資源簡介

課時分層訓練(二十六)　磁場對電流的作用
知識點一　磁場對通電導體的作用
1．如圖所示，把導體ab放入磁場里，接通電源，讓電流通過導體ab，就能觀察到導體ab的運動情況。下列操作不能改變導體ab運動方向的是(　C　)
第1題圖
A．只把電源正、負極對調接入電路，使通過導體ab的電流方向與原來相反
B．只把蹄形磁體上、下磁極對調，使磁場方向與原來相反
C．使通過導體ab的電流方向和磁場方向都相反
D．使磁場方向相反，同時增大通過導體ab的電流
知識點二　電動機
2．(2023·泰安檢測)如圖甲、乙為直流電動機(已安裝換向器)的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析正確的是(　D　)
第2題圖
A．圖甲導體ab和圖乙導體cd電流方向相反，受力方向相反
B．從上往下看，線圈中電流方向都是逆時針方向
C．導體cd在這兩個時刻電流方向相同，受力方向相同
D．導體ab在這兩個時刻電流方向不同，受力方向不同
3．(2023·淄博中考)如圖所示是“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。下列說法正確的是(　D　)
第3題圖
A．閉合開關，導體ab在磁場中上下運動會產生感應電流
B．閉合開關，導體ab在磁場中左右運動過程中電能轉化為機械能
C．利用該實驗原理可以制成電動機
D．將電流表換成電源，可以研究通電導體在磁場中的受力情況
解析：閉合開關，導體ab上下運動過程中，導體沒有切割磁感線，所以不會產生感應電流，故A錯誤；閉合開關，導體ab左右運動過程中，導體切割磁感線，電路中會產生感應電流，這個過程中消耗機械能，機械能轉化為電能，故B錯誤；利用該實驗原理可以制成發電機，故C錯誤；將電流表換成電源，閉合開關后，將有電流通過導體ab，而看到導體ab在磁場中左右運動，說明磁場對通電導體有力的作用，可以研究通電導體在磁場中的受力情況，故D正確。
4．(2023·濟寧檢測)在直流電動機結構中，換向器的作用是(　C　)
A．改變磁感線的方向
B．改變線圈的轉動方向
C．改變線圈中的電流方向
D．使線圈中的電流方向和轉動方向同時改變
5．一次探究活動中，小明把一個正在發光的燈泡放到蹄形磁體中間，驚訝地發現燈絲在晃動(如圖所示)，其中“燈絲晃動”的原因是 通電導體在磁場中受到力的作用 ，其原理與 電動機 (選填“手搖發電機”或“電動機”)的工作原理一致。
第5題圖
6．電動機是利用 磁場對電流的作用 (選填“電流的磁效應”或“磁場對電流的作用”)工作的。如圖所示，如果要改變電動機的轉動方向，則需要改變 電流(或磁場) 的方向。當線圈轉至平衡位置時，線圈不受力的作用，但線圈由于 慣性 會繼續轉動，從而越過平衡位置。
第6題圖
7．(2023·湖北孝感一模)小李同學對電流表指針偏轉的原因產生了興趣，他在實驗室找到一個可拆卸的電流表，進行了如下探究：打開外殼，觀察電流表的內部結構，示意圖如圖所示。按照操作規范將電流表串聯接入電路，通電后線圈轉動，帶動指針偏轉；撤去磁體再次通電，指針不動。這說明電流表指針偏轉的原因是通電線圈在 磁場 中受力轉動，這與 電動機 (選填“電動機”或“發電機”)的工作原理相同；若讓電流從電流表的“－”接線柱流入，“＋”接線柱流出，指針偏轉方向會與前面實驗中的偏轉方向 相反 (選填“相同”或“相反”)，因此使用電流表時不能把接線柱接反。
第7題圖
【創新運用】
8．為了認識電磁炮的一些特性，小彤制作了一個電磁炮模型，其原理圖如圖所示。螺線管通電后，鐵制撞針迅速前移，推動炮彈射出炮管。
第8題圖
(1)根據原理圖可知，電磁發射器把電磁能轉化為 機械 能，其能量的轉化情況與 電動機 (選填“發電機”或“電動機”)相同。
(2)通電螺線管通電后，鐵制撞針會被磁化成磁體，鐵制撞針由靜止到迅速前移說明：磁體在通電導體中受到 力 的作用，力可以改變物體的 運動狀態 。
(3)小彤要增強電磁炮中螺線管磁場，可行的方法： 增加線圈匝數 ； 增大線圈中的電流 。(共27張PPT)
第八章 電磁相互作用及應用
第二節 磁場對電流的作用
情 境 導 入
第二節
磁場對電流的作用
奧斯特實驗中的小磁針為什么會發生偏轉？
通電導線周圍存在著磁場，小磁針受到磁場的作用，所以發生了偏轉。
情 境 導 入
逆向思維......
