1 [2025广东中考]如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动。下列操作能让导体ab向左运动的是 (

A.改变电压大小
B.改变电流方向
C.改变电流大小
D.改变导体ab长度
B
)A.改变电压大小
B.改变电流方向
C.改变电流大小
D.改变导体ab长度
答案
B 磁场对通电导体的力的方向与磁场的方向和导体中电流的方向有关。改变电压、电流的大小和导体ab长度,导体ab的受力方向不变,故A、C、D错误;改变电流方向,磁场方向保持不变,导体ab的受力方向改变,导体ab向相反方向运动,故B正确。故选B。
解析
【分析】首先明确该实验是探究通电导体在磁场中受力运动的实验,通电导体的受力方向由电流方向和磁场方向两个因素决定:仅改变电流方向或仅改变磁场方向时,受力方向会改变;若改变电流大小、电压、导体长度等,只会改变受力的大小,不会改变受力方向。题目要求让导体ab从向右运动变为向左运动,即改变受力方向,因此需要改变电流方向或磁场方向,据此分析选项。
【解析】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关:
1. 改变电压大小或电流大小,只会改变导体中的电流大小,从而改变受力的大小,不会改变受力方向,因此A、C选项错误;
2. 改变导体ab的长度,会改变导体的电阻,进而改变电流大小,同样只会改变受力大小,不改变受力方向,D选项错误;
3. 只改变电流方向,磁场方向保持不变,导体的受力方向会改变,因此导体ab会向相反方向(向左)运动,B选项正确。
【答案】B
【知识点】磁场对通电导体的作用;力的方向影响因素
【点评】本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素,属于电磁学基础实验题,需牢记受力方向的决定条件,难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关:
1. 改变电压大小或电流大小,只会改变导体中的电流大小,从而改变受力的大小,不会改变受力方向,因此A、C选项错误;
2. 改变导体ab的长度,会改变导体的电阻,进而改变电流大小,同样只会改变受力大小,不改变受力方向,D选项错误;
3. 只改变电流方向,磁场方向保持不变,导体的受力方向会改变,因此导体ab会向相反方向(向左)运动,B选项正确。
【答案】B
【知识点】磁场对通电导体的作用;力的方向影响因素
【点评】本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素,属于电磁学基础实验题,需牢记受力方向的决定条件,难度不大。
【难度系数】0.7
2 如图是扬声器(喇叭)的结构图,当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时,线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声,下列说法中正确的是 (

A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.锥形纸盆振动得越快,响度越大
D.扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
B
)A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.锥形纸盆振动得越快,响度越大
D.扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
答案
B 扬声器工作时消耗电能,带动纸盆运动,将电能转化为机械能,故A错误;扬声器的工作过程是接入变化的电流,磁场对线圈受力的方向也随之改变,即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,故B正确;音调的高低与频率有关,响度大小与振幅有关,所以锥形纸盆振动得越快,频率越高,音调越高,故C错误;电铃的主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的,电铃的工作原理是电流的磁效应,与扬声器的工作原理不同,故D错误。故选B。
解析
【分析】本题围绕扬声器的工作原理及相关知识设置选项,需结合能量转化、电磁应用、声音特性的知识点逐一判断。首先明确扬声器的工作过程:通入变化电流时,线圈在永磁体磁场中受力,带动纸盆振动发声,能量转化为电能转机械能;再分析每个选项涉及的概念,区分易混淆的原理(如扬声器和电铃的原理)、音调和响度的影响因素。
【解析】A选项:扬声器工作时消耗电能,将电能转化为纸盆振动的机械能,并非机械能转化为电能,故A错误;B选项:扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,变化的电流使线圈受力方向不断改变,带动纸盆持续振动发声,故B正确;C选项:锥形纸盆振动的快慢是频率,频率决定音调,振动越快音调越高;响度由振幅决定,与振动快慢无关,故C错误;D选项:电铃利用电流的磁效应(电磁铁)工作,而扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动,二者原理不同,故D错误。
【答案】B
【知识点】扬声器原理、通电导体在磁场中受力、声音的特性
