学年人教版九年级物理 第二十章 电与磁单元测试普通用卷Word格式文档下载.docx
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D.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
7.电磁炮是一种先进的动能杀伤武器,它是利用磁场对通电导体作用的原理,对金属炮弹进行加速,具有速度快、命中率高等待点。
下图中与此工作原理相同的是( )
8.
一次家庭探究活动中,小华把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶的发现了灯丝突然晃动起来。
关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.灯丝晃动是一种电磁感应现象
B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.磁体对钨这种材料有吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
9.如图所示装置可探究感应电流产生的条件,下面操作中能产生感应电流的是( )
A.保持磁铁静止,将导体棒ab上下移动
B.保持导体棒ab静止,将磁铁左右移动
C.保持导体棒ab静止,将磁铁上下移动
D.保持导体棒ab静止,将磁铁沿导体棒ab方向前后移动
10.导体AB作如图所示的运动,下列各种情况会产生感应电流的是( )
沿纸面左右运动
B.
垂直纸面向里或向外运动
D.
沿纸面上下运动
二、多选题
11.关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是( )
A.铜、铁和铝都能被磁体所吸引
B.磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的曲线
D.物理学中,把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
12.如图所示,下列通电螺线管的左端为N极的是( )
13.如图所示的装置,A是悬挂在弹簧测力计下的磁体,B是螺线管。
闭合开关后,在缓慢向右移动滑动变阻器滑片的过程中,下列说法正确的是
A.电压表示数与电流表示数之比变小
B.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大
C.电压表示数变小,电流表示数变小
D.螺线管磁性增强,弹簧测力计示数变小
14.
某同学在家庭实验室里,将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路,其中两个相同的铜线圈处于磁场中。
用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动,下列说法正确的是( )
A.乙图中的线圈有电流通过,也会随着运动起来
B.乙图类似于发电机,其原理是电磁感应
C.甲图类似于电动机,其原理是磁场对电流有力的作用
D.甲图中的线圈在运动过程中将机械能转化为电能
15.
某同学探究“什么情况下磁可以生电”时,所用的器材、连接的电路如图所示。
当他闭合开关后,下面做法能使灵敏电流计的指针偏转的有( )
A.使导体ab上下运动B.保持ab不动,使磁体向右运动
C.使导体ab在磁场中水平转动D.使导体ab与磁体一起向左运动
三、计算题
16.某学校科技小组同学正尝试孵化养殖的孔雀蛋,已知孔雀蛋的孵化温度在35℃到40℃之间,想利用电磁继电器、热敏电阻R、电流表等元件为学校孵化室设计一台自动控温装置。
R随温度的变化关系如表,继电器的线圈电阻R0为10欧,左边电源电压6V恒定不变。
电流表0-30mA量程接入电路,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于15mA时,继电器的衔铁被吸合,右边加热器电路正常工作。
温度t/℃
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/欧
50
80
130
190
260
340
430
(1)完成电路连接;
(2)为使孵化室温度不低于35℃,上边电路需串联多大的电阻?
(3)孔雀蛋的孵化温度根据胚胎发育的情况采取前期高,中期平,后期略低,出雏期稍高的施温方法。
为了给加热器设定不同的启动温度,请你提出一种可行的调节方便的措施:
______。
四、实验探究题
17.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_______(填“增加”或“减少”),说明电流越_______,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,_______(填“甲”或“乙”)的磁性较强,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__________________.
1.【答案】B
【解析】
解:
由图知竖直放置的磁铁受力平衡,在开始位置时两个S极靠近,相互排斥,此时弹簧测力计的示数等于磁铁的重力减去斥力;
当上面的磁铁向右运动时,两同名磁极开始远离,斥力减小,当过了中间位置,两个异名磁极逐渐靠近,变为引力,再向右运动,引力变大,拉力变大,所以弹簧测力计的示数逐渐增大,故B正确.
故选B.
2.【答案】A
A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,故A正确;
B、磁体周围的磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极,故B错误;
C、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的N极,故C错误;
D、磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来,故D错误。
故选:
A。
在磁体的周围,磁感线从磁体的N极出发,回到S极。
磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关,要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状:
如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的,相互靠近的NS极的。
3.【答案】D
【分析】
根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断:
(1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;
电动机原理图描述了电源给线圈供电;
(2)电磁感应现象装置图没有电池;
磁场对电流的作用装置图有电池。
教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记,包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
【解答】
A.是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场.选项错误;
B.图中无电池,是发电机原理图,选项错误;
C.图中没有电池,是电磁感应现象实验,选项错误;
D.图中有电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,选项正确。
故选D。
4.【答案】B
AB、由于右端是电源的正极,所以电流从右端流入,故据安培定则可知,该螺线管的左端是N极,右端是S极,所以磁感线的方向应该从左向右,故通电螺线管外A点的磁场方向向右,故A错误,B正确;
C、滑片向左移动,接入电路的电阻变小,故电路的电流变大,磁性变强,故C错误;
D、据上面的分析可知,该螺线管的右端是S极,所以小磁针的左端应该是N极,故N极的指向沿水平向左,故D错误;
故选B.
