初中物理北师大版九年级全册第十四章 电磁现象五 磁场对通电导线的作用力优质课件ppt

专题14.5  磁场对通电导线的作用力（解析版）

2021年九年级精品课堂设计（北师大版）

一、夯实基础

1．通电导体在磁场中受力而运动时（　　）。

A．消耗了电能，产生了机械能；B．消耗了机械能，产生了电能；

C．消耗了机械能，产生了内能；D．消耗了化学能，产生了电能

【答案】A。

【解析】通电导体在磁场中会受到磁场力的作用从而产生运动，获得机械能。所以，通电导体在磁场力作用下运动时消耗电能，将电能转化为机械能。故选：A。

2．如图为一阴极射线管接通电源后，K极射出电子流，水平流向A，若在其上方附近有一水平放置的直导线，导线中的电流从左向右，则电子流将（　　）。

A．向上偏转 B．向下偏转 C．向纸外偏转 D．向纸内偏转

【答案】B。

【解析】由于K极射出水平流向A的电子流，即在该过程中电流的方向是由A向K，所以据右手定则即可判断出阴极管上方导线所在的磁场是垂直于纸面向里的，由于已知导线中电流的方向，所以再据左手定则，能判断出导线会受到向下的磁场力的作用。故选：B。

3. 如图所示的装置中，要使电流计的指针发生偏转，下列办法中可行的是（　　）。

A．闭合开关，使导体AB竖直向上移动；

B．闭合开关，使导体AB水平向外移动；

C．闭合开关，使导体AB水平向左移动；

D．断开开关，使导体AB斜向后移动

【答案】B。

【解析】A、磁感线方向由上到下，闭合开关，导体竖直向上运动，不属于切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，不符合题意；B、磁感线方向由上到下，闭合开关，导体水平向外运动，属于切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，符合题意；C、磁感线方向由上到下，闭合开关，导体水平向左运动，不属于切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，不符合题意；D、磁感线方向由上到下，导体斜向后运动，虽切割磁感线运动，但开关没有闭合，故导体中不会产生感应电流，不符合题意；故选B。

4.通电导体在磁场中受到力的作用。某段导体通以图甲所示方向的电流时，该导体受力的方向为垂直纸面向里；电荷的定向移动形成电流，运动的电荷在磁场中也受到力的作用，如果电子沿图乙中虚线方向快速进入磁场，则它在磁场中受力的方向为　　。

A．垂直纸面向里 B．垂直纸面向外

C．沿纸面竖直向上 D．沿纸面竖直向下

【答案】B。

【解析】由题知，导体通以图甲所示方向的电流时，该导体受力的方向为垂直纸面向里；因电子带负电，则电子定向移动的方向和电流的方向相反；电子沿图乙中虚线方向快速进入磁场，磁场方向不变，电流方向与原来相反，则磁场力的方向也与原来相反，即在磁场中受力的方向为垂直纸面向外。

故选B。

5.闭合图中的开关，通电导体PQ从静止向右运动。小明断开开关进行操作，最后再闭合开关，发现PQ向左运动。小明的操作可能是（　　）。

A．仅把PQ前后互换；

B．仅把磁体左右互换；

C．仅把开关的接线反接；

D．仅把电源两极的接线反接

【答案】D。

【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，仅把电源两极的接线反接，改变了电流的方向，其他操作不能改变电流或磁场的方向，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

6.如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中正确的是（  ）。

A．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理；

B．扬声器是利用磁场对通电导体有力的作用原理；

C．扬声器工作时将机械能转化为内能；

D．改变线圈中电流的方向，线圈运动方向不变

【答案】B。

【解析】AB．扬声器的线圈中有随声音变化的电流，因为通电线圈在磁场中受到力的作用，使得线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动动起来，便发出了声音，是利用通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，故A错误，故B正确；