【点评】本题考查初中物理中电磁应用与声音特性的基础知识点,需准确区分不同设备的工作原理,明确音调和响度的影响因素,属于常规基础题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项:扬声器工作时消耗电能,将电能转化为纸盆振动的机械能,并非机械能转化为电能,故A错误;B选项:扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,变化的电流使线圈受力方向不断改变,带动纸盆持续振动发声,故B正确;C选项:锥形纸盆振动的快慢是频率,频率决定音调,振动越快音调越高;响度由振幅决定,与振动快慢无关,故C错误;D选项:电铃利用电流的磁效应(电磁铁)工作,而扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动,二者原理不同,故D错误。
【答案】B
【知识点】扬声器原理、通电导体在磁场中受力、声音的特性
【点评】本题考查初中物理中电磁应用与声音特性的基础知识点,需准确区分不同设备的工作原理,明确音调和响度的影响因素,属于常规基础题。
【难度系数】0.5
3 新考法 [2023安徽中考] 图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO'为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则(

A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
C
)A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
答案
C A(×)B(×)由安培定则可知,螺线管的F端为S极,P端为N极。C(√)D(×)若将电源的正负极对调,则矩形线圈abcd中的电流方向改变,同时两个螺线管中的电流方向也发生改变,导致两个螺线管的磁极对调,线圈abcd所处的磁场方向发生改变,则线圈受力方向不变,转动方向不变。
解析
【分析】
要解决本题,需分三步思考:首先确定电路中电流路径,结合安培定则判断螺线管磁极;其次根据磁极判断选项A、B的正误;最后分析电源正负极对调时,电流方向、螺线管磁极、线圈受力方向的变化,判断转动方向是否改变,从而确定C、D的正误。
【解析】
闭合开关后,电流路径为:电源正极→左螺线管EF→换向器→线圈abcd→右螺线管PQ→开关→电源负极。
1. 判断螺线管磁极:
根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极。左螺线管EF中电流从E端流入,故E为N极、F为S极;右螺线管PQ中电流从P端流入,故Q为N极、P为S极。因此选项A(F端为N极)错误,选项B不符合实际磁极情况,错误。
2. 分析电源正负极对调的影响:
若电源正负极对调,电路中所有电流方向反向,两个螺线管的磁极同时对调,线圈abcd中的电流方向也反向。电动机线圈的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,当电流方向和磁场方向同时反向时,线圈受力方向不变,因此转动方向不变。故从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动,选项C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、电动机原理、磁极判断
【点评】
本题结合电动机原理图考查安培定则的应用和线圈转动方向的判断,核心是明确“电动机转动方向由电流方向和磁场方向共同决定,两者同时改变时转动方向不变”,需熟练运用安培定则判断螺线管磁极。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需分三步思考:首先确定电路中电流路径,结合安培定则判断螺线管磁极;其次根据磁极判断选项A、B的正误;最后分析电源正负极对调时,电流方向、螺线管磁极、线圈受力方向的变化,判断转动方向是否改变,从而确定C、D的正误。
【解析】
闭合开关后,电流路径为:电源正极→左螺线管EF→换向器→线圈abcd→右螺线管PQ→开关→电源负极。
1. 判断螺线管磁极:
根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极。左螺线管EF中电流从E端流入,故E为N极、F为S极;右螺线管PQ中电流从P端流入,故Q为N极、P为S极。因此选项A(F端为N极)错误,选项B不符合实际磁极情况,错误。
2. 分析电源正负极对调的影响:
若电源正负极对调,电路中所有电流方向反向,两个螺线管的磁极同时对调,线圈abcd中的电流方向也反向。电动机线圈的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,当电流方向和磁场方向同时反向时,线圈受力方向不变,因此转动方向不变。故从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动,选项C正确,D错误。
【答案】
C
【知识点】
安培定则、电动机原理、磁极判断
【点评】
本题结合电动机原理图考查安培定则的应用和线圈转动方向的判断,核心是明确“电动机转动方向由电流方向和磁场方向共同决定,两者同时改变时转动方向不变”,需熟练运用安培定则判断螺线管磁极。
【难度系数】
0.5
4 [2025靖江滨江学校月考] 如图所示,小明自制了一个电动机,为了使线圈持续转动,下图中四种不同方式刮漆(标黑色部分表示未刮漆),通电后线圈能持续转动的是


D
