北师大版九年级全册物理 第十四章 磁现象 单元练习题

第十四章电磁现象

一、选择题

1.下列家用电器中，应用了电动机的是（）

A. 日光灯

B. 电风扇

C. 电饭

锅 D. 电热水壶

2.关于条形磁铁，下列说法错误的是（）

A.把它悬挂起来，自由转动，静止时总是一端指南，一端指北

B.它的磁性是两端最强，中间最弱

C.把它分成2段，每段均各有两个磁极

D.把它分成2段，每段只有一个磁极

3.如图所示的实验装置图中，能够说明电动机工作原理的是（）

A. B. C. D.

4.如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点②位置．要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（）

A. 滑片P向b端滑动

B. 将S拨到①位置

C. 将铁芯从螺线管中取

出 D. 将螺线管往上移动

5.（2019?锦州）风速计是由风叶和改装的电流表构成的．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．图中与这一过程的工作原理相同的是（）

A. B. C. D.

6.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）．在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．如图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）

A. B. C. D.

7.如图为通电金属棒在磁场中运动的实验场景，选项中哪个是据此原理设计的（）

A. 磁性门吸

B. 金属探测器

C. 电铃

D. 电风扇

8.如图所示的自动电路中，当开关S闭合时，工作电路的情况是（）

A. 灯亮，电动机不转，电铃响

B. 灯亮，电动机转起来，电铃响

C. 灯不亮，电动机不转，电铃响

D. 灯亮，电动机转起来，电铃不响

9.如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是（）

A. B.

C. D.

10.弹簧测力计下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一螺线管，如图所示．闭合开关，条形磁铁稳定后，弹簧测力计的示数为F．下列做法能使F变大的是

A. 增加线圈匝数

B. 对调电源正负极

C. 往螺线管中插入铁芯

D. 滑动变阻器滑片P向a端移动

11.通过如图所示相同原理实验，第一个发现了电与磁之间的联系的科学家是（）

A. 奥斯特

B. 帕斯卡

C. 牛

顿 D. 伽利略

12.如图所示，用来研究发电机原理的装置是（）

A. B. C. D.

二、填空题

13.________实验证明了通电导体周围存在磁场，发电机是利用________原理来工作的。

14.小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了一个如图所示的指南针．指南针能指南北

说明地球周围存在着________．该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的________（选填“N”或“S”）极．

15.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，此时________（选填“a灯亮”或“b灯亮”）。

16.如图，是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定小铁块，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针发生偏转．

（1）当开关闭合后，电磁铁右端应为________ 极．

（2）当滑动变阻器的滑片P向________ 减弱滑动时（选填：“左”或“右”），指针偏转的角度将会变小，表明电磁铁磁性________ （选填：“增强”或“减弱”）．

17.如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为________极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将________（选填“伸长”或“缩短”）．如果用电流表替代虚线框

内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是________现象．

18.甲、乙两个完全相同的磁铁用细线悬挂起来，相互作用的情况如图所示，已知甲磁铁左端是S极，则乙磁铁左端是________极．若它们相互吸引，则乙磁铁的右端是________极．

19.磁极间相互作用规律是：同名磁极________；异名磁极________．磁悬浮列车是利用同名磁极相互________的原理实现悬浮，从而大大减少摩擦力，来提高列车的速度．

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

（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数

________ （选填“增加”或“减少”），说明电流越________ ，电磁铁磁性越强；

（2）根据图示可知，________ （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，________ ，电磁铁磁性越强；

