2026年金学典同步作业设计九年级物理全一册人教版第163页答案
9. 一种动圈式耳机的内部结构如图所示。当线圈中有大小和方向不断变化的电流通过时,线圈带动音膜振动发声,这是由于磁场对
有力的作用,此现象中能量的转化情况是
。

答案

通电导体;电能转化为机械能。

解析

【分析】
要解答本题,需回忆动圈式耳机的工作原理:当线圈中有电流通过时,永磁体产生的磁场会对通电的线圈(属于通电导体)施加力的作用,力的大小和方向随电流变化而变化,从而带动音膜振动发声。判断能量转化时,需明确消耗和获得的能量:线圈通电消耗电能,音膜振动获得机械能,因此能量转化为电能转化为机械能。解题时抓住“通电导体在磁场中受力”这一核心知识点即可。
【解析】
动圈式耳机的工作基于通电导体在磁场中受力的原理:当线圈中有大小和方向不断变化的电流通过时,处于永磁体磁场中的通电线圈会受到变化的力,进而带动音膜振动发声。该过程中,消耗了电能,使音膜获得机械能,因此能量的转化情况是电能转化为机械能。
【答案】
通电导体;电能转化为机械能
【知识点】
磁场对通电导体的作用;能量转化
【点评】
本题考查动圈式耳机的工作原理,属于电磁学基础应用类题目,核心考查通电导体在磁场中受力的知识点,难度较低,要求学生掌握相关原理并能判断能量转化。
【难度系数】
0.6
10. 如图所示,在探究通电导体棒在磁场中运动的实验中,小明把一根连接导线的轻质铝棒ab置于蹄形磁体的磁场中。

(1)闭合开关,通过观察
来判断磁场对通电导体棒是否有力的作用。
(2)只将磁体的两极对调,闭合开关后观察到导体棒向相反方向运动,这说明力的方向与
有关。
(3)探究通电导体棒在磁场中受力的大小是否与电流的大小有关,可通过
改变电路中电流的大小,观察导体ab摆动幅度的大小来得到结论。

答案

(1)导体棒是否运动
(2)磁场方向
(3)滑动变阻器

解析

【分析】
本题围绕通电导体在磁场中受力的实验展开,解题思路如下:
(1)磁场对通电导体的力会使轻质导体棒运动,因此可通过导体棒是否运动判断是否受力;
(2)对调磁体两极会改变磁场方向,导体运动方向相反,由此判断力的方向的影响因素;
(3)改变电路电流大小需借助能改变电阻的元件,结合实验装置确定对应器材。
【解析】
(1)闭合开关后,若磁场对通电导体棒有力的作用,轻质铝棒ab会发生运动,因此通过观察导体棒是否运动,即可判断磁场对通电导体棒是否有力的作用;
(2)只将磁体的两极对调,改变了磁场方向,闭合开关后导体棒向相反方向运动,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关;
(3)滑动变阻器可通过改变接入电路的电阻丝长度来改变电路中的电流大小,因此探究通电导体棒受力大小与电流大小的关系时,可通过滑动变阻器改变电路电流,观察导体ab摆动幅度得出结论。
【答案】
(1)导体棒是否运动
(2)磁场方向
(3)滑动变阻器
【知识点】
磁场对通电导体的作用;力的方向的影响因素;滑动变阻器的使用
【点评】
本题为基础实验题,考查通电导体在磁场中受力实验的核心知识点,涉及实验现象判断、力的方向影响因素、改变电流的方法,属于对基础内容的考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
11. 在验证通电导线在磁场中受力的作用的实验中,小东连接了如图所示的实验电路。闭合开关后,发现导体棒ab没有动。经检查,各元器件完好,电路连接无故障。

(1)请你猜想导体棒不动的原因:
。
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:
。
。

答案

(1) 磁场磁性太弱;或通过导体棒的电流太小;或导体棒ab与导轨接触不良;或导体棒ab中电流方向与磁场方向平行。
(2) 若猜想磁场磁性太弱:换用磁性更强的磁体,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流太小:增大电源电压(或减小滑动变阻器接入电路的电阻),闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想接触不良:调整导体棒与导轨的接触,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流方向与磁场方向平行:改变磁体的磁极方向(或改变导体棒ab中的电流方向),闭合开关观察导体棒是否运动。

解析

【分析】
本题是探究通电导体在磁场中受力运动的实验,闭合开关后导体棒未动,且各元器件完好、电路无故障,需结合实验原理分析原因:通电导体在磁场中受力运动,受力大小与磁场强弱、电流大小有关,受力情况还与电流方向和磁场方向的夹角有关,若导体接触不良也会导致无电流。据此可从影响受力的因素、电路接触情况等方面猜想原因,再对应设计检验方法。
【解析】
(1)根据实验原理,导体棒不动的可能原因:①磁场磁性太弱,导致导体受到的磁场力太小;②电路中电流太小,导体受力不足;③导体棒与导轨接触不良,电路中几乎无电流;④导体棒中电流方向与磁场方向平行,此时导体不受磁场力作用。
(2)针对每个猜想设计检验方法:若猜想磁场磁性太弱,换用磁性更强的磁体,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流太小,增大电源电压或减小滑动变阻器接入电路的电阻来增大电流,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想接触不良,调整导体棒与导轨的接触,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流方向与磁场方向平行,改变磁体的磁极方向或改变导体棒中的电流方向,闭合开关观察导体棒是否运动。
【答案】
(1)磁场磁性太弱(或通过导体棒的电流太小、导体棒ab与导轨接触不良、导体棒ab中电流方向与磁场方向平行);
(2)若猜想磁场磁性太弱:换用磁性更强的磁体,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流太小:增大电源电压(或减小滑动变阻器接入电路的电阻),闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想接触不良:调整导体棒与导轨的接触,闭合开关观察导体棒是否运动;若猜想电流方向与磁场方向平行:改变磁体的磁极方向(或改变导体棒ab中的电流方向),闭合开关观察导体棒是否运动。
【知识点】
通电导线在磁场中受力、影响受力的因素
【点评】
本题围绕通电导体在磁场中受力的实验展开,要求学生结合实验原理分析现象原因并设计检验方法,考查实验探究与分析能力,是中等难度的实验类题目。
【难度系数】
0.6