2027年通成学典课时作业本九年级物理下册苏科版江苏专版第44页答案
1 小明用如图所示的装置探究磁场对通电导体的作用。
(1)将一根导体AB放置于蹄形磁体的两极之间,未通电前,导体静止不动,通电后,可看到导体
运动
,说明磁场对
通电导体
有力的作用。
(2)开关闭合后,改变电流方向,可看到导体AB的
运动方向
改变,说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。

答案

1.(1)运动 通电导体 (2)运动方向

解析

【分析】本题是探究磁场对通电导体作用的实验题,解题时需结合实验现象与原理分析:首先,通电前导体无电流,不受磁场力,保持静止;通电后导体有电流,在磁场中受力,因此会运动,说明磁场对通电导体有力的作用。其次,通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关,当磁场方向不变,仅改变电流方向时,受力方向改变,导体的运动方向也随之改变。
【解析】(1)未通电时,导体AB中无电流,不受磁场力,保持静止;开关闭合后,导体AB中有电流通过,处于蹄形磁体的磁场中,受到磁场力的作用,因此可观察到导体AB运动,该现象说明磁场对通电导体有力的作用。(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,当磁场方向不变,改变电流方向时,导体AB的受力方向发生改变,因此会看到导体AB的运动方向改变,这说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
【答案】(1)运动;通电导体 (2)运动方向
【知识点】磁场对通电导体的作用
【点评】本题考查磁场对通电导体作用的基础实验,属于电磁学核心基础知识点,侧重实验现象与结论的对应,难度较低,适合初中学生掌握。
【难度系数】0.7
2 新趋势 教材P43素材改编 如图所示是观察磁场对通电线圈的作用的实验装置,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,闭合开关,会观察到线圈将
不能
(能/不能)持续转动,原因是当线圈刚转过平衡位置时,不能立即改变其中的
电流方向
。

答案

2. 不能 电流方向

解析

【分析】要解决该问题,需结合电动机持续转动的原理:电动机能持续转动依赖换向器,当线圈转过平衡位置时,换向器会改变线圈中的电流方向,进而改变受力方向,使线圈持续转动。本题中线圈两端漆全部刮去,无换向器,因此线圈转过平衡位置时无法改变电流方向,受力方向不变,不能持续转动。
【解析】闭合开关后,通电线圈在磁场中受力转动;但由于线圈两端漆全部刮去,缺少换向器,当线圈刚转过平衡位置时,无法改变线圈中的电流方向,线圈受力方向不变,因此线圈不能持续转动。
【答案】不能 电流方向
【知识点】磁场对通电线圈的作用;换向器的作用
【点评】本题考查通电线圈在磁场中的转动规律,核心是理解换向器对线圈持续转动的作用,属于基础知识点的应用,难度适中。
【难度系数】0.5
3 如图所示为直流电动机的工作原理图,部件“A”“B”是
换向器
,其作用是当线圈刚转过
平衡位置
时,立即改变电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈在磁场中连续转动。电动机工作时,主要是把电能转化为
机械能
。

答案

3. 换向器 平衡位置 机械能

解析

【分析】
要解答本题,需回忆直流电动机的核心基础知识:首先识别图中部件A、B,它们是直流电动机的换向器;换向器的作用是当线圈转过平衡位置(线圈平面与磁场垂直的位置)时,改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,让线圈能持续转动;同时明确电动机工作时的能量转化形式,据此即可完成填空。
【解析】
1. 部件识别:图中A、B是直流电动机的换向器,由两个彼此绝缘的半圆环构成,是直流电动机的关键部件;
2. 换向器的作用:当线圈转动到平衡位置(线圈平面与磁场方向垂直的位置)时,换向器会自动改变线圈中的电流方向,进而改变线圈的受力方向,保证线圈可以连续转动;
3. 能量转化:电动机工作时消耗电能,输出机械能,因此主要将电能转化为机械能。
【答案】
换向器 平衡位置 机械能
【知识点】
直流电动机结构、换向器作用、电动机能量转化
【点评】
本题考查直流电动机的基础知识点,属于识记类题目,难度较低,掌握课本相关概念即可正确作答。
【难度系数】
0.7
4 下列设备中,根据磁场对电流作用的原理制成的是 (
B
)

