1.(教材素材改编)如图所示，在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中：
(1)将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，闭合开关前，导体，闭合开关后，导体（以上两空均填“静止”或“运动”），说明磁场对导体有力的作用。
(2)断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与方向有关。
(3)断开开关，将图中磁体的N极和S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与方向有关。
(4)如果同时改变磁场方向和电流方向，（填“能”或“不能”）确定通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。

(1)静止;运动;通电 (2)电流 (3)磁场 (4)不能

【分析】
这道题围绕“磁场对通电导体的作用”实验展开，解题时需结合实验操作和现象推导结论：(1)闭合开关前，导体中无电流，不受磁场力，保持静止；闭合开关后，导体有电流，在磁场中受力，因此运动，说明磁场对通电导体有力的作用。(2)对调电源正负极会改变电流方向，导体运动方向改变，说明受力方向与电流方向有关。(3)对调磁体N、S极会改变磁场方向，导体运动方向改变，说明受力方向与磁场方向有关。(4)同时改变磁场方向和电流方向，导体受力方向不变，无法确定受力方向与磁场方向或电流方向的关系。
【解析】
(1)闭合开关前，导体ab中无电流，不受磁场力，因此静止；闭合开关后，导体ab中有电流通过，在蹄形磁体的磁场中受到力的作用，所以运动，该现象说明磁场对通电导体有力的作用，故依次填静止、运动、通电。
(2)对调电源正负极，导体中的电流方向发生改变，闭合开关后导体ab的运动方向与对调前相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。
(3)对调磁体的N极和S极，磁场方向发生改变，闭合开关后导体ab的运动方向与对调前相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。
(4)同时改变磁场方向和电流方向，导体ab的受力方向不变，因此不能确定通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。
【答案】
(1)静止；运动；通电 (2)电流 (3)磁场 (4)不能
【知识点】
磁场对通电导体的作用；通电导体受力方向的影响因素
【点评】
本题是教材基础实验的改编题，通过实验操作和现象考查通电导体在磁场中受力的核心知识点，侧重对实验过程和结论的理解，属于基础实验类题目。
【难度系数】
0.7

2. (教材素材改编)如图所示,使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。

(1)使线圈静止在图乙所示的位置上,闭合开关,发现线圈并没有转动,这是因为这个位置是线圈的平衡位置,此时线圈上下两个边所受的力大小(填“相等”或“不相等”)。
(2)使线圈静止在图甲所示的位置上,闭合开关,线圈受力顺时针转动,并由于而越过平衡位置,但不能继续转下去,最后要返回平衡位置。
(3)使线圈静止在图丙所示的位置上,这是线圈冲过平衡位置以后所到达的地方,闭合开关,线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是。
(4)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力,它们是通过改变来实现这一目的的。

(1)相等 (2)惯性 (3)线圈越过平衡位置后,受到的力会阻碍它转动 (4)换向器;线圈中的电流方向

【分析】
本题围绕电动机线圈在磁场中的转动问题展开，需结合通电导体在磁场中的受力特点、平衡位置的特性、惯性的应用以及换向器的作用分析：
(1) 平衡位置时，线圈两个边电流方向相反、磁场方向相同，受力大小相等、方向相反，因此静止；
(2) 线圈转动到平衡位置时，因惯性保持运动状态，从而越过平衡位置；
(3) 线圈越过平衡位置后，受力方向与转动方向相反，阻碍转动，导致不能持续转动；
(4) 电动机通过换向器在线圈过平衡位置时改变电流方向，使线圈持续转动。
【解析】
(1) 图乙是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边（ab边和cd边）电流方向相反，磁场方向相同，根据通电导体在磁场中受力规律，两个边受力大小相等、方向相反，线圈静止，故填“相等”。
(2) 线圈在图甲位置受力顺时针转动，到达平衡位置时，虽受力平衡，但线圈具有惯性，会保持原来的运动状态继续转动，从而越过平衡位置，故填“惯性”。
(3) 线圈冲过平衡位置后，上下边受力方向变为与转动方向相反，该力阻碍线圈继续转动，因此线圈不能继续转下去，最后返回平衡位置，即线圈越过平衡位置后，受到的力会阻碍它转动。
(4) 要让线圈连续转动，需在线圈越过平衡位置时改变线圈中的电流方向，实现这一功能的装置是换向器，因此电动机通过换向器改变线圈中的电流方向来实现连续转动。
【答案】
(1)相等 (2)惯性 (3)线圈越过平衡位置后，受到的力会阻碍它转动 (4)换向器；线圈中的电流方向
【知识点】
电动机工作原理、通电导体在磁场受力、换向器的作用
【点评】
本题是教材素材改编题，聚焦电动机线圈转动的核心知识点，考查平衡位置的受力特点、惯性的应用、线圈不能持续转动的原因及换向器的作用，属于电动机基础知识点的综合应用，难度适中。
【难度系数】
0.6

