磁场对通电导线的作用 知识点题库

1879年10月,经过对1600多种材料进行几千次试验后,爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡(灯丝由竹丝炭化后制成)。

  1. (1) 如图甲所示,当磁体的磁极靠近正确工作的碳丝灯泡时,灯丝上端被磁体吸引,这是因为通电后的灯丝在磁场里受到了的作用;

  2. (2) 要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象,可以改变方向。

下列四幅图中,用来研究磁场对电流作用的是(   )

A . 图甲中,风车转动时电流表指针偏转 B . 图乙中,闭合开关后线圈转动 C . 图丙中,旋转启动钥匙后用电器工作 D . 图丁中,闭合开关后铁钉吸引大头针
如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转,造成小磁针偏转的原因是什么呢?

猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起.

猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起.

  1. (1) 小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是
  2. (2) 为了验证猜想一,下到方案可行的是(可能不止一个正确选项)

    ①将整个装置放在玻璃箱中进行实验;

    ②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验;

    ③改变导线中的电流方向.

  3. (3) 如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议
如图实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是(   )
A . 照相机 B . 电磁起重机    C . 电动机 D . 发电机
下列装置中,根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是(   )

A . 电动机 B . 电铃 C . 电饭煲 D . 发电机
科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是(   )

A . 甲图实验探究磁场对通电导线的作用 B . 乙图实验所揭示的原理可制成电动机 C . 甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流  D . 乙图中若只将磁体的两极对调,导体棒cd的运动方向不改变
电话在现代生活中是不可缺少的生活用品,如图甲为两人打电话示意图,图乙是电话机的工作原理简图,请说明电话机的工作过程。

答:A地的小明对着话筒说话,声波使话筒中的振动膜发生振动,使碳粒金属盒变阻器的触头发生移动,导致,引起电话线中的电流发生改变。由于电磁铁的磁性强弱与有关,因此B地听筒内电磁铁的磁性强弱发生变化,对薄铁片的发生改变,使薄铁片随着小明的声波发生相应的振动,小华就听到了声音。

演示用的电流表的构造如图所示。在很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯,铁芯外面套一个可以绕轴转动的铝框,铝框上绕有线圈,铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流就是经过这两个弹簧通入线圈的。请你说出它的工作原理。
 
以下是电和磁相关实验,说法正确的是(    )

A . 甲实验:说明通电导体周围存在磁场 B . 乙实验:电磁铁的上端为N极 C . 丙实验:可研究电磁感应现象 D . 丁实验:该实验原理可制得电动机
小明在学习了磁场对通电导体有力的作用后,进一步查阅资料,了解到当电流与磁场方向垂直时,磁场对通电导体的作用力大小与导体中的电流大小、导体在磁场中的长度以及磁场强度有关。他设计了如图所示的装置,实验步骤如下:

①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上,将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上,并让导体棒与下方的蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直;

②给导体两端加电压U1 , 闭合电路,观察悬线偏转的角度α1

③给导体两端加电压U2(U2>U1),闭合电路,观察悬线偏转的角度α2

④给导体两端加电压U3(U3>U2),闭合电路,观察悬线偏转的角度α3

⑤比较α1、α2、α3的大小关系是α321

  1. (1) 本实验通过来比较通电导体的作用力的大小。
  2. (2) 小明实验可获得的结论是:
  3. (3) 小明想进一步探究磁场对通电导体的作用力大小与导体在磁场中的长度是否有关,于是他更换成另一根同材质同粗细的较长导体棒,保持其他不变,这样更改是否可行,判断并说明理由:
如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,实验记录如下表:

实验序号

磁场方向

ab中电流方向

ab运动方向

1

向下

无电流

静止不动

2

向下

由a向b

向左运动

3

向上

由a向b

向右运动

4

向下

由b向a

向右运动

  1. (1) 比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与有关。
  2. (2) 小妍想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究“影响感应电流方向的因素”,为了观察到明显的实验现象,她要把图甲中的电源换成图乙中的
网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。

  1. (1) 图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是
  2. (2) 预测图2中的小火车将向运动(选填“左”或“右”);
  3. (3) 要让小火车快地过螺线管,可以采取的措施是(写出一种方法);
  4. (4) 欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管,下列摆放方式可行的是

如图所示的实验装置,是用来研究(填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验中把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线,会观察到导线向右运动;如果把电源正、负极对调后接人电路,会观察到导线向(填“左”或“右”)运动;如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下,会观察到导线向(填“左”或“右”)运动。

图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1 , 使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向运动,断开S1、闭合S2 , 导体棒能运动起来,依此可制成(选填“电动机”或“发电机”)

如图所示,闭合开关,原先静止的导线AB会朝某个方向运动,这表明磁场对通电导体会产生的作用,改变磁场方向或者改变方向,可以使导线AB运动的方向发生改变。(选填“电动机”或“发电机”)是根据此原理制成的。

学习了电磁知识后,小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力 的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图 1 甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。

  1. (1) 分析图 1(选填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
  2. (2) 实验得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是      。
  3. (3) 如图 2 所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关 S 闭合,则该星形回路将      
    A . 不会变形 B . 会变形,所围面积增大 C . 会变形,所围面积减小 D . 会变形,所围总面积不变
  4. (4) 两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外,还与哪个因素有关?(写出一个因素)
下列四幅图中,工作原理与其他三个不同的是(    )
A . 帽子上的风扇 B . 手摇发电机 C . 扬声器 D . 自制小电动机
             
  1. (1) 通电线圈在磁场中的转动情况如图甲.乙、丙所示,其中线圈处于平衡位置的是图乙;图丙中ab和cd边所受磁场力的方向相反,其原因是

  2. (2) 用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直,用刀片将漆全部刮掉,作为转动轴,做成如图丁所示的发电机模型,使小风车转动,观察到电流计指针左右偏转。它的工作原理是,该过程中能量的转化是;若将电流计换成电源,则线圈(填“能”或“不能”)连续转动。
学习了电磁知识后,小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力 的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图 1 甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。

  1. (1) 分析图 1(选填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
  2. (2) 实验得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是
  3. (3) 如图 2 所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关 S 闭合,则该星形回路将      
    A . 不会变形 B . 会变形,所围面积增大 C . 会变形,所围面积减小 D . 会变形,所围总面积不变
2022年6月5日,神舟十四号成功升空并顺利进驻空间站。如图甲是空间站能量转化系统局部示意图。

  1. (1) 为了加快空间站电动机的转速,可以(选填“增大”或“减小”)通电线圈中的电流。
  2. (2) 夜晚燃料电池系统将化学能转化为能后,输送给电动机。
  3. (3) 如上图乙是红磷燃烧(4P+5O2 2P2O5)的模型图,其反应顺序为(选填数字)
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