磁场对通电导线的作用 知识点题库

爱动手的小燕从易拉罐剪下一铝条,如图所示,在铝条两端重叠处用图钉从环外扎透,钉尖放在电池的正极上面,电池负极下面吸附一块圆柱形的强磁铁,铝环的侧边与磁铁的柱面相接触时,发现铝环以图钉尖为轴心不停地转动,请说出铝环转动的原因 ,发电机,电动机,内燃机中,工作原理与此相同的是 .

 关于电磁现象,下列说法正确的是(  )

A . 电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关 B . 电动机是根据电磁感应现象制成的 C . 通电导体在磁场中受力的方向跟电流方向、磁场方向有关 D . 闭合电路的部分导体在磁场中运动时,一定产生感应电流
对下列四幅图的理解不正确的是(  )

A . 通电导体周围存在磁场 B . 利用磁场对电流的作用,可以制成电动机 C . 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,导体中一定会产生感应电流 D . 电磁继电器是根据电流磁效应原理制成的电路自动控制开关
如图是探究“通电导体在磁场中是否受到力的作用”的实验装置。

  1. (1) 给直导线(铝棒)通电时,同学们根据观察到的现象,说明磁场对通电导体有力的作用。

  2. (2) 为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”,正确的操作是,观察直导线的运动情况。

冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。

  1. (1) 冰冰连接好电路后,闭合开关,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P,导体ab仍静止不动,检查发现电路连接正确、各实验器材都完好,请你帮忙分析出现上述情况的原因是(写出一点即可)。
  2. (2) 找出问题并正确处理后,将变阻器的滑片P移到图示位置,闭合开关S,发现导体ab向右摆动,此实验现象可以说明的工作原理。
  3. (3) 利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有         
    A . 电流的磁效应 B . 感应电流产生的条件 C . 磁场对电流的作用 D . 电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系
在科学研究时,科学家往往可以根据现象推理出相应的结论,为科学的发展打下基础。下列几种现象对应的结论正确的是(   )

选项

现象

结论

A

α 射线轰击金箔,发现大部分没有改变方向

原子核几乎集中了原子全部的质量

B

用磁体的 S 极来回摩擦铁棒,会使铁棒变成一个新的磁体

磁体都存在南北极

C

磁体靠近灯泡的时候发现灯丝轻轻摇动

通电导体在磁场中受到力的作用

D

白炽灯开久了会温度升高

电磁感应现象

A . A B . B C . C D . D
把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中(螺线管的铜线表面没有绝缘层),如图甲“小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。

  1. (1) 在图乙上画出螺线管中的电流方向。
  2. (2) 实验中发现.必须将“小车”全部推入螺线管,“小车”才能运动,“小车”运动的原因是 
  3. (3) 进一步探究发现,“小车”运动方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管,则小车的运动方向是
  4. (4) 要使“小车”运动速度增大,请提出一种方法:  。
7. 如图所示,把线圈放在磁场里,接通电源,让电流通过,发现线圈发生扭转。对此,下列说法不正确的是(   )

A . 通电导体在磁场中受到力的作用   B . 通电导体在磁场中的受力方向与电流方向无关 C . 电能能够转化为机械能 D . 磁场与通电导体中电流产生的磁场发生相互作用
图甲的工作原理是利用了;下列电器设备中与甲图工作原理相同的是(填序号);利用乙图原理工作的有(填序号)。①电风扇②电磁起重机③电流表④发电机

小红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垂直时,磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体中的电流强度有关。她设计了如图所示的装置,先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。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 , 导体静止时,观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1

          , 导体静止时,观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2

④比较α1、α2的大小,发现α2>α1 , 即可初步验证其它条件一定,

通电导体的电流越大,受到磁场的作用力越大。

  1. (1) 请将第③步的步骤补充完整:
  2. (2) 小红想继续探究通电导体在磁场受到作用力的大小与导体在磁场中的长度是否有关,于是她将图中的导体棒换成了一根较长的导体棒,其它条件不变,此时她发现悬线与竖直方向偏转的角度变小了,于是她得出结论,“其它条件一定,通电导体在磁场中的长度越长,受到的磁场作用力越小”。但她查阅一些资料后发现,理论上通电导体在磁场中的长度越长,受到的磁场作用力越大,这与她实验所得到的结论相反。请你说明小红得出的结论与资料不符的原因。
下列几种现象对应的结论正确的是(    )

选项

现象

结论

A

用a粒子轰击金箔,发现大部分没有改变方向

原子核质量很大

B

双氧水在常温下较难分解,加入二氧化锰后迅速分解

催化剂能改变化学反应速率

C

磁体靠近灯泡的时候发现灯丝轻轻摇动

电磁感应现象

D

铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中剧烈燃烧

温度越高反应越快

A . A B . B C . C D . D
小科在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度 下列方法不可行的是(   )

A . 改变磁铁的磁极 B . 改变电流的大小 C . 改变磁铁磁性强弱 D . 改变线圈的匝数
为倡导绿色出行,柯桥区不少乡镇举行过自行车骑行比赛,如图是某选手用的自行车前轮的结构图,行驶中,磁铁靠近传感器时,磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动),产生一种信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程,下列能说明其原理的是(    )

A . B . C . D .
如图是配有GPS锁的共享单车,通过手机信号可以触发电动机工作将GPS 锁打开。下列设备中与电动机工作原理相同的是(   )

A . B . C . D .
发电机和电动机的相继问世,使电能的大规模生产和利用成为可能,人类社会进入了电气化时代如图所示的四幅图中,属于磁场对通电导线作用现象的实验图及其应用图的是(  )

A . ①④ B . ①③ C . ②③ D . ②④
在下列电器设备中:①电风扇;②电磁起重机;③发电机。④电动机。利用电磁感应原理工作的有;利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有(填序号)。
用如图所示的实验装置进行实验,下列说法正确的是(    )

A . 该实验装置是用来研究电流磁效应的 B . 电动机的工作原理与该装置相同 C . 闭合开关,金属棒ab运动,此过程是把机械能转化为电能 D . 将磁铁N,S极对调,同时改变金属棒ab中电流的方向,金属棒ab的运动方向也会改变
丹麦科学家奧斯特发现电流的周围存在磁场,法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虛线分别表示通电前、后的情况)。

  1. (1) 在演示奥斯特实验时,如甲图所示,正确的实验操作顺序为(填序号)

    ①闭合开关

    ②放置小磁针

    ③摆放导线

  2. (2) 乙图中的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,你预测会产生的实验现象是
  3. (3) 安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1、I2 , 导线的长度L,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:

    实验次数

    L/m

    R/m

    F/N

    1

    1

    0.2

    0.2

    0.1

    1.0×10-7

    2

    1

    0.1

    0.2

    0.1

    0.5×10-7

    3

    1.5

    0.2

    0.2

    0.1

    1.5×10-7

    4

    1

    0.2

    0.2

    0.05

    2.0×10-7

    5

    1.5

    0.2

    0.4

    0.1

    3.0×10-7

    6

    1

    0.2

    0.2

    0.2

    0.5×10-7

    7

    2

    0.1

    0.4

    0.1

    a

    分析表格中的数据,a=N。

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大小与电流大小有关。
  2. (2) 得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论,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,所围面积减小 C . 会变形,所围面积增大 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)
”表示导线中的电流方向垂直于纸面向里;“⊙”表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。螺线管通电后外部磁场的情况如图所示,此时通电导线受到的力 F 向上。

以下小京对力方向的判断,正确的是(   )

A . B . C . D .