3.[2025·镇江节选] 如图所示的为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向，薄膜片发声，声音传入人耳。

（第3题）（第4题）

不断变化;振动

【分析】
要解答本题，需结合通电导体在磁场中受力的规律和扬声器的工作原理分析：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，当磁场方向不变时，电流方向变化，受力方向会改变；扬声器依靠薄膜片振动发声，受力变化会带动薄膜片振动。
【解析】
1. 通电导体在磁场中受力的方向由电流方向和磁场方向共同决定，本题中磁极间的磁场方向固定，当AB间通入方向不断变化的电流时，导线所受磁场作用力的方向会随电流方向的变化而不断变化；
2. 导线受力方向不断变化，会带动固定在中间的薄膜片持续振动，振动产生声音，传入人耳。
【答案】
不断变化；振动
【知识点】
通电导体在磁场中受力、扬声器原理
【点评】
本题考查通电导体在磁场中受力的特点及扬声器的发声原理，属于电磁学基础应用题目，结合生活实例考查知识点，难度适中。
【难度系数】
0.6

4.小德做了这样一个有趣的实验:如图所示,他将盛有适量盐水的玻璃皿置于条形磁体的正上方,在干电池的两端分别接上一根金属棒,并在其中一根金属棒上接上一个金属环。将金属环平放于液面上,另一根金属棒竖直插入盐水中央(不接触金属环),再向盐水中撒入碎纸屑。闭合开关S后,碎纸屑绕中央的金属棒沿相同方向转动起来,拿走磁体后碎纸屑停止转动。下列有关说法正确的是
()

A.纸屑转动说明通了电的盐水在磁场中受到了力的作用
B.纸屑转动说明电流在盐水中产生了热效应
C.若将盐水换成纯净水做同样的实验,纸屑同样能够转动
D.将电源正、负极对调,闭合开关后碎纸屑仍然绕原来方向转动

A 【点拨】条形磁体周围有磁场,盐水是导体,当通电后,盐水中的碎纸屑转动,即盐水运动,说明通电盐水在磁场中受力的作用,故A正确,B错误;由于纯净水是绝缘体,即纯净水中没有电流,所以若用纯净水做实验,纸屑不会转动,故C错误;将电源正、负极对调,即电流方向改变,所以所受磁场力的方向会改变,故闭合开关后碎纸屑会绕与原来方向相反的方向转动,故D错误。故选A。

【分析】
本题是关于通电导体在磁场中受力的实验分析题，解题思路：先明确实验的核心要素——盐水是导体，闭合开关后盐水中有电流，条形磁体提供磁场；纸屑转动、拿走磁体后停止转动，说明转动的原因与磁场对通电导体的作用有关。再逐一分析各选项，结合实验原理判断对错。
【解析】
A选项：实验中，盐水中有电流，且处于条形磁体的磁场中，纸屑转动说明通电盐水在磁场中受到力的作用，该说法正确；
B选项：电流的热效应是指电流通过导体时产生热量，而纸屑转动是受力运动，与热效应无关，该说法错误；
C选项：纯净水是绝缘体，无法导电，盐水中不会形成电流，在磁场中不受力，纸屑不会转动，该说法错误；
D选项：通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，将电源正、负极对调后，电流方向改变，受力方向也改变，碎纸屑会向相反方向转动，该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电流的热效应、导体与绝缘体
【点评】
本题结合实验现象考查通电导体在磁场中受力的原理，需要学生理解实验现象与物理原理的对应关系，区分电流的不同效应，掌握受力方向的影响因素，属于基础应用类题目，能较好地考查学生对电磁学基础知识点的理解。
【难度系数】
0.5