图;这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会切断线圈中的电流
(填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”)。答案
D 切断线圈中的电流
【解析】 为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,或两侧均刮上半周;按这两种方法刮漆,线圈转到平衡位置时,线圈中没有电流,线圈由于惯性能够按原方向持续转动,故通电后线圈能持续转动的是D图。将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时,切断线圈中的电流,通过线圈的惯性转动半周,从而保证了线圈持续地转动下去。
【解析】 为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,或两侧均刮上半周;按这两种方法刮漆,线圈转到平衡位置时,线圈中没有电流,线圈由于惯性能够按原方向持续转动,故通电后线圈能持续转动的是D图。将线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时,切断线圈中的电流,通过线圈的惯性转动半周,从而保证了线圈持续地转动下去。
解析
【分析】
要解决这个问题,需明确电动机线圈持续转动的核心原理:当线圈转过平衡位置时,若不调整受力方向,线圈会因受力反向反转,无法持续转动。自制电动机通过刮漆替代换向器实现功能,正确刮漆方式为线圈一端漆皮全刮、另一端只刮半周,该方式能让线圈在平衡位置附近切断电流,依靠惯性继续转动,转过平衡位置后重新通电受力,从而持续转动。据此判断符合要求的图,以及平衡位置附近的操作。
【解析】
电动机线圈持续转动的关键是:线圈转过平衡位置时,需调整受力方向或切断电流靠惯性转动。自制电动机的刮漆方法中,正确做法是线圈一端漆皮全部刮掉,另一端只刮半周:①线圈在非平衡位置时,电路导通,线圈受力转动;②线圈转到平衡位置附近时,刮漆的半周部分断开电路,切断线圈中的电流,线圈依靠惯性继续转动;③转过平衡位置后,全刮的部分重新接通电路,线圈再次受力,持续转动。观察四个图,符合上述正确刮漆方法的是D图,因此通电后能持续转动的是D图;这种刮漆方法在平衡位置附近会切断线圈中的电流。
【答案】
D;切断线圈中的电流
【知识点】
电动机的原理;换向器的作用
【点评】
本题考查自制电动机的刮漆方法,核心是理解线圈持续转动需借助惯性和平衡位置的电流控制,属于电动机基础应用的常见题型,需掌握刮漆的原理。
【难度系数】
0.4
要解决这个问题,需明确电动机线圈持续转动的核心原理:当线圈转过平衡位置时,若不调整受力方向,线圈会因受力反向反转,无法持续转动。自制电动机通过刮漆替代换向器实现功能,正确刮漆方式为线圈一端漆皮全刮、另一端只刮半周,该方式能让线圈在平衡位置附近切断电流,依靠惯性继续转动,转过平衡位置后重新通电受力,从而持续转动。据此判断符合要求的图,以及平衡位置附近的操作。
【解析】
电动机线圈持续转动的关键是:线圈转过平衡位置时,需调整受力方向或切断电流靠惯性转动。自制电动机的刮漆方法中,正确做法是线圈一端漆皮全部刮掉,另一端只刮半周:①线圈在非平衡位置时,电路导通,线圈受力转动;②线圈转到平衡位置附近时,刮漆的半周部分断开电路,切断线圈中的电流,线圈依靠惯性继续转动;③转过平衡位置后,全刮的部分重新接通电路,线圈再次受力,持续转动。观察四个图,符合上述正确刮漆方法的是D图,因此通电后能持续转动的是D图;这种刮漆方法在平衡位置附近会切断线圈中的电流。
【答案】
D;切断线圈中的电流
【知识点】
电动机的原理;换向器的作用
【点评】
本题考查自制电动机的刮漆方法,核心是理解线圈持续转动需借助惯性和平衡位置的电流控制,属于电动机基础应用的常见题型,需掌握刮漆的原理。
【难度系数】
0.4
5 [2025安庆模拟]小明把两块圆形磁体分别吸在干电池的正、负极上,使两块磁体的N极都向外,制成一个“滚轮”,放在水平桌面的锡箔纸上,松手后“滚轮”就会滚动,如图所示。“滚轮”能滚动的原因是
干电池在磁体的磁场中受力运动
;如果想让“滚轮”反方向滚动,可以将电池正负极对调
。答案
干电池在磁体的磁场中受力运动 将电池正负极对调
【解析】 将“滚轮”轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸是导体,容易导电,所以有电流通过锡箔纸,干电池在磁体的磁场中受力运动,所以“滚轮”立刻开始向前滚动。通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关,若让“滚轮”向相反的方向滚动,可以改变磁场的方向或电流的方向,即将“滚轮”左右换个方向或将电池正负极对调一下。
【解析】 将“滚轮”轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸是导体,容易导电,所以有电流通过锡箔纸,干电池在磁体的磁场中受力运动,所以“滚轮”立刻开始向前滚动。通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关,若让“滚轮”向相反的方向滚动,可以改变磁场的方向或电流的方向,即将“滚轮”左右换个方向或将电池正负极对调一下。
解析
【分析】
要解决该问题,需结合通电导体在磁场中的受力规律分析:首先,锡箔纸是导体,带磁体的干电池放在锡箔纸上时电路导通,有电流通过;磁体周围存在磁场,通电导体在磁场中会受到力的作用,使“滚轮”滚动。而通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关,要让滚轮反向滚动,可改变其中一个影响因素。
