1. 将磁体靠近通电白炽灯的灯丝(如图所示),灯丝会晃动。产生这一现象的原因是
通电导体在磁场中受到力的作用
。答案
1. 通电导体在磁场中受到力的作用
解析
【分析】
要解释灯丝晃动的现象,需结合电磁相关知识:通电导体在磁场中会受到力的作用。题目中,通电的灯丝相当于通电导体,旁边的磁体周围存在磁场,因此灯丝处于磁场中,会受到力的作用,从而产生晃动现象。
【解析】
当磁体靠近通电白炽灯的灯丝时,通电的灯丝属于通电导体,磁体周围存在磁场,根据电磁学规律,通电导体在磁场中会受到力的作用,所以灯丝会在这个力的作用下发生晃动。
【答案】
通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】
通电导体在磁场中受力
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的基础知识点,结合题目场景分析受力原因即可解答,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解释灯丝晃动的现象,需结合电磁相关知识:通电导体在磁场中会受到力的作用。题目中,通电的灯丝相当于通电导体,旁边的磁体周围存在磁场,因此灯丝处于磁场中,会受到力的作用,从而产生晃动现象。
【解析】
当磁体靠近通电白炽灯的灯丝时,通电的灯丝属于通电导体,磁体周围存在磁场,根据电磁学规律,通电导体在磁场中会受到力的作用,所以灯丝会在这个力的作用下发生晃动。
【答案】
通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】
通电导体在磁场中受力
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的基础知识点,结合题目场景分析受力原因即可解答,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.6
2. 某同学利用下图所示装置探究通电导体在磁场中是否受到力的作用。

(1)直导体ab不能选用
(2)把导体ab放在磁场里,闭合开关,会发现导体ab向左运动,说明磁场对通电导体有
(3)若只将磁体的两极对调,闭合开关,观察到导体ab向相反方向运动,则说明力的方向与
(4)若想继续探究通电导体在磁场中受力的方向与电流方向是否有关,则接下来应进行的操作是
(1)直导体ab不能选用
铁
(填“铜”“铁”或“铝”)质材料。(2)把导体ab放在磁场里,闭合开关,会发现导体ab向左运动,说明磁场对通电导体有
力
的作用。(3)若只将磁体的两极对调,闭合开关,观察到导体ab向相反方向运动,则说明力的方向与
磁场方向
有关。(4)若想继续探究通电导体在磁场中受力的方向与电流方向是否有关,则接下来应进行的操作是
对调电源正、负极
。答案
2. (1) 铁
(2) 力
(3) 磁场方向
(4) 对调电源正、负极
(2) 力
(3) 磁场方向
(4) 对调电源正、负极
解析
【分析】
本题围绕通电导体在磁场中受力的实验展开,需结合材料特性、实验现象、变量控制思路分析各问题:
(1)选择导体材料时,要避免材料被磁体吸引干扰实验;
(2)导体运动说明受到力的作用,对应磁场的作用效果;
(3)对调磁极改变了磁场方向,导体运动方向改变,据此推导力的方向的影响因素;
(4)探究受力方向与电流方向的关系,需控制磁场方向不变,仅改变电流方向,对应操作即可。
【解析】
(1)铁是磁性材料,会被图中的磁体吸引,干扰实验结果,而铜、铝不会被磁体吸引,因此直导体ab不能选用铁质材料;
(2)闭合开关后导体ab发生运动,说明磁场对通电导体有力的作用;
(3)对调磁体两极,即改变磁场方向,导体ab向相反方向运动,说明通电导体受力的方向与磁场方向有关;
(4)探究通电导体受力方向与电流方向的关系时,需控制磁场方向不变,改变电流方向,因此应进行的操作是对调电源的正、负极。
【答案】
(1) 铁;(2) 力;(3) 磁场方向;(4) 对调电源正、负极
【知识点】
通电导体在磁场中受力、影响受力方向的因素、电磁实验探究
【点评】
本题为电磁学基础实验题,考查实验材料选择、现象分析、变量控制等核心知识点,注重对实验原理和方法的理解,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7
本题围绕通电导体在磁场中受力的实验展开,需结合材料特性、实验现象、变量控制思路分析各问题:
(1)选择导体材料时,要避免材料被磁体吸引干扰实验;
(2)导体运动说明受到力的作用,对应磁场的作用效果;
(3)对调磁极改变了磁场方向,导体运动方向改变,据此推导力的方向的影响因素;
(4)探究受力方向与电流方向的关系,需控制磁场方向不变,仅改变电流方向,对应操作即可。
【解析】
(1)铁是磁性材料,会被图中的磁体吸引,干扰实验结果,而铜、铝不会被磁体吸引,因此直导体ab不能选用铁质材料;
(2)闭合开关后导体ab发生运动,说明磁场对通电导体有力的作用;
(3)对调磁体两极,即改变磁场方向,导体ab向相反方向运动,说明通电导体受力的方向与磁场方向有关;
(4)探究通电导体受力方向与电流方向的关系时,需控制磁场方向不变,改变电流方向,因此应进行的操作是对调电源的正、负极。
【答案】
(1) 铁;(2) 力;(3) 磁场方向;(4) 对调电源正、负极
【知识点】
通电导体在磁场中受力、影响受力方向的因素、电磁实验探究
【点评】
本题为电磁学基础实验题,考查实验材料选择、现象分析、变量控制等核心知识点,注重对实验原理和方法的理解,属于常规基础题型。
【难度系数】
0.7
3.(多选)电动机在生活中的应用越来越广泛,其工作原理如图所示。线圈abcd处于水平向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两个半环中间断开,彼此绝缘。A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是
(