磁體能否使通電的導線運動呢？
同學們思考一下，如果通電導線靠近的不是小磁針，而是一塊很大的條形磁鐵，那么發生偏轉的應該是誰呢？
新 課 探 究
第二節
磁場對電流的作用
一、磁場對通電導線的作用
演示實驗
現象：
給導體通電，導體就運動起來了。
結論：
通電導體在磁場里要受到力的作用。
力的方向與電流方向和磁場方向有關。
單擊此處添加標題文本內容
新課探究
情境導入
課堂小結
想一想：
我們知道了通電導體在磁場中受到力的作用。
如果把一個通電的線圈放在磁場里，線圈會運動嗎？
怎樣運動？
二、讓線圈在磁場中轉起來
實驗表明：通電線圈在磁場中受力的作用。
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情境導入
新課探究
課堂小結
N
I
F
F
S
通電線圈在磁場中會發生轉動
A
B
C
D
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新課探究
情境導入
課堂小結
N
F
F
S
當線圈的平面與磁場方向垂直時，就會停止轉動。
A
B
C
D
線圈平面和磁感線垂直時,這個位置叫平衡位置。
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新課探究
情境導入
課堂小結
N
S
F
F
如果在線圈靠慣性越過平衡位置的瞬間，此時兩邊的受力方向會使它持續轉動嗎？
不會，線圈將會反向轉動回去。
A
B
C
D
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新課探究
情境導入
課堂小結
① 線圈受到的力使線圈順時針轉動；
② 由于慣性，線圈會越過平衡位置繼續轉動；
線圈平面與磁場方向垂直時，線圈受力平衡，此時的位置稱為平衡位置；
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新課探究
情境導入
課堂小結
① 線圈受到的力使線圈順時針轉動；
② 由于慣性，線圈會越過平衡位置繼續轉動；
③ 線圈受到的力使它逆時針轉動。
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新課探究
情境導入
課堂小結
通電線圈在磁場中受力的作用會轉動,但是不能持續轉動。
分析上面的過程可知：
思考：
怎樣才能使通電線圈在磁場中持續轉動呢？
N
S
+
－
F
F
當轉過平衡位置時及時改變電流方向。
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新課探究
情境導入
課堂小結
電刷
銅半環
換
向
器
能夠完成這一任務的裝置叫做換向器
作用：當通電線圈剛轉過平衡位置時，能自動改變線圈中的電流方向，使線圈持續轉動下去。
換向器自從19世紀被發明之后，解決了線圈持續轉動的問題，于是乎才有了電動機的問世。歷經150余年的歲月里，電動機的構造已經改良了多次，但是換向器卻一直沿用至今。
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新課探究
情境導入
課堂小結
1.磁鐵
2.線圈
3.換向器
4.電刷
構造：磁鐵、線圈、換向器、電刷
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新課探究
情境導入
課堂小結
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新課探究
情境導入
課堂小結
直流電動機
把電能轉化為機械能
使用直流電的電動機叫做直流電動機。
通電線圈在磁場中受力轉動
小知識
方向不變的電流叫做直流電，如干電池、蓄電池提供的電流都是直流電。
直流電動機的制造原理：
電動機能的轉化：
直流電動機的優點 轉速可以連續調節
利用換向器來改變線圈中的電流方向。
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新課探究
情境導入
課堂小結
發電機 電動機
構造
能量轉化
原理
定子、轉子
機械能→電能
電磁感應
定子、轉子、換向器
電能→機械能
通電導體在磁場中
受力的作用
電動機與發電機對比
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新課探究
情境導入
課堂小結
三、電動機與人類文明
生活中的電動機
風扇
空調
洗衣機
玩具車
電動自行車
電鉆
新課探究
情境導入
課堂小結
電動機的優點
構造簡單、控制方便、體積小、效率高，對環境污染很小。
課 堂 小 結
第二節
磁場對電流的作用
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
1．下列四幅圖中，可以用來探究磁場對電流作用力的是( )
A
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
A
2．如圖為研究磁場對通電導線作用的實驗裝置，當接通電源，有電流由a至b通過導線ab時，它將受到磁場力作用而向左運動，則( )
A．當磁場方向相反時，ab將向右運動，電能轉化為機械能
B．當電流方向相反時，ab將向右運動，機械能轉化為電能
C．當電流方向和磁場方向同時改變時，
ab將向右運動，電能轉化為機械能
D．當電流方向和磁場方向同時改變時，
ab將向左運動，機械能轉化為電能
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
3．如圖是電動機的結構示意圖，兩個銅半環E和F跟線圈兩端相連，它們彼此絕緣，并隨線圈一起順時針轉動。M和N是電刷，它們跟銅半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。以下說法正確的是( )
A．不能用石墨材料來制作電刷M、N
B．電流的方向始終由電刷N到電源“＋”極
C．只對調電源正、負極，線圈將逆時針轉動
D．電動機是把機械能轉化為電能的裝置
C
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
4．圖為直流電動機的工作原理。以下相關的分析中正確的是
( )
A．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為內能
B．電動機工作過程中，消耗電能全部轉化為機械能
C．電動機工作過程中，線圈中也產生感應電流
D．電動機工作過程中，線圈中的電流方向保持不變
C
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
5．如圖所示，是“探究磁場對通電導線的作用”的實驗裝置。當閉合開關S時，導線ab中自由電子定向移動的方向是 　(選填“從a到b”“從b到a”或“垂直ab方向”)，導線ab受到磁場力的作用而向左運動；現在，如果只將磁場方向變為與原來方向相反，那么導線ab將向 運動；如果同時將電流方向和磁場方向變為與原來方向相反，
那么導線ab將向 運動。(以上兩空選填“左”
或“右”)
從b到a
右
左
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
6．如圖為實驗室所用電流表的內部結構示意圖。當接入電路，有電流通過線圈時，線圈帶動指針偏轉。測量時首先把強弱變化的電流轉換為線圈受力大小的變化，其物理原理是 ；再將線圈受力的大小轉換為線圈偏轉角度的大小，其物理原理是 。
通電導線在磁場中受到力的作用　
力可以改變物體的運動狀態
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
7．如圖所示的實驗裝置可以探究 實驗，小夢想再利用此裝置探究磁場對電流的作用，
需要增加的器材是 。
感應電流產生的條件
電源
學 以 致 用
第二節
磁場對電流的作用
8．做如圖所示的小實驗，用手撥動小風扇葉片，帶動轉子轉動，發光二極管會發光，微風電扇居然變成了“發電機”。發電機的工作原理是 ，制作發光二極管的核心材料是 。
電磁感應
半導體

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