(1)磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线方向是一致的;
(2)据电流的方向,结合安培定则判断出该通电螺线管的NS极即可;
(3)通电螺线管的磁场的强弱与电流的强弱有关;
此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、电路中的电流变化等知识点,是一道综合题.
5.【答案】A
当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈会产生感应电流,因此该现象属于电磁感应现象,故A正确,BCD错误.
故选A.
电磁感应现象:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就有感应电流.
本题的关键是能根据题中信息得出产生这一现象的原理.
6.【答案】D
A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故A错误;
B、电动机工作过程中,消耗的电能大部分转化为机械能,有一部分电能转化成了热能,故B错误;
C、使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,故C错误;
D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向,故D正确;
故选D.
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关;
工作时,消耗电能产生机械能,所以是将电能转化为机械能的过程;
且使得线圈持续转动的原因是换向器.
知道并理解电动机的原理、受力方向的改变、能量转化等知识点,是一道综合题.
7.【答案】D
A、图中实验装置,无电源,研究电磁感应现象,故A错误;
B、图中实验为电流的磁效应,故B错误;
C、图中的实验时探究带电体的性质,故C错误;
D、图中实验装置,有电源,研究通电导体在磁场中受力,故D正确。
D。
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理,主要应用于电动机。
对选项中各电器的工作原理进行分析,最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用,人类根据这一原理制造了电动机,而电动机在生活中应用广泛。
注意与其它电器元件的区分。
8.【答案】D
有电流通过的灯丝置于磁场中晃动,体现了通电导体在磁场中受到力的作用,故选择AC错误,D正确;
在这个过程中,是电能转化为机械能,故B错误;
发光的灯丝说明灯丝中有电流通过;
灯丝晃动说明受到了力的作用。
根据通电导体在磁场中受力的作用的相关知识即可解决此题。
通过灯丝的晃动,联系到受力,进而与通电导体在磁场中受力而运动联系起来是解决此题的思路。
9.【答案】B
解决此题的关键是知道产生感应电流的条件是,闭合电路的一部分导体在场中切割磁感线运动.
磁感线是从N极出发,到S极进入,此题中磁感线是由上到下的直线.
A、C、D选项都没有切割磁感线运动.
只有B选项以磁铁为参照物,导体棒在切割磁感线运动.
10.【答案】C
磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极,在图中磁感线方向是从左到右的;
A、闭合电路的一部分导体AB沿纸面左右运动,没有切割磁感线运动,故不会产生感应电流;
不符合题意;
B、导体AB垂直纸面向里或向外运动,但不是闭合电路,故不会产生感应电流;
C、闭合电路的一部分导体AB垂直纸面向里或向外运动,切割磁感线运动,故产生感应电流;
符合题意;
D、闭合电路的一部分导体AB沿纸面上下运动导体没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,不符合题意.
故选C.
根据电磁感应的特点知,想产生感应电流的条件有两个:
(1)导体是闭合电路的一部分;
(2)导体做切割磁感线运动.
本题考查了产生感应电流的条件和磁感线的特点,难度不大.
11.【答案】BD
A、磁体只能吸引磁性材料,铁是磁性材料,铝和铜不是磁性材料,磁体能吸引铁,不能吸引铜和铝,故A错误;
B、磁体之间的排斥和吸引都是通过两个磁体周围的磁场相互作用完成的,故B正确;
C、磁感线是人们为了方便研究磁场,在磁体周围画的带箭头的曲线,这些曲线在磁场中根本不存在,故C错误;
D、磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时,N极所指的方向就是该点的磁场方向故D正确.
BD.
(1)只有磁性物质才能被磁化,磁化后的磁性材料具有了磁性,磁性材料变为磁体;
(2)磁体之间的相互作用,都是通过磁场来完成的;
(3)磁体周围存在着磁场,磁场看不见,摸不到,为了研究磁场,画了一些带箭头的曲线来描述磁场,这样的曲线就是磁感线,这些曲线根本不存在;
(4)物理学中规定:
小磁针N极在磁场中所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同.