（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________

21. 如图甲、乙所示是关于磁与电关系的示意图，其中图________是电磁感应现象；根据这现象可以制成________机．

22.图中所示的实验中，闭合开关后，支架上原先静止的轻质铝管会朝某个方向滚动，这表明磁场对通电导体会产生________ 的作用。改变磁场方向或者

________ 方向，可以使原先静止的铝管开始运动的方向发生改变。

________ （选填“电动机”或“发电机”）就是根据这个原理制成的。

三、实验探究题

23.如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中．

（1）让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与________有关；

（2）让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向

左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大．说明感应电流的大小与________有关．

（3）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中________（有/没有）感应电流产生。

（4）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是________．

（5）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是

A. 电铃

B. 电风扇

C. 动圈式话

筒 D. 动圈式扬声器．

24.如图甲所示是小明探究“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。

现象记录如下表：

（1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是________。

（2）小明通过________的方法，来判断导线在磁场中受力方向。

（3）根据表中记录的实验现象，小明正在探究导线磁场中受力方向与________和________的关系。

（4）小明想改造甲图所示实验，来探究影响感应电流方向的因素，为此他可选用乙图中的某一仪表进行改装，他的正确操作是________。

25. 丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应，在当时的科学界引起巨大的反响和重视，激励了科学家们的探索热情，他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场．

（1）同年10月，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图甲所示，在做好的螺线管中央穿一细线，把它悬挂起来，从理论上分析，螺线管通电后产生磁场的N极会指向地理________附近（选填“南极”或“北极”），进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似．

（2）如图乙所示，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场________，使它的磁性________，我们可以通过________来判断磁场的场强，当电路断开时，它们的磁性________．

四、综合题

26.阅读《磁致冷》．

磁致冷

中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”，如图1所示．当转动手轮，磁体（磁致冷材料）进入或离开磁场时，观察到温度计的示数会发生变化．为什么会有这种现象呢？

在20世纪20年代末，科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象，这种现象叫磁热效应，磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的．如图2所示，当磁致冷材料被等温磁化时，能够向外界放出热量，使外界环境温度升高．而绝热退磁时又从外界吸收热量，使外界环境温度降低，从而达到制冷的目的．

磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质，若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂，就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏，具有显著的环境和社会效益，因而被誉为绿色制冷技术．又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特

优点，所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景．

许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作．到目前为止，20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化，而室温磁致冷技术还在继续研究攻关，目前尚未达到实用化的程度．

请根据上述材料，回答下列问题：

（1）磁致冷就是利用磁性材料所具有的________来致冷的．

（2）如图1所示的科技馆的“磁致冷”展品中，转动手轮，当磁体退出磁场时，测量环境温度的温度计示数会________．（选填“升高”、“降低”或“不变”）（3）根据你的想象，描述出磁致冷技术具有的发展前景________．（写出一条即可）

27.小明同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程的一部分如下：

A．让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线．在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N 极指向都与直线垂直；

B．直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；

C．改变电流大小时，小磁针指向不变；

D．通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。

（1）做实验时，纸板的俯视图如下，若其中“⊙”表示电流方向垂直纸面向外，“⊕”表示电流方向垂直纸面向里，小磁针涂黑部分为N极。请根据探究过程结合自己学过的知识，在右边的纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线

分布图（分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向）。

（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制________ 不变。

（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点，磁场强弱的比值为________。

答案解析

一、选择题

1.【答案】B

【解析】：A、日光灯是将电能转化为内能和光能．故A不符合题意．

B、电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机．故B符合题意．

C、电饭锅是将电能转化为内能．故C不符合题意．

D、电热水壶是将电能转为内能．故D不符合题意．

故选B．

【分析】要解答本题需掌握：电动机的原理是﹣﹣﹣﹣通电导体在磁场中受到力的作用，工作时将电能转化为机械能，以及家用电器中能的转化．

2.【答案】D

【解析】A、把它悬挂起来，自由转动，则形成一个指南针，具有指南北的性质，A不符合题意．

B、条形磁体上两端是磁极，磁性最强，中间的磁性较弱．B不符合题意．CD、磁体的磁极一定是成对的，即两个磁极，所以把一个磁铁从中间切成两

段，每段仍有两个磁极．C不符合题意，D错误，符合题意．

故答案为：D．

【分析】地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近.

磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极.

①任何磁体都有两个磁极，一个是北极（N极）；另一个是南极（S极）

②磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引.

3.【答案】A

【解析】A图中有电源，是通电导体在磁场中受力而发生运动，是电动机的原理，A符合题意；B图中无电源，是线圈切割磁感线运动而产生感应电流，是发电机的原理，B不符合题意；C图中说明了通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，C不符合题意；D图中是研究电磁铁的装置，是电流的磁效应，D 不符合题意.

故答案为：A.

【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动.

