知识点一 磁场对通电导线的作用
1. 通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟
2. 通电线圈在磁场中不能连续转动,是因为线圈越过了
1. 通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟
电流
的方向、磁场
的方向都有关系,当电流的方向或者磁场的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。2. 通电线圈在磁场中不能连续转动,是因为线圈越过了
平衡位置
以后,受到的力阻碍它的转动。实际的电动机通过换向器
来改变线圈中电流
的方向,使线圈持续地转动下去。答案
1. 电流 磁场 2. 平衡位置 换向器 电流
解析
【分析】
本题考查磁场对通电导线作用的相关基础知识点,属于识记类题目。第1问需回忆通电导线在磁场中受力方向的影响因素;第2问需掌握通电线圈转动的阻碍位置及电动机持续转动的原理,结合课本对应知识点即可完成填空。
【解析】
1. 根据磁场对通电导线的作用规律,通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关,因此两处分别填电流、磁场;
2. 通电线圈在磁场中转动时,越过平衡位置后受力会阻碍转动,实际电动机通过换向器改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动,因此三处分别填平衡位置、换向器、电流。
【答案】
1. 电流 磁场 2. 平衡位置 换向器 电流
【知识点】
磁场对通电导线的作用;电动机原理
【点评】
本题为初中物理电磁学的基础识记题,考查核心概念的掌握,难度较低,只要熟悉课本相关内容即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
本题考查磁场对通电导线作用的相关基础知识点,属于识记类题目。第1问需回忆通电导线在磁场中受力方向的影响因素;第2问需掌握通电线圈转动的阻碍位置及电动机持续转动的原理,结合课本对应知识点即可完成填空。
【解析】
1. 根据磁场对通电导线的作用规律,通电导线在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关,因此两处分别填电流、磁场;
2. 通电线圈在磁场中转动时,越过平衡位置后受力会阻碍转动,实际电动机通过换向器改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动,因此三处分别填平衡位置、换向器、电流。
【答案】
1. 电流 磁场 2. 平衡位置 换向器 电流
【知识点】
磁场对通电导线的作用;电动机原理
【点评】
本题为初中物理电磁学的基础识记题,考查核心概念的掌握,难度较低,只要熟悉课本相关内容即可轻松作答。
【难度系数】
0.8
例1 为探究通电导体棒在磁场中的运动情况,某同学设计了如图所示的实验。

(1)如图甲所示,将导体棒放在磁场里,导体棒静止不动;接通电源,导体棒向左运动,说明
(2)仅将图甲中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的方向跟
规律总结
如果导线或线圈中的电流方向和所处磁场的方向都变得相反,那么通电导线或线圈受力的方向将不改变。
(3)如图乙所示,将线圈放入磁场中,接通电源,线圈因受力沿顺时针方向转动,并由于
解析(1)如题图甲所示,导体棒中无电流时,在磁场中静止不动,接通电源后,导体棒中有电流通过,导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。(2)仅将磁体的N、S极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。仅将电源正、负极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。(3)由题图乙可知,线圈因受非平衡力而沿顺时针方向转动;运动到平衡位置时,线圈受力平衡,由于惯性,它将保持原来的运动状态,因而会越过平衡位置;之后,线圈受到的非平衡力阻碍线圈继续转动。
答案(1)通电 (2)磁场 电流 (3)惯性 阻碍
(1)如图甲所示,将导体棒放在磁场里,导体棒静止不动;接通电源,导体棒向左运动,说明
通电
导体在磁场中受到力的作用。(2)仅将图甲中磁体的N、S极对调,闭合开关,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的方向跟
磁场
的方向有关;仅将图甲中电源的正、负极对调,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受力的方向与电流
的方向有关。规律总结
如果导线或线圈中的电流方向和所处磁场的方向都变得相反,那么通电导线或线圈受力的方向将不改变。
(3)如图乙所示,将线圈放入磁场中,接通电源,线圈因受力沿顺时针方向转动,并由于
惯性
而越过平衡位置,但不能持续转动下去,是因为线圈越过了平衡位置以后,受到的力阻碍
