上海长兴中学初中物理九年级全册第十四章《磁现象》检测题有答案解析文档格式.docx
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8.“磁生电”的现象叫电磁感应现象。
图中所示的器件中,工作时利用了电磁感应现象的是( )
司南
B.
小电动机
电铃
D.
手摇发电机
9.在探究通电螺线管的实验中,小英连接了如图所示的电路,通电螺线管A端放有一小磁针,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,下面说法正确的是( )。
A.通电螺线管B端为N极
B.小磁针N极向右转动
C.通电螺线管外C点的磁场方向向左
D.滑动变阻器的滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性减弱
10.如图所示是公交车自动爆玻器,危急时刻,司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关,爆玻器即可完成破窗。
该爆玻器相当于一个电控安全锤,它是利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。
下列说法正确的是
A.自动爆玻器工作过程中,机械能转化为电能
B.自动爆玻器与扬声器工作原理相同
C.控制台开关和自动爆玻器尾部开关是串联的
D.自动爆玻器的工作原理是电磁感应现象
11.下面所做探究实验与得出结论相匹配的是( )
A.实验:
马德堡半球实验→结论:
液体内部存在压强而且很大
B.实验:
奥斯特实验→结论:
通电导体周围存在磁场
C.实验:
用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:
磁感线是真实存在的
D.实验:
探究带电体间的相互作用→结论:
同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
12.学习了电磁现象,对图的描述中,正确的是()
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图演示的是电磁感应现象
二、填空题
13.在探究“通电螺线管的磁场特点”实验中,螺线管周围的磁场方向如图所示,由此可以判断:
螺线管上方的小磁针静止时,其右端是______(选填“N”或“S”)极,电源的左端是______(选填“正”或“负”)极。
14.小金同学看到了一个悬浮地球仪摆件,于是利用手头材料制作了一个仿制品(如图),成功地将他的地球仪稳磁铁定地“悬浮”起来。
实现“悬浮”的工作原理是____,磁铁A端是____极;
若要增加球体“悬浮”的高度,可将滑片P向____移动加以调节(选填“上”或“下”)。
15.小东利用如图甲所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”。
他闭合开关,将导体棒AB以一定的速度沿水平方向向右移动,可以观察到灵敏电流计指针_____(选填“发生”或“不发生”)偏转。
图乙所示是一种手摇发电LED照明灯,改变转动摇把的速度,发现LED灯的亮度发生了改变。
该现象说明感应电流的大小与______有关。
16.如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200Ω,Rt是热敏电阻,其阻值与温度t的关系如下表所示。
当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18mA时,衔铁被吸合,加热器停止加热,实现温控。
t/℃
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
Rt/Ω
219.5
164.5
128.1
101.8
82.9
(1)电磁继电器是利用_____(电生磁/磁生电)来工作的。
Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____(增大/减小)。
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。
该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,接到ac两点时指针偏转,断路处在________之间(选填“ab”或“bc”)。
(3)为使该装置能对30℃~70℃之间任意温度进行控制,电源E用______节干电池。
若在50℃时衔铁被吸合,应将滑动变阻器R的阻值调到________Ω。
17.某同学利用如图所示装置研究磁和电的关系。
请仔细观察图中的装置、操作和现象,然后归纳得出初步结论。
比较甲、乙两图可知:
__________________。
18.“悬浮灯泡”能够悬浮发光,如图甲所示。
图甲中的基座内有一个电磁铁,而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁铁,其内部结构如图乙所示:
(1)当基座内电路接通电源后,灯泡能悬浮在空中是因为_____;
(2)乙图中的电源左端为_____极;
(3)若要使灯泡悬浮的高度增加,除调节滑动变阻器阻值外,你还可以采取的办法是_____。
19.在电风扇、电熨斗、电磁起重机、发电机和电铃中,利用电流的热效应工作的有_____________;
利用电磁感应原理工作的有____________。
20.如图甲所示,地球相当于一个条形磁体,将小磁针放在赤道位置静止时,小磁针的N极指_____(选填“北”或“南”);
将小磁针放在地理北极附近,小磁针的N极指_____(选填“上”或“下”);
如乙图所示,水平面上放一根条形磁铁,如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分,则两部分会相互_____(选填“吸引”或“排斥”)。
三、解答题
21.