4.【答案】C

【解析】：A、根据安培定则可知，螺线管的上端是N极，同名磁极相互排斥．滑片P向b端滑动，电阻变小，电流变大，螺线管磁性变强，排斥力增大，则弹簧测力计示数变小，不符合题意；

B、将S拨到①位置，线圈匝数增加，螺线管磁性增强，排斥力增大，则弹簧测力计示数变小，不符合题意；

C、将铁芯从螺线管中抽出，螺线管的磁性就会变弱，排斥力减小，则弹簧测力计示数变大；

D、将螺线管往上移动，磁极间的作用会变强，排斥力变大，则弹簧测力计示数变小，不符合题意．

故选C．

【分析】先根据安培定则判断出螺线管上端的极性，然后根据磁极间的相互作用规律进行选择．

5.【答案】D

【解析】：A、是电磁铁的实验，不合题意；

B、是通电导线周围存在磁场的实验，不合题意；

C、是通电导体在磁场中受力的实验，不合题意；

D、是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中产生感应电流，符合风速计的原理，故符合题意．

故选D．

【分析】分析题意可知，当风叶转动时，会改变电路中电流的大小，因此，这与导体在磁场中切割磁感线，使电路中产生感应电流的电磁感应现象原理相同．

6.【答案】B

【解析】：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象

A、如图反映电流周围存在着磁场．选项错误．

B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项．选项正确．

C、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动．选项错误．

D、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，选项错误．

故选：B．

【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．

7.【答案】D

【解析】【解答】解：图中，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用；

A、磁性门吸，是利用磁体的吸铁性，故A不符合题意；

B、金属探测器是利用电磁感应而产生涡流现象而工作的，故B不符合题意；

C、电铃利用的是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；

D、电风扇是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故D符合题意．

故选D．

【分析】观察实验可知，通电导体在磁场中受到力的作用，再逐项分析各种家用电器的原理即可判断．

8.【答案】D

【解析】【解答】当开关S断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡与电动机所在支路接通，所以电动机转动，同时灯亮，但电铃不响．故选D．

【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的构造及其实质．电磁继电器的工作电路包括控制电路和工作电路两部分．电磁继电器的实质就是一个开关．当电磁铁有磁性时就会吸引衔铁，没有磁性时，衔铁就在弹簧的作用下被拉起．此题主要考查了电磁继电器的构造及工作原理，关键是了解电磁继电器的

构造及各部分的作用．同时要掌握电磁继电器的工作原理，在分析时一定要搞清控制电路和工作电路．

9.【答案】C

【解析】【解答】A、A图是电磁感应现象，是发电机的原理，A不符合题意；

B、B图是奥斯特实验，说明电流的周围有磁场，B不符合题意；

C、C图磁场对电流有力的作用，是电动机的原理，C符合题意；

D、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线的运动，是电磁感应现象，是发电机的原理，D不符合题意。

故答案为：C

【分析】A、D都是利用磁场产生电流，是电磁感应现象，是发电机的原理；

B、电流的周围存在着磁场；

C、电动机的原理：磁场对通电导体有力的作用（通电线圈在磁场中转动）。

10.【答案】B

【解析】【解答】解：当S闭合后，由电流的磁效应可知，通电螺线管将有磁性．

根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极．因为同名磁极相互排斥，所以当通电螺线管产生磁性时，会与条形磁铁相互排斥．

A、增加线圈匝数，电磁铁的磁性增强，斥力增大，使F变小，A错误；

B、对调电源正负极，电磁铁的磁极对调，与磁体之间由斥力变为引力，所以F 增大，B正确；

C、往螺线管中插入铁芯，电磁铁的磁性增强，斥力增大，F变小，C错误；

D、滑动变阻器滑片P向a端移动，变阻器的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，斥力增大，F变小，D错误．

故选B．

【分析】先分析当开关闭合后，通过电流的磁效应判断螺线管有无磁性．然后根据电流方向，用右手螺旋定则判断出螺线管上端的极性．最后根据磁极间的相互作用规律判断弹簧测力计的示数是变大了还是变小了．

11.【答案】A

【解析】【解答】解：1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系．

故选A．

【分析】历史上最早发现电与磁间联系的物理学家是奥斯特．

12.【答案】D

【解析】【解答】解：A、是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场；

BC、开关闭合后，电路中有电流，通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动，即通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理；

D、开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。

故选D。

【分析】发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机。

二、填空题

13.【答案】奥斯特；电磁感应

【解析】【解答】奥斯特将电流放于小磁针上方时，发现小磁针发生偏转，证明了通电导体周围存在磁场；发电机的原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中能产生感应电流，把机械能转化为电能。故答案为：奥斯特；电磁感应.