它的转动。解析(1)如题图甲所示,导体棒中无电流时,在磁场中静止不动,接通电源后,导体棒中有电流通过,导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。(2)仅将磁体的N、S极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。仅将电源正、负极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。(3)由题图乙可知,线圈因受非平衡力而沿顺时针方向转动;运动到平衡位置时,线圈受力平衡,由于惯性,它将保持原来的运动状态,因而会越过平衡位置;之后,线圈受到的非平衡力阻碍线圈继续转动。
答案(1)通电 (2)磁场 电流 (3)惯性 阻碍
答案
(1)通电
(2)磁场 电流
(3)惯性 阻碍
解析(1)如题图甲所示,导体棒中无电流时,在磁场中静止不动,接通电源后,导体棒中有电流通过,导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。(2)仅将磁体的N、S极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。仅将电源正、负极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。(3)由题图乙可知,线圈因受非平衡力而沿顺时针方向转动;运动到平衡位置时,线圈受力平衡,由于惯性,它将保持原来的运动状态,因而会越过平衡位置;之后,线圈受到的非平衡力阻碍线圈继续转动。
(2)磁场 电流
(3)惯性 阻碍
解析(1)如题图甲所示,导体棒中无电流时,在磁场中静止不动,接通电源后,导体棒中有电流通过,导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。(2)仅将磁体的N、S极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向有关。仅将电源正、负极对调,导体棒运动方向相反,说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关。(3)由题图乙可知,线圈因受非平衡力而沿顺时针方向转动;运动到平衡位置时,线圈受力平衡,由于惯性,它将保持原来的运动状态,因而会越过平衡位置;之后,线圈受到的非平衡力阻碍线圈继续转动。
解析
【分析】
本题通过甲、乙实验装置探究通电导体在磁场中的受力规律,需结合实验现象逐步推导结论:(1)对比导体棒有无电流时的运动状态,判断受力的前提条件;(2)通过改变磁场方向、电流方向,观察导体棒运动方向的变化,分析受力方向的影响因素;(3)结合线圈转动的过程,利用惯性和力的作用效果分析越过平衡位置及不能持续转动的原因。
【解析】
(1)甲图中,导体棒无电流时静止,接通电源(有电流通过)后导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)仅对调磁体N、S极(改变磁场方向),导体棒运动方向反向,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关;仅对调电源正负极(改变电流方向),导体棒运动方向反向,说明受力方向与电流方向有关;
(3)线圈转动到平衡位置时受力平衡,由于惯性,线圈会保持原来的运动状态越过平衡位置;越过平衡位置后,线圈受到的力阻碍其继续转动,因此不能持续转动。
【答案】
(1)通电 (2)磁场 电流 (3)惯性 阻碍
【知识点】
通电导体在磁场中受力、影响受力方向的因素、惯性
【点评】
本题为电磁学基础实验题,通过对比实验现象考查通电导体在磁场中受力的相关知识,注重实验结论的理解与应用,难度适中,适合巩固电磁学基础知识点。
【难度系数】
0.6
本题通过甲、乙实验装置探究通电导体在磁场中的受力规律,需结合实验现象逐步推导结论:(1)对比导体棒有无电流时的运动状态,判断受力的前提条件;(2)通过改变磁场方向、电流方向,观察导体棒运动方向的变化,分析受力方向的影响因素;(3)结合线圈转动的过程,利用惯性和力的作用效果分析越过平衡位置及不能持续转动的原因。
【解析】
(1)甲图中,导体棒无电流时静止,接通电源(有电流通过)后导体棒运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)仅对调磁体N、S极(改变磁场方向),导体棒运动方向反向,说明通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向有关;仅对调电源正负极(改变电流方向),导体棒运动方向反向,说明受力方向与电流方向有关;
(3)线圈转动到平衡位置时受力平衡,由于惯性,线圈会保持原来的运动状态越过平衡位置;越过平衡位置后,线圈受到的力阻碍其继续转动,因此不能持续转动。
【答案】
(1)通电 (2)磁场 电流 (3)惯性 阻碍
【知识点】
通电导体在磁场中受力、影响受力方向的因素、惯性
【点评】
本题为电磁学基础实验题,通过对比实验现象考查通电导体在磁场中受力的相关知识,注重实验结论的理解与应用,难度适中,适合巩固电磁学基础知识点。
【难度系数】
0.6
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