(1)如图,将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上,条形磁体静止不动,S极正对电磁铁。
闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中标出:
①电磁铁右端的极性②磁感线的方向③电源左端的极性(用“+”或“-”表示);
______
(2)图中ab段导线受磁场力F1的方向竖直向上,请在图中画出此时cd段导线受到的磁场力F2______;
当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力方向______;
(选填“竖直向上”“竖直向下”)
(3)如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体M沿粗糙地面水平向左运动,压缩弹簧运动到A点时,速度为vA,在方框内以点代M,画出M经过A点时的受力示意图。
(图中已标示了弹簧对M的弹力)______
22.实验是学生学好物理的重要手段,也是中学生必备的基本技能之一。
请结合使用过的物理仪器解答以下问题:
(1)如图甲所示,是灵敏电流计内部结构示意图,它的工作原理是利用通电导体在______中会受到力的作用,使指针发生偏转。
此时如果改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向______(选填“会”或“不会”)发生改变;
(2)将天平放在水平台上,并将归零后,小聪发现指针如图乙所示,此时他应该______,使天平横梁水平平衡;
在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时,往右盘中加入最小的砝码后,发现指针在分度盘上的位置如图乙所示,接下来的操作应该是______;
(3)小聪家一周前、后电能表的示数如图丙所示,他家这周消耗了______kW⋅h的电能;
(4)如图丁所示,该电阻箱的示数为______Ω。
23.阅读《无线充电技术》,回答下列问题。
无线充电技术
随着科技的不断发展,无线充电已经进入人们的视线。
小到手表、手机、电动牙刷,大到电脑、电动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。
常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振、无线电波等方式。
市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分都符合“Qi”规格。
““Qi”源自汉语“气功”中的“气”。
Qi技术的原理即为电磁感应,在发射端和接收端各有一个线圈,如图甲所示为手机无线充电原理示意图,电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电。
采用电磁感应技术实现无线充电的优点是原理简单,适合短距离充电,但需特定的摆放位置才能精确充电。
磁共振方式的原理与声音的共振原理相同——排列好振动频率相同的音叉,一个音叉发声,其他音叉也会共振发声。
同样,排列在磁场中的相同“振动”频率的线圈,也可从一个向另一个供电,如图乙所示。
相比电磁感应方式,利用磁共振可延长传输距离,无需使线圈间的位置完全吻合。
这种方式有望广泛应用于电动汽车,但在技术上实现小型化、高效率化比较难,现在的技术能力大约是直径0.5m的线圈,在1m左右的距离供电功率约为60W。
无线电波方式主要由微波发射装置和微波接收装置组成,其原理类似于无线电广播的发射与接收。
“太空太阳能发电技术”就是利用了该原理:
利用铺设在巨大平板上的太阳能电池,在太阳光照射下产生电流,转换成无线电微波,发送给地面接收站。
地面接收后,将微波恢复为直流电或交流电,送给用户使用。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)图中四个实验与Qi技术原理相同的是_____;
(选填选项前的字母,只有一个选项正确)
(2)关于无线充电技术,下列说法正确的是_____;
(多选)
A.采用电磁感应方式的无线充电技术无需特定位置就能精确充电
B.相比电磁感应方式,利用磁共振方式传输距离更长
C.采用无线电波方式的无线充电技术的实现说明电磁波可以传递能量
D.太空太阳能发电技术是将电能转化为化学能发送给地面接收站
(3)根据文中所述,利用磁共振方式,直径0.5m的线圈在1m左右的距离范围内,1min内可提供的电能约为_____J。
24.归纳式探究:
叶子姐姐在学习了电磁感应以后,想继续探究感应电压的大小跟哪些因素有关,以及有怎样的关系,她通过查阅资料得知,感应电压的大小跟导体的长度、磁感应强度、导体垂直切割磁感线的速度有关,查找了有关书籍,数据如下:
实验次数
1
2
3
4
5
6
7
磁感应
强度B/T
0.1
0.2
0.3
导体的长
度L/m
0.4
0.6
垂直切割速度v/(m/s)
感应电
压U/V
0.002
0.004
0.006
0.008
(1)感应电压大小的表达式为:
________;
其中
________________(写出数值和单位).
(2)有一根长度为0.5m的导体,在磁感应强度为1T的磁场中垂直切割磁感线,要在导体两端产生0.8V的电压,需要的切割速度为________m/s.
(3)在感应电压和磁感应强度一定时,垂直切割速度跟导体的长度的关系可用图中的图线________表示.