【分析】奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场.

发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.

14.【答案】磁场；S

【解析】【解答】地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，南极指南方．故答案为：磁场；S．

【分析】指南针本身就是一个磁体，受地磁场的作用，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向．

15.【答案】b灯亮

【解析】【解答】解：有人闯入保密室时会使开关S闭合，此时控制电路有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮。

故答案为：b灯亮.

【分析】电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关.它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流.还可实现自动控制.

16.【答案】S；左；减弱

【解析】【解答】解：（1）当开关闭合后，电磁铁右端应为S极．

（2）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的阻值增大，线圈中的电流减小，电磁铁磁性“减弱”．

故答案为：（1）S．（2）左；减弱．

【分析】本题主要考查两个方面的知识：（1）用右手定则判断螺线管的N极：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是螺线管N极的指向；（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈的匝数越多，线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强

17.【答案】N；缩短；电磁感应

【解析】【解答】解：电流从电源的正极流出，回到负极，由此可知：通电螺线管中的电流是从正面向右，背面向左的，根据安培定则（右手握住通电螺线管，四指弯曲指向电流方向，大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极），可以判断出通电螺线管的上端为N极；

异名磁极相互吸引，通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对上方磁铁的吸引力减小，弹簧就会变短；将条形磁铁迅速插入线圈中，条形磁铁和线圈发生了相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象．

故答案为：N；缩短；电磁感应．

【分析】解题时由电流方向结合螺线管绕线方式，根据安培定则判定其上端为N 极，故对其上方磁体为引力，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，当滑片向右滑

时，导致接入电路阻值增加，电流变小，电磁铁磁性减弱，对上方磁体引力减小故弹簧缩短；

而后者因为电流表指针偏转可判定有电流通过，即为电磁感应现象．

18.【答案】N；N

【解析】【解答】解：据图能看出，两个金属块相互排斥，所以两磁铁中间的磁极为同名磁极，已知甲磁铁左端是S极，则其右端为N极，乙的左端为N 极；若它们相互吸引，则为异名磁极，乙磁铁的左端为S极，乙磁铁的右端N极．

故答案为：N；N．

【分析】磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据题中描述的情况可对磁铁的极性做出判断．

19.【答案】相互排斥；相互吸引；排斥

【解析】【解答】解：

磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；

磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥，使列车与轨道彼此分离，减小了摩擦，而提高车速．

故答案为：相互排斥；相互吸引；排斥．

【分析】根据磁极间的作用规律和磁悬浮列车的原理回答．

20.【答案】增加；大；甲；匝数越多；同名磁极相互排斥

【解析】【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电

磁铁磁性越强；

（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．

故答案为：（1）增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）同名磁极相互排斥．【分析】掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；

（1）分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；

（2）根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；

（3）利用磁化和磁极间的作用规律进行分析．

21.【答案】甲；发电

【解析】【解答】解：在甲图中，闭合开关，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针发生偏转，说明电路中产生了电流，这是一种电磁感应现象．利用这种现象制成了发电机．图乙中，闭合开关，导体在磁场中运动起来，说明导体在磁场中受到力的作用，由此可以说明通电导体在磁场中要受到力的作用，利用这个理论制成了电动机．

故答案为：甲；发电．

【分析】分析图甲和图乙实验装置中的现象，即可得到其反应的理论，进而确定其应用．

22.【答案】力；电流；电动机

【解析】【解答】开关闭合时，导体中就有了电流，同时导体a发生运动，表明导体在磁场中受到了力的作用；影响导体运动方向的因素是磁场的方向和电流的方向；电动机的工作特点是先通电然后线圈转动，所以可知电动机就是根