A.电磁铁
B.电扇的电动机
C.电铃
D.电热水壶

答案

4. B

解析

【分析】要解决这道题,需明确各设备的工作原理,核心是区分“磁场对电流作用”这一原理对应的应用。首先回忆:磁场对电流作用的原理是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理;而电磁铁、电铃利用电流的磁效应,电热水壶利用电流的热效应,据此逐一判断选项。
【解析】逐一分析各选项:
1. 选项A:电磁铁是利用电流的磁效应(通电导体周围产生磁场)制成,不符合题意;
2. 选项B:电动机的工作原理是磁场对通电电流有力的作用,将电能转化为机械能,电扇的电动机属于该类设备,符合题意;
3. 选项C:电铃的核心部件是电磁铁,依靠电流的磁效应工作,不符合题意;
4. 选项D:电热水壶是利用电流的热效应(电流通过导体产生热量)工作,不符合题意。
综上,答案为B。
【答案】B
【知识点】磁场对电流的作用、电流的磁效应、电流的热效应
【点评】本题考查初中物理中常见电器的工作原理,属于基础概念辨析题,需准确区分不同物理原理对应的应用场景,难度较低。
【难度系数】0.7
5 通电线圈在磁场里处于平衡位置时,下列说法正确的是 (
D
)

A.磁感线与线圈平面平行,线圈不受力
B.磁感线与线圈平面垂直,线圈不受力
C.磁感线与线圈平面平行,线圈受到平衡力
D.磁感线与线圈平面垂直,线圈受到平衡力

答案

5. D

解析

【分析】
本题考查通电线圈在磁场中平衡位置的相关知识,解题思路为:①明确平衡位置的定义:通电线圈在磁场中,当线圈平面与磁感线垂直时,所处的位置即为平衡位置;②分析平衡位置的受力特点:此时线圈相对的两个边受到的磁场力大小相等、方向相反,且作用在同一直线上,属于平衡力;③逐一分析选项,排除错误选项,选出正确答案。
【解析】
通电线圈在磁场中,当线圈平面与磁感线垂直时,该位置称为平衡位置。此时,线圈中电流方向相反的两个边受到的磁场力大小相等、方向相反,且作用在同一条直线上,构成一对平衡力,线圈会在该位置保持静止。对各选项分析如下:
A选项:磁感线与线圈平面平行时,线圈不处于平衡位置,且线圈受到磁场力作用,并非不受力,说法错误;
B选项:平衡位置时线圈受到磁场力,只是受力平衡,并非不受力,说法错误;
C选项:平衡位置的磁感线与线圈平面垂直,而非平行,说法错误;
D选项:平衡位置的磁感线与线圈平面垂直,且线圈受到平衡力,说法正确。
【答案】
D
【知识点】
通电线圈在磁场中的平衡位置、磁场对通电线圈的作用
【点评】
本题是初中物理电磁学的基础概念题,需准确记忆平衡位置的磁感线方向和受力特点,容易混淆平衡位置的磁感线方向,属于易区分的基础题。
【难度系数】
0.5
6 如图甲所示,一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线,在不损坏导线的情况下,用图乙中(a)(b)两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流,下列说法正确的是(
C
)


A.只有(a)能
B.只有(b)能
C.(a)(b)都能
D.(a)(b)都不能

答案

6. C

解析

【分析】要判断导线中是否有电流,需结合图(a)、(b)两个实验的原理分析:图(b)是奥斯特实验,利用电流的磁效应(通电导体周围存在磁场);图(a)是通电导体在磁场中受力运动的实验。我们可以通过这两个原理设计实验判断导线是否有电流:若导线有电流,放在小磁针旁会使小磁针偏转(对应图b结论),放在磁场中会受力运动(对应图a结论),因此两种方法都可行。
【解析】首先明确两个实验的结论:图(a)实验表明,通电导体在磁场中会受到力的作用;图(b)实验(奥斯特实验)表明,通电导体周围存在磁场(电流的磁效应)。判断导线是否有电流的操作:①利用图(b)装置,将导线平行放置在小磁针上方,闭合开关,若小磁针发生偏转,说明导线中有电流(电流产生的磁场使小磁针偏转);②利用图(a)装置,将导线悬挂在U型磁铁的磁场中,若导线发生运动,说明导线中有电流(通电导体在磁场中受力运动)。因此(a)(b)都能判断导线中是否有电流,对应选项C。
【答案】C
【知识点】电流的磁效应、磁场对通电导体的作用
【点评】本题考查电流的磁效应和通电导体在磁场中的受力,需掌握两个基础实验的原理,结合结论分析判断方法,难度适中。
【难度系数】0.5