【解析】
1. “滚轮”滚动的原因:锡箔纸是导体,当带磁体的干电池放在锡箔纸上时,电路形成通路,有电流通过;磁体周围存在磁场,通电导体在磁场中会受到力的作用,因此“滚轮”受力滚动。
2. 反向滚动的方法:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关,若要改变受力方向,可改变电流方向(将电池正负极对调),或改变磁场方向,题目要求填写的方法是将电池正负极对调。
【答案】
干电池在磁体的磁场中受力运动;将电池正负极对调
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电流方向与磁场方向对受力的影响
【点评】
本题结合生活中的创新装置,考查通电导体在磁场中受力的规律,需理解电流、磁场对受力方向的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决该问题,需结合通电导体在磁场中的受力规律分析:首先,锡箔纸是导体,带磁体的干电池放在锡箔纸上时电路导通,有电流通过;磁体周围存在磁场,通电导体在磁场中会受到力的作用,使“滚轮”滚动。而通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关,要让滚轮反向滚动,可改变其中一个影响因素。
【解析】
1. “滚轮”滚动的原因:锡箔纸是导体,当带磁体的干电池放在锡箔纸上时,电路形成通路,有电流通过;磁体周围存在磁场,通电导体在磁场中会受到力的作用,因此“滚轮”受力滚动。
2. 反向滚动的方法:通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关,若要改变受力方向,可改变电流方向(将电池正负极对调),或改变磁场方向,题目要求填写的方法是将电池正负极对调。
【答案】
干电池在磁体的磁场中受力运动;将电池正负极对调
【知识点】
通电导体在磁场中受力、电流方向与磁场方向对受力的影响
【点评】
本题结合生活中的创新装置,考查通电导体在磁场中受力的规律,需理解电流、磁场对受力方向的影响,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.5
6 科学推理 科学家发现两根平行导线通电后有如图
所示的现象(图中实线表示通电前、虚线表示通电后的情况)。由图可知,两平行通电导线之间有力的作用,当通入的电流方向相同时,导线相互吸引。如果此时改变通入导线a中的电流方向,两平行导线应该相互
排斥
,你判断的理由是通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。(或通电导线b周围产生的磁场对通电导线a有力的作用。当导线a中的电流方向改变时,受力方向随之改变)
。答案
排斥 通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。(或通电导线b周围产生的磁场对通电导线a有力的作用。当导线a中的电流方向改变时,受力方向随之改变)
解析
【分析】要解决这个问题,需先明确通电平行导线的相互作用规律:当两根平行导线通入同向电流时,它们会相互吸引;若通入反向电流,则相互排斥。题目中初始状态导线a、b电流方向相同,表现为相互吸引;当改变导线a的电流方向后,a、b的电流方向变为相反,根据规律,此时两导线应相互排斥。判断理由可从电流的磁效应角度分析:通电导线周围存在磁场,磁场会对处于其中的另一通电导线产生力的作用,电流方向改变时,其周围磁场的方向也会发生改变,进而导致对另一导线的受力方向改变,由原来的吸引变为排斥。
【解析】根据通电平行导线间的相互作用规律:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。初始时导线a、b电流同向,相互吸引;改变导线a的电流方向后,a、b的电流方向变为相反,因此两导线相互排斥。
【答案】排斥 通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用,当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。
【知识点】通电平行导线的相互作用、电流的磁场
【点评】本题考查通电导线间的相互作用规律,属于基础物理知识的应用,难度较低,学生只要掌握电流方向与导线间作用力的关系即可解答。
【难度系数】0.6
【解析】根据通电平行导线间的相互作用规律:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥。初始时导线a、b电流同向,相互吸引;改变导线a的电流方向后,a、b的电流方向变为相反,因此两导线相互排斥。
【答案】排斥 通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用,当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变。
【知识点】通电平行导线的相互作用、电流的磁场
【点评】本题考查通电导线间的相互作用规律,属于基础物理知识的应用,难度较低,学生只要掌握电流方向与导线间作用力的关系即可解答。
【难度系数】0.6
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