25.如图甲是我省潮汕地区东奥岛风力发电的外景,风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成。
(1)风机的叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能,通常用硬度大,密度______(选填“大”或“小”)的复合材料制成;
叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同,上方的流速较,产生压强差,从而受到向______(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转。
(2)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,利用___________原理,使机械能转化为电能。
(3)某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示,由图像可知,能使该风力发电机组产生电能的风速范围是___________(用图像中的字母表示)。
(4)下表给出了在不同风速下某风机获得的能量:
平均风速(m/s)
10
15
20
1s内获得的能量(×
104J)
8
27
64
①请你对表格的数据进行分析,你会发现该风机1s内获得的能量与风速的关系是_______;
②风速为5m/s时,这台风机工作1min所产生的电能可供1只“220V100W”电灯正常工作10min,风机发电的效率是为______。
26.阅读短文,回答问题
伟大的发明---单靠重力工作的电灯
英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。
它靠重力发电。
在灯身上挂着一个重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机。
发电机把下落重物产生的能量为灯供电。
这和手描式发电装置的原理一样现在,重力灯迎来了第二代﹣“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图1),使用寿命可以达到200年。
“重力LED灯G02”挂大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图2)。
以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。
当沙包落到地面时,只要将沙包再提高至原来位置,又可以继续发电。
这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。
重力LED灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,安置于18米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你安装高度的越高。
维持时间越长。
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是_____现象。
(2)重力灯的内部结构如图3所示,使用了滑轮系统,通过向下拉珠绳把重物吊起。
重力灯利用滑轮系统的目的是_____。
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有“3V、10mA”LED灯正常发光。
则整个过程中重物的重力做功_____J(g=10Nkg);
重力灯的能量转化效率为_____。
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本。
但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:
_____。
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
1.A
解析:
A
A.导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故A正确;
B.导线通电后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故B错误;
C.导体与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感应现象,利用该原理制成了发电机,故C错误;
D.两磁铁悬挂起来,当同名磁极相互靠近时,相互排斥;
当异名磁极相互靠近时,相互吸引,故D错误。
故选A。
2.A
A.如果发现有人触电,应立即断开电源总开关然后施救,故A正确;
B.为了用电安全和节约用电,家里长期不使用的电视机,要切断电源,故B错误;
C.异名磁极相互吸引,用磁铁的N极靠近小磁针的S极会相互吸引,故C错误;
D.通电螺线管两端的磁极极性与电流方向有关,故D错误。
3.D
D
A.磁极是成对出现的,则司南不可能仅具有一个磁极,故A错误;
B.静止时司南的长柄指向南方(指向地磁北极),故B错误;
C.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,故C错误;
D.地球是一个大磁体,其周围存在地磁场,司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用,故D正确。
故选D。
4.B
B
A.闭合开关,根据安培定则可以判断,电磁铁的右端为N极,故A错误;
BC.小车向右运动,根据同名磁极相互排斥,可知小车上的条形磁体的左端为N极,故B正确,C错误;
D.对调电源正负极,再次闭合开关,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据异名磁极相互吸引,小车会向左运动,故D错误。
故选B。
5.A
A.甲图,电路接通后,小磁针受力转动,可以用来演示通电导线周围存在磁场即电流的磁效应,故A正确;
B.乙图,通电后导体棒在磁场中受力运动,可以用来演示磁场对电流的作用即电动机原理,故B错误;
C.丙图,导体做切割磁感线运动时,产生感应电流,可以用来演示电磁感应现象即发电机原理,故C错误;
D.丁图说明地磁场的磁场分布与条形磁体的磁场分布相相似,故D错误。
6.B
A.图甲实验是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.图乙实验演示的是发电机的工作原理,故B错误,符合题意;
C.图丙是电动机原理实验,说明磁场对通电导体有力的作用,故C正确,不符合题意;
D.图丁实验中两磁体异名磁极相互吸引,故D正确,不符合题意。
7.B
【分析】