C．扬声器工作时消耗电能，将电能转化为机械能，故C错误；

D．改变线圈中电流的方向，线圈受力方向改变，线圈运动方向改变，故D错误。故选B。

7．如图所示，是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S时，导线ab中电流的方向是从　  　  （选填“a到b”或“b 到a ），导线ab 受到磁场力的作用而向左运动，如果只改变电流方向，那么导线ab 将向　   　运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把　 　能转化为机械能。

【答案】a到b；右；电。

【解析】据电源的正负极可知，导线ab中电流方向是从a到b；

通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将电流的方向改变，那么导线ab将向右运动；

电动机消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程；

故答案为：a到b；右；电。

8. 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时，线圈受到　   　力作用，从而带动与线圈相连的纸盆　   　，于是扬声器就发出了声音。

【答案】磁场；振动。

【解析】线圈中通电时，通电导线在磁场中受到力的作用，而电流大小方向的变换使得线圈所受到的力大小方向发生变化，而使线圈产生不同程度的拉伸收缩，从而带动纸盆振动发声。

9.如图所示，导体ab放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。

(1)接通电源，这时会看到导体ab运动起来，这表明______；

(2)保持磁场方向不变，改变ab中电流方向，ab的运动方向______（填“不变”或“改变”）；

(3)通电后导体AB运动的过程中，是把电能转化为______能的过程。

【答案】通电导体在磁场中受到力的作用；改变；机械。

【解析】(1)[1]接通电源，这时会看到导体ab运动起来，这表明通电导体在磁场中受到力的作用

(2)[2]通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关；磁场方向不变，只改变电流方向，受力方向发生改变。

(3)[3]通电后导体AB运动的过程中，导体AB由静止变为运动机械能增加，故填机械能。

二、提升练习

1．（2020•大连）如图所示，导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中，并垂直于金属导轨。闭合开关，导体棒向右运动。则下列措施中，能使导体棒向左运动的是（　　）。

A．提高电源电压；

B．换更粗的导体棒；

C．将蹄形磁铁的N、S极对调；

D．将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调

【答案】C。

【解析】闭合开关，导体棒向右运动，使导体棒向左运动，可以改变磁场的方向，也可以改变电流的方向，故C正确；电源电压、导体棒的粗细对受力方向无影响，所以AB错误；将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调，此时导体受力方向不变，故D错误。

故选：C。

2．（2020·宿迁）如图所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是（　　）。

A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下

【答案】A。

【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，同时对调电源与磁体的两极，即同时改变电流的方向和磁场的方向，则导体受力方向不变，还是水平向右运动。

故选：A。

3．（2020•大庆）波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”。如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中。下列选项中与“波浪能量采集船”能量采集原理相同的是（　　）。

A．电铃 B．动圈式话筒 

C．动圈式扬声器 D．电磁起重机

【答案】B。

【解析】A、电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。

B、动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。

C、动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。

D、电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。

故选：B。

4．（2020•广州）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　）。

A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段

【答案】B。

【解析】如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，

abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，

ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，

ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。故选：B。

5.（2020·河南）（双选）在科学晚会上，小明所在的科技小组示了一个“隔板推物”的节日，其原理如图 8 所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法正确的是（   ）。

A.甲线图相当于电源，乙线圈相当于用电器；

B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能；

C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能；

D.乙线圈摆动是因为通电导线在测场中受力

【答案】A。

【解析】A 选项，推动甲线圈，乙线圈随之摆动，甲线圈是发电机，乙线圈是电动机，故 A 正确；

B 选项，甲线圈是发电机，机械能转化为电能，故 B 错误；

C 选项，乙线圈是电动机，电能转化为机械能，故 C 错误；

D 选项，乙线圈是电动机，其原理为通电导体在磁场中受力。

6．（2021·内蒙古中考真题）如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连．当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是________________________；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将________。

【答案】通电线圈在磁场中受力；改变。

【解析】

灵敏电流计是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，因此当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是通电线圈在磁场中受力；通电线圈在磁场中受力的方向与导体电流方向、磁场方向有关，当改变导体电流方向或磁场方向，指针的偏转方向将改变。