2020年郑州外国语中学物理九年级上册 第二十章电与磁 检测题含答案含解析

第二十章检测题

一、选择题

1．下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是 ( ) A．条形磁铁 B．地磁场

C．通电直导线 D．通电螺线管

2．无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图．用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释 ( )

A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用

C．安培定则 D．电磁感应

3．关于电与磁，下列说法正确的是( )

A．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥

B．电动机工作时，是将机械能转化为电能

C．利用电磁感应现象制成发电机

D．地磁场的北极就在地理北极附近

4．关于图中所示的通电螺线管，下列说法正确的是 ( )

A．通电螺线管的右端是S极

B．只对调电源正负极，通电螺线管的磁场方向不发生改变

C．通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的

D．当滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管的磁性增强

5．如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合。下列说法正确的是 ( )

A．电磁继电器与发电机工作原理相同

B．电磁继电器与电动机工作原理相同

C．电磁铁工作时，上端为S极

D．当有人闯入保密室时，b灯亮

6．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是 ( )

A ．

B ．

C ．

D ．

7．如图所示的四个装置分别演示一物理现象，则下列表述正确的是 ( )

A ．图甲可用来演示电磁感应现象

B ．图乙可用来演示电流的磁效应

C ．图丙可用来演示磁场对通电导体的作用

D ．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

8．如图是一种磁悬浮地球仪的示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪说法正确的是 ( )

A ．如果想取下地球仪，应先切断电源

B ．这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的

C ．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，地球仪受到的磁力大小不变

D ．换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中，且距离不变，改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了

9．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应（某些材料的电阻在磁场中急剧减小）荣获了2007年诺贝尔物理学奖，如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图，闭合S ?、S ?后，下列说法正确的是 ( )

A ．电磁铁右端为N 极

B ．滑片P 向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱

C ．巨磁电阻的阻值随滑片P 向左滑动而明显减小

D ．滑片P 向左滑动过程中，指示灯明显变暗

10.如图，下列关于电磁现象的表述不正确的是 ( )

A．甲图闭合开关，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用

B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场

C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转

D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电

二、填空题。

11.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向，是因为受到______场的作用，当小磁针静止后，小磁针北极实际上指向______（选填“地磁场北极”或“地磁场南极”）。

12.1820年4月的一天，奥斯特讲课时突发奇想，在沿______方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能______放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转。随后奥斯特花了三个月时间，做了60多个实验证明电流的确能使磁针偏转，这种现象称为______。奥斯特的发现，拉开了研究电磁间本质联系的序幕。

13.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据____________（选填“电流的磁效应”、“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程将______能转化为电能。产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时魔方相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器”）。

三、作图题

14.开关闭合后电磁铁A和永磁体B的磁感线分布如图所示。请标出永磁体B左端的磁极和四条磁感线的方向。

15.如图所示，当给电磁铁M通电，发现弹簧开始被压缩，过一会儿，条形磁铁和弹簧重新处于静止，此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动，弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线，把电路连接完整（导线不能交叉，弹簧在其弹性范围内）。

16.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流______（填“增大”、“不变”或“减小”），电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越______，电磁铁磁性越强。

(2)根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是______极；电磁铁______（填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数______，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，____________。

(3)实验结束后，小明发现电池使用说明中有一条提示：“请一次性更换所有电池，以免新旧电池混用”，他想新旧电池混用和不混用有什么区别呢？于是，他做了如下探究，他用一节新电池代替图中原来的电源，闭合开关后，用电压表测出电路的总电压，并观察电磁铁吸引大头针的数量，记录在下表中，然后再分别把两个新电池、一新一旧电池串联起来，替换

分析表中数据可知，串联的一新一旧电池给电路提供是电压_______（填“大于”、“等于”或“小于”）一节新电池提供的电压，原因是：根据串联电路中电源电压等于各部分电路两端的电压之和，用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个_______，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。

17.发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。

(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中_______（选填“有”或“无”）电流产生。

(2)小芳无意间碰到导体ab．导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”。但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为

比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟________有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟________有关。

(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转。请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。此原理最早由英国物理学家________发现。

五、综合题。

18.如图甲所示为一恒温箱温控电路，包括工作电路和控制电路两部分，R为热敏电阻（置于恒温箱内），阻值随温度变化的关系如图乙所示，恒温箱温控电路的工作原理是：加热过程中，恒温箱温度升高到一定值时，控制电路中的电流会达到一定值，继电器的衔铁被吸合，工作电路停止加热。