动圈式话筒原理是说话产生的声波引起膜片振动,做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象。
A.此图表示通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B.此图为电磁感应现象,与动圈式话筒工作原理相同,故B符合题意;
C.此图表示通电导体在磁场中受力的作用,故C不符合题意;
D.此图表示电流磁效应,是电磁铁的装置,故D不符合题意。
8.D
A.司南是受到地磁场作用力而偏转指示南北方向的,与电磁感应无关,故A不符合题意;
B.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,与电磁感应无关,故B不符合题意;
C.电铃是利用电流的磁效应制成的,与电磁感应无关,故C不符合题意;
D.手摇发电机是通过线圈在磁场中运动,从而产生感应电流,是利用电磁感应现象,故D符合题意。
9.D
A.由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出,据安培定则可知,通电螺线管A端为N极、B端为S极,故A错误;
B.由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,右端是S极,即小磁针N极向左转动,故B错误;
C.通电螺线管A端为N极、B端为S极,外部磁感线是从A指向B,通电螺线管外C点的磁场方向向右,故C错误;
D.滑动变阻器的滑动片P向b端移动,变阻器接入电路的电阻变大,电流变小,则通电螺线管的磁性减弱,故D正确。
10.B
A.由题意可知,当爆玻器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,这是因为通电导体在磁场中会受到力的作用。
这一过程产生的能量转化是电能转化为机械能,故A错误;
B.此原理与电动机或者扬声器工作的原理相类似,故B正确;
C.司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关,爆玻器即可完成破窗。
说明控制台开关和自动爆玻器尾部开关是并联的,故C错误;
D..自动爆玻器的工作原理是通电导体在磁场中会受到力的作用,故D错误。
11.B
A.马德堡半球实验证明气体内部存在压强而且很大,故A不符合题意;
B.奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场,故B符合题意;
C.磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,故C不符合题意;
D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故D不符合题意。
12.C
C
A.图中是电磁感应现象,导体棒ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,没有产生感应电流,电流表不会摆动,故A错误;
B.图示是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,即电生磁,故B错误;
C.图中两电磁铁的电流相同,匝数不同,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D.图可知,导体通电后,在磁场中受力运动,是电动机的制作原理,故D错误。
故选:
C。
13.N负
N负
[1]由图中的磁感线方向可知,通电螺线管的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律,小磁针静止时右端为N极。
[2]根据安培定则可得螺线管正面电流方向向上,即电源左端为负极。
14.同名磁极相互排斥N上
同名磁极相互排斥N上
[1]根据磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥而实现“悬浮”。
[2]如图所示,电磁铁的上端是S极,磁铁的B端为S极,A端是N极。
[3]若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片P向上移动,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强。
15.发生切割磁感线的速度
发生切割磁感线的速度
[1]开关闭合后,将AB棒沿着水平方向向右运动时,导线做切割磁感线运动,电路中有感应电流产生,故灵敏电流计的指针发生偏转。
[2]手摇发电LED照明灯里面有发电机,转动摇把时带动发电机转动发电,摇把转动越快,发电机转动也就越快,切割磁感线的速度就越快,产生的感应电流就越大,这说明感应电流的大小与切割磁感线的速度有关。
16.电生磁增大bc31281
电生磁增大bc3128.1
(1)[1]电磁继电器的核心部件是电磁铁,通电时有磁性,断电时无磁性,是根据电流的磁效应制成的,即利用电生磁来工作的。
[2]由表格数据知道,温度t越低,热敏电阻Rt的阻值越大,即Rt的阻值随着温度的降低逐渐增大。
(2)[3]该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转,说明ab两点之间是连通的,断路在ab两点之外的位置;
将电压表接到ac两点时指针偏转,说明电压表与电源两极是连通的,其断路处在bc之间。
(3)[4]由于电磁继电器(电阻不计)的衔铁被吸合的电流I=18mA=0.018A不变,当温度为30℃时,热敏电阻Rt的阻值最大,其阻值Rt=219.5Ω,由
知道,热敏电阻Rt两端的电压
Ut=IRt=0.018A×
219.5Ω=3.951V
由于一节干电池的电压为1.5V,所以需要的干电池的节数
所以,n取3节,即电源E用3节干电池。
[5]电源E的电压
U=3×
1.5V=4.5V
此时电路总电阻
由表格数据知道,在温度为50℃时,热敏电阻Rt′=128.1Ω。
17.通电导体周围存在磁场
甲图中无电流,小磁针没有发生偏转,乙图中有电流,小磁针发生偏转,因此可知:
通电导体周围存在磁场。
18.灯泡受到的磁力和重力是一对平衡力负增加电磁铁线圈的匝数
灯泡受到的磁力和重力是一对平衡力负增加电磁铁线圈的匝数
(1)[1]灯泡悬浮停在空中时,受到向上磁力与重力大小相等,方向相反,作用在同一直线上,作用在同一物体上,这两个力是一对平衡力。
(2)[2]根据安培定则可知,乙图中螺旋管的下端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,灯要受到向上的磁力,所以通电螺线管上端应为S极,下端为N极,由安培定则可知,电源右端为正极,左端为负极。
(3)[3
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