本题涉及到磁性材料、磁场、磁感线、磁体之间相互作用的原因、磁场方向等等,综合性较强,但是这些知识不是太深,只要掌握基础知识,还是能顺利解答的.
12.【答案】BC
A、据电流的方向和线圈的绕法,该通电螺线管右是N极,故A错误;
B、据电流的方向和线圈的绕法,该通电螺线管左是N极,故B正确;
C、据电流的方向和线圈的绕法,该通电螺线管左是N极,故C正确;
D、据电流的方向和线圈的绕法,该通电螺线管右是N极,故D错误;
BC。
利用图示的线圈绕向和电流方向,根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性。
此题考查了安培定则的应用,题目的难度不大,考查的知识点较单一。
13.【答案】AD
(1)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化;
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素有:
电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯.线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;
(3)运用安培定则判断通电螺线管的极性;
(4)磁极间的相互作用:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极,则螺线管与磁铁为同名磁极,相互排斥;
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;
因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;
所以电压表示数与电流表示数之比变小;
由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小。
综上所述,只有选项AD符合题意。
故选AD。
14.【答案】AD
用力使甲装置中的线圈在磁场中摆动起来,相当于甲中的线圈做切割磁感线运动,所以电路中会产生电流,是利用电磁感应现象的原理工作的,将机械能转化成了电能,相当于发电机;
甲图和乙图中的线圈是相连的,所以乙图中的线圈相当于通电导线,其会在磁场中受力的作用,所以乙中的线圈会受力运动,将电能转化为机械能,相当于电动机,其原理是通电导体在磁场中受力。
综合分析甲相当于发电机,其原理是电磁感应,将机械能转化为电能;
乙相当于电动机,其原理是通电导体在磁场中受力,将电能转化为机械能。
故AD正确,BC错误
AD。
电动机的制作原理是通电导体在磁场中受力,发电机的原理是电磁感应,电动机工作时消耗电能,得到机械能;
发电机工作时将机械能转化为电能。
本题考查了电与磁之间的两个联系及其应用,注意通电导体在磁场中的受力,易错点。
15.【答案】BC
A、导体ab是闭合电路的一部分导体,使导体ab上下运动,导体ab没有切割磁感线运动,电路中没有感应电流,灵敏电流计的指针不偏转,故A错误;
B、保持ab不动,使磁体向右运动,相当于保持磁体不动,ab向左运动,故此时切割磁感线运动,故会产生感应电流,故B正确;
C、使导体ab在磁场中水平转动,也会做切割磁感线运动,故会产生感应电流,故C正确;
D、使导体ab与磁体一起向左运动,即此时ab和磁体处于相对静止状态,没有做切割磁感线运动,故没有产生感应电流,故D错误;
闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流。
产生感应电流的条件:
闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
16.【答案】改变线圈的匝数
(1)将电磁继电器、热敏电阻R、电流表和开关串联在电源上,如图:
(2)由题意可知,启动制冷时电路中的最小电流I最小=15mA=0.015A,
由I=
可得电路中的总电阻:
R总最大=
=
=400Ω,
由表格数据可知,35℃时热敏电阻的阻值R′=340Ω,
则串联电阻的阻值:
R串=R总最大-R′-R0=400Ω-340Ω-10Ω=50Ω;
(3)为了给加热器设定不同的启动温度,就是改变电磁铁磁性的强弱,采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等。
答:
(1)如上图所示;
(2)为使孵化室温度不低于35℃,上边电路需串联50Ω的电阻;
(3)改变线圈的匝数。
(1)左边是控制电路,根据要求应将电磁继电器、热敏电阻R、电流表串联在电路中,据此完成电路连接;
(2)由题意可知启动制冷时电路中的最小电流和对应的总电阻,根据表格数据可知35℃时热敏电阻的阻值,利用电阻的串联求出串联电阻的阻值;
(3)为了给空调设定不同的启动温度,就是改变电磁铁磁性的强弱,采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算,关键是根据表格中的数据得出相关信息,难点是知道电磁继电器的构造、原理。
17.【答案】
(1)增加 大
(2)甲 线圈匝数越多
(3)大头针被磁化,同名磁极相互排斥
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;
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;
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;
利用磁化和磁极间的作用规律进行分析。
探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,考查了滑动变阻器对电路电流的影响,磁极间的相互作用规律的应用。
(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)大头针被磁化,同名磁极相互排斥。
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