(1)图甲中所示状态，电路处于加热还是未加热？

(2)恒温箱的温度为100℃时，继电器线圈中的电流达到20 mA，衔铁被吸合，此时热敏电阻尺消耗的功率是多少？

(3)电阻R′有什么作用？

本章检测

一、选择题

1．答案C条形磁铁的中间没有磁性，但在两端磁性最强；地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁的磁场相似；通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆，越靠近通电直导线，磁性越强，磁场分布就越密；所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同。选C。

2．答案D用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，这说明灯泡中产生了电流，故该现象为电磁感应现象。选D。

3．答案C同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故A错误；电动机工作时将电能转化成机械能，故B错误；发电机是利用电磁感应的原理制成的，故C正确；地磁场的北极在地理南极附近，故D错误。

4．答案D用右手的四指弯向通电螺线管的电流方向，则拇指指向其N极；改变电流方向，通电螺线管的磁场方向也会改变；通电螺线管外部磁感线从N极出发，回到S极；滑片向右移动，电流增大，通电螺线管磁性增强。故选D。

5．答案D 电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故A、B错误；根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确。

6．答案B A为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；B中通电导体棒在磁场中受力而运动，与电磁弹射器原理相同，故B正确；C、D两图中均为闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，它们均为电磁感应实验，故C、D均错误。7．答案B甲图是电动机原理的示意图，它是根据通电导线在磁场中受力转动制成的，故A 错误；乙图是奥斯特实验装置，演示了电生磁现象，它说明了通电导体周围存在磁场，故B 正确；丙图中没有电源，是发电机原理示意图，其原理是电磁感应现象，故C错误；丁图是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D错误。

8．答案B当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏，故A错误；因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的，故B正确；因为球体在空中静止，处于平衡状态，所以球体受力平衡，即重力和磁力大小相等，故换用一个质量较大的地球仪时，重力增大，磁力也增大，故C错误；磁悬浮地球仪中的电磁铁是利用电流的电磁效应工作的，改变电磁铁线圈中的电流方向，磁力方向改变，变为相互吸引，无论地球仪的质量怎么变化，地球仪均不能悬浮，故D错误。

9．答案C利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误。滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小，小灯泡所在电路中的电流变大，小灯泡亮度变亮，故C正确，B、D错误。

10.答案C当闭合开关后，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确；给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，导体ab在磁场中上下运动，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误；用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，故D正确。

二、填空题

11.答案地磁地磁场南极

解析能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向，是因为受到地磁场的作用，小磁针的北极指向地理北极，实际上是地磁场南极。

12.答案南北平行电流的磁效应

解析在奥斯特实验中，若要小磁针能够偏转，需保证导线和小磁针平行，且南北放置进行实验；接通电源后发现小磁针明显偏转，电流的确能使磁针偏转，这种现象称为电流的磁效应。

13．答案电磁感应机械（动）电源

解析电磁感应现象中把机械能转化为电能，转动这种魔方能发电说明它是利用电磁感应原理工作的。电源的作用是提供电能，用电器的工作过程是消耗电能，魔方在给其他设备充电过程中提供了电能，所以相当于电源。

三、作图题

14．答案如图所示

解析由安培定则可知，电磁铁A右端为N极；因外部磁感线由N极指向S极，故两磁体应为同名磁极相对，永磁体B左端也为N极，磁感线方向均向外。

15．答案如图所示

解析首先根据通电时弹簧被压缩可以判断出电磁铁上方应当与条形磁铁相排斥，然后根据安培定则判断电流方向。滑片向B移动时弹簧变短，说明电流变大，所以应当连接B接线柱。

四、实验探究题

16.答案(1)增大大 (2)南或S 乙越多同名磁极相互排斥 (3)小于电阻

解析 (1)由题图可知：当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强；(2)根据安培定则可知：甲的上端为S极，下端为N极；乙吸引的大头针多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；大头针被磁化，同一端的磁极相同，互相排斥，所以大头针下端分散；(3)从表中数据可以看到：串联的一新一旧电池给电路提供的电压小于一节新电池提供的电压，这是因为在用一新一旧电池供电的电路中，废旧电池相当于在以一节新电池为电源的电路中串联了一个电阻，所以新旧电池混用，废旧电池会消耗新电池的部分能量。

17.答案(1)无 (2)正确导体运动方向磁场方向 (3)磁场切割磁感线法拉第

解析 (1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。(2)根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。(3)电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只要导体做切割磁感线运动，电路中就会有感应电流产

生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。

五、综合题

18．答案(1)加热状态 (2)0.02 W (3)一是保护电路，二是调节温控箱的控制温度

解析 (1)由题图甲可知，工作电路接通，电热丝工作，电路处于加热状态；(2)由题图乙可知，恒温箱的温度为100℃时，热敏电阻的阻值R=50 Ω．热敏电阻R消耗的功率：P=I2R=(0.02 A)2×50 Ω=0.02 W;(3)略。