第51页 - 苏科版九年级上下册物理课课练答案

C

 通电线圈在磁场中受到磁场力的作用

安装换向器，使线

圈越过平衡位置时线圈中的电流方向自动改变

只改变电流方向

 只改变磁场方向

磁场对通电导体

C

通电

导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关

持续转动

换向器

【分析】
要判断导线中是否有电流，可结合电流的两种核心效应分析两个实验的作用：
1. 分析甲实验：甲装置的原理是通电导体在磁场中会受到力的作用，若将被测导线作为磁场中的导体，当导线中有电流时，导体在磁场力作用下会发生运动；若无电流，导体则保持静止，因此甲实验可通过观察导体是否运动判断导线中是否有电流。
2. 分析乙实验：乙装置是奥斯特实验的改进，利用电流的磁效应（通电导线周围存在磁场），将被测导线置于小磁针上方，若导线中有电流，电流的磁场会使小磁针偏转；若无电流，小磁针不会偏转，因此乙实验可通过小磁针的偏转情况判断导线中是否有电流。
综上，甲、乙两个实验都能实现判断目标。
【解析】
甲实验：依据通电导体在磁场中受力运动的原理，把被测导线放入甲的磁场中，若导线中有电流，导线会在磁场力作用下运动；若无电流，导线无明显运动，可据此判断电流是否存在。
乙实验：依据电流的磁效应（奥斯特实验原理），将被测导线靠近乙装置的小磁针，若导线中有电流，电流周围的磁场会使小磁针发生偏转；若无电流，小磁针保持原状态，可据此判断电流是否存在。
因此甲、乙两实验都能判断导线中是否有电流。
【答案】
C
【知识点】
电流的磁效应、通电导体在磁场中受力运动
【点评】
本题聚焦电流两种基础效应的实际应用，要求学生准确区分奥斯特实验（电流的磁效应）与通电导体在磁场中受力运动的原理，并能结合实验装置分析其在判断电流存在中的作用，帮助学生深化对电流相关电磁性质的理解。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先思考通电线圈转动的原因：根据磁场对电流的作用规律，通电导体在磁场中会受到力的作用，通电线圈由多段导体组成，因此在磁场中会受到磁场力的作用而转动。
接着思考持续转动的办法：线圈转到平衡位置时受力平衡，无法继续转动，要让线圈持续转动，需要在线圈越过平衡位置时改变线圈中的电流方向，从而改变受力方向，所以需要安装换向器来实现电流方向的自动改变。
最后思考转动方向相反的方法：线圈的转动方向由受力方向决定，而受力方向与电流方向和磁场方向有关，因此只改变电流方向，或者只改变磁场方向，就能改变受力方向，从而让转动方向相反。
【解析】
1. 通电线圈能够转动的原因：通电线圈在磁场中受到磁场力的作用，力可以改变物体的运动状态，因此线圈会转动。
2. 使线圈持续转动的办法：安装换向器，当线圈越过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，让线圈可以持续转动。
3. 使线圈转动方向相反的方法：由于线圈的受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以只改变电流方向，或者只改变磁场方向，就能改变线圈的受力方向，进而使转动方向与原来相反。
【答案】
通电线圈在磁场中受到磁场力的作用；安装换向器，使线圈越过平衡位置时线圈中的电流方向自动改变；只改变电流方向；只改变磁场方向
【知识点】
磁场对电流的作用；换向器的作用；受力方向的影响因素
【点评】
本题考查磁场对通电线圈作用的实验原理、持续转动的实现方法以及转动方向的影响因素，需要扎实掌握实验的核心原理和相关操作细节，理解电流方向、磁场方向与线圈受力及转动方向的关系。
【难度系数】
0.7

【分析】
1. 对于第(1)问：实验中铝棒是通电导体，处于磁场中，通电后铝棒运动起来，由此可思考磁场与通电导体之间的相互作用，判断是磁场对通电导体有力的作用。
2. 对于第(2)问：铝棒原本静止，通电后运动，其运动状态发生了改变。结合力与运动的关系，分析选项，力是改变物体运动状态的原因，物体运动状态改变时一定受到力的作用，据此选择正确依据。
3. 对于第(3)问：磁极上下对调，会改变磁场的方向，此时电流方向不变，通过观察铝棒的运动情况，可探究通电导体在磁场中受力方向与磁场方向的关系，这是控制变量法的应用。
【解析】
(1) 给处于磁场中的铝棒通电，铝棒运动起来，该实验现象说明磁场对通电导体有力的作用。
(2) 铝棒原本静止，通电后运动，其运动状态发生了改变。根据“物体运动状态改变时，一定受到力的作用”，可以判断铝棒受到了力的作用，故选C。A选项中“力是维持物体运动的原因”是错误观点，力是改变物体运动状态的原因；B选项惯性与判断物体受力无关。
(3) 将磁极上下对调，磁场方向改变，而电流方向保持不变，观察直导线的运动情况，这样操作是为了探究通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关。
【答案】
(1) 磁场对通电导体
(2) C
(3) 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关
【知识点】
磁场对通电导体的作用；力与运动的关系；控制变量法的应用
【点评】
本题结合实验考查磁场对通电导体的作用及力与运动的关系，侧重对实验原理和科学探究方法的考查，要求学生理解力是改变物体运动状态的原因，掌握控制变量法在实验中的应用。
【难度系数】
0.6

【分析】
首先思考通电线圈在磁场中的受力情况：通电线圈在磁场中会受力转动，但当线圈转到平衡位置时，若电流方向不变，线圈受到的力会阻碍它继续转动，无法持续转动。要让线圈持续转动，需要在平衡位置改变线圈中的电流方向。题目中对线圈引出线两端刮去半圈漆（同侧），当线圈转到平衡位置时，无漆部分与铜质弯钩断开，线圈靠惯性转过平衡位置，之后有漆部分重新接通电路，此时线圈受力方向仍能维持转动方向，从而实现持续转动。这一刮漆部位的作用和电动机中改变电流方向的部件功能一致，由此可推出答案。
【解析】
通电线圈在磁场中受力转动，当线圈到达平衡位置时，若线圈中电流方向不变，线圈受到的磁场力会阻碍其继续转动，无法持续转动。
将线圈引出线两端刮去半圈漆（同侧）后：当线圈转动到平衡位置时，无漆的部分与铜质弯钩接触不良，电路断开，线圈依靠惯性继续转动；转过半圈后，有漆的部分重新与铜质弯钩接触，电路接通，此时线圈的受力方向与之前的转动方向一致，从而使线圈能够持续转动。
这种刮漆处理的部位，通过适时通断电路来改变线圈在平衡位置后的电流方向，保证线圈持续转动，其作用相当于电动机中的换向器。
【答案】
持续转动；换向器
【知识点】
电动机工作原理；换向器的作用
【点评】
本题结合实际操作考查电动机的核心工作原理，重点在于理解线圈持续转动的关键是在平衡位置改变电流方向，刮漆处理是模拟换向器的功能，要求学生将物理原理与实际操作相结合，提升知识应用能力。
【难度系数】
0.6