A.线圈能连续转动是靠换向器实现的
B.通电后电动机不转,一定是因为电路断路
C.线圈由图示位置转动$180°$后,ab边受力方向改变
D.电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
(
AC
)A.线圈能连续转动是靠换向器实现的
B.通电后电动机不转,一定是因为电路断路
C.线圈由图示位置转动$180°$后,ab边受力方向改变
D.电动机在工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
答案
3. AC
解析
【分析】
这道题考查电动机的相关知识点,需结合换向器的作用、通电导体在磁场中受力的影响因素、电动机的能量转化等内容,逐一分析每个选项的正确性,排除错误选项后得出答案。
【解析】
选项A:电动机中的铜半环E、F是换向器,其作用是当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,进而改变线圈的受力方向,使线圈能连续转动,因此A正确。
选项B:通电后电动机不转的原因有多种,可能是电路断路、线圈处于平衡位置、转轴处摩擦力过大等,并非“一定是电路断路”,因此B错误。
选项C:通电导体在磁场中受力方向由电流方向和磁场方向决定。线圈转动180°后,磁场方向不变,但ab边中的电流方向发生改变,因此ab边的受力方向会改变,C正确。
选项D:电动机工作时,消耗的电能大部分转化为机械能,但由于线圈存在电阻,会产生热量,一部分电能转化为内能,并非全部转化为机械能,因此D错误。
【答案】
AC
【知识点】
电动机原理、换向器作用、通电导体受力
【点评】
本题围绕电动机的核心知识点设置选项,需准确掌握换向器功能、受力方向影响因素、能量转化等概念,是对基础知识点的综合考查,难度适中。
【难度系数】
0.5
这道题考查电动机的相关知识点,需结合换向器的作用、通电导体在磁场中受力的影响因素、电动机的能量转化等内容,逐一分析每个选项的正确性,排除错误选项后得出答案。
【解析】
选项A:电动机中的铜半环E、F是换向器,其作用是当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,进而改变线圈的受力方向,使线圈能连续转动,因此A正确。
选项B:通电后电动机不转的原因有多种,可能是电路断路、线圈处于平衡位置、转轴处摩擦力过大等,并非“一定是电路断路”,因此B错误。
选项C:通电导体在磁场中受力方向由电流方向和磁场方向决定。线圈转动180°后,磁场方向不变,但ab边中的电流方向发生改变,因此ab边的受力方向会改变,C正确。
选项D:电动机工作时,消耗的电能大部分转化为机械能,但由于线圈存在电阻,会产生热量,一部分电能转化为内能,并非全部转化为机械能,因此D错误。
【答案】
AC
【知识点】
电动机原理、换向器作用、通电导体受力
【点评】
本题围绕电动机的核心知识点设置选项,需准确掌握换向器功能、受力方向影响因素、能量转化等概念,是对基础知识点的综合考查,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.(多选)如图所示,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁体,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是 (

A.该扬声器与电磁继电器的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
C.线圈带动纸杯振动将电能转化为机械能
D.通电线圈周围不存在磁场
BC
)A.该扬声器与电磁继电器的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变
C.线圈带动纸杯振动将电能转化为机械能
D.通电线圈周围不存在磁场
答案
4. BC
解析
【分析】
本题考查扬声器的工作原理,需逐一分析各选项,明确相关电磁学知识:扬声器的核心原理是通电导体在磁场中受力运动,需区分其与电磁继电器的原理,掌握磁场对电流的作用力方向的影响因素、能量转化以及电流的磁效应等知识点,进而判断选项正误。
【解析】
逐个分析选项:
1. 选项A:扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;电磁继电器的工作原理是电流的磁效应(利用电磁铁控制电路通断),二者原理不同,故A错误。
2. 选项B:磁场对通电导体的作用力方向与电流方向有关,线圈通入交变电流时,电流方向不断变化,因此磁场对线圈的力的方向也随之改变,从而带动线圈振动,故B正确。
3. 选项C:线圈在磁场力作用下振动,带动纸杯振动发声,该过程中将电能转化为机械能,故C正确。
4. 选项D:通电线圈属于通电导体,根据电流的磁效应,通电导体周围存在磁场,故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
磁场对电流的作用、电流的磁效应、能量转化
【点评】
本题结合自制扬声器考查电磁学基础知识点,需区分不同电磁设备的工作原理,理解磁场对电流的作用、电流的磁效应等内容,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查扬声器的工作原理,需逐一分析各选项,明确相关电磁学知识:扬声器的核心原理是通电导体在磁场中受力运动,需区分其与电磁继电器的原理,掌握磁场对电流的作用力方向的影响因素、能量转化以及电流的磁效应等知识点,进而判断选项正误。
【解析】
逐个分析选项:
1. 选项A:扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用;电磁继电器的工作原理是电流的磁效应(利用电磁铁控制电路通断),二者原理不同,故A错误。
2. 选项B:磁场对通电导体的作用力方向与电流方向有关,线圈通入交变电流时,电流方向不断变化,因此磁场对线圈的力的方向也随之改变,从而带动线圈振动,故B正确。
3. 选项C:线圈在磁场力作用下振动,带动纸杯振动发声,该过程中将电能转化为机械能,故C正确。
4. 选项D:通电线圈属于通电导体,根据电流的磁效应,通电导体周围存在磁场,故D错误。
【答案】
BC
【知识点】
磁场对电流的作用、电流的磁效应、能量转化
【点评】
本题结合自制扬声器考查电磁学基础知识点,需区分不同电磁设备的工作原理,理解磁场对电流的作用、电流的磁效应等内容,难度适中。
【难度系数】
0.5
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