九年级物理下册 电与磁单元综合测试Word版 含答案.docx
- 文档编号:353734
- 上传时间:2022-10-09
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:274.55KB
九年级物理下册 电与磁单元综合测试Word版 含答案.docx
《九年级物理下册 电与磁单元综合测试Word版 含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《九年级物理下册 电与磁单元综合测试Word版 含答案.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
九年级物理下册电与磁单元综合测试Word版含答案
九年级物理下册电与磁单元综合测试(Word版含答案)
一、三物理电与磁易错压轴题(难)
1.某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示,用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)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.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线a与接线柱2相连.
制定计划与设计实验
(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动,需在E处加装___________(选填“铜块”、“铝块”或“铁块”),加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在O点转轴处涂抹润滑油,目的是___________,使指针转动更灵活.
(2)按图所示连接好电路,闭合开关.调节变阻器滑片P到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系;
进行实验与收集证据
(3)保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连时,闭合开关后,指针偏转的角度将会___________;当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会___________(选填“增大”、“不变”或“减小”);
评估交流
(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处,且让磁铁的右端为___________极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.
(6)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关(写出一个即可).
【答案】铁块减小摩擦线圈匝数电流大小增大减小N铁芯大小;通电螺线管(或电磁铁)与指针间的距离;指针质量(或重).
【解析】
(1)磁铁可以吸引铁块,不吸引铜、铝物质,故需要加装铁块;在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,减小了摩擦;
(2)①保持滑片P位置不变,也就是电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;
②保持接线方式不变,也就是线圈匝数不变,移动变阻器滑片P,可以改变电流,因此可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系;
(3)①保持滑片P位置不变,即电流不变,导线a改为与接线柱1相连时,线圈匝数增多闭合开关后,电磁铁磁性增强,指针偏转的角度将会增大;②当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;
(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E出放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;
(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响,所以可以改变铁芯的大小来改变磁性,也可以改变竹片削制的指针质量,这样摆动起来更轻松.
2.某次旅游,密闭大巴内坐满了游客,司机忘了打开换气设备,时间一久,车内二氧化碳浓度上升,令人头晕脑胀.为此,小明设计了车载自动换气设备
(一)小明找来二氧化碳气敏电阻Rx,其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示,其中二氧化碳浓度为0时,Rx阻值模糊不清,他对该电阻阻值进行测量
氧气浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
Rx/Ω
28
22
17
13
10
8
小明把空气通过氢氧化钠溶液,得到二氧化碳浓度为0的空气,并收集于集气瓶中,再将Rx置于其中
(1)图甲电源电压恒为6V,请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接.要求,滑片P向B端移动时,电压表、电流表的示数都变大.
(___)
(2)开关S闭合前,滑片P应移至_____(选填“A”或“B”)端.
(3)闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.电路某一故障可能为_____.
A、S断路B、R'断路C、Rx短路D、Rx断路
(4)排除故障后,移动滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,二氧化碳为0时,Rx的阻值为_____Ω
(5)请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象.
(___)
(二)小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备,如图丁所示,控制电路,恒为6V的蓄电池,开关S,定值电阻R0,二氧化碳气敏电阻Rx,电磁继电器的线圈电阻不计,线圈电流大0.1A时衔铁被吸下,线圈电流小于0.1A衔铁被弹回,受控电路包括,恒为24V的蓄电池,额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇.
(6)请以笔画线完成电路连接,要求:
闭合开关S,周围空气中二氧化碳浓度小于8%时,绿灯亮;大于8%时,红灯亮且换气扇正常工作.
(___)
(7)定值电阻R0的阻值应为_____Ω.
【答案】
AD35
35
【解析】
【分析】
(1)由图乙确定两表的量程,根据要求滑片P向B端移动时,电压表、电流表的示数变大确定变阻器的连接与电压表的连接;
(2)为保护电路,开关S闭合前,滑片P应移至阻值最大处;
(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;
(4)分别图中电压表大量程和电流表小量程读数,根据欧姆定律求电阻;
(5)根据描点作图;
(6)将控制电路串联起来;根据电流大于0.1A,电磁铁将衔铁吸下,红灯亮且换气扇正常工作,同时绿灯断开不亮;当电流小于0.1A,绿灯亮:
故红灯亮与换气扇并联,根据衔铁吸下时与下触点接触,电流小于0.1A时与上触点接触,按要求连接工作电路;
(7)由图2可知,当周围空气中二氧化碳浓度为8%时,气敏电阻大小为R′X=25欧姆,根据欧姆定律和电阻的串联求出定值电阻的大小.
【详解】
(1)用伏安法测电阻大小,电流表要串联在电路中,由图乙可知,电压表选用大量程,电流表选用小量程,因要求滑片P向B端移动时,电流表的示数变大,则电路中的电阻变小,即滑动变阻器连入电路中的电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中,根据欧姆定律的变形公式U=IR,待测电阻的电压变大,由串联电路的电压规律,电压表示数变小,故电压表并联在待测电阻的两端,
如下图1所示:
(2)开关S闭合前,滑片P应移至阴性阻值最大处,即A端;
(3)闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.电路某一故障可能为Rx断路,选D;
(4)图中电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为为3.5V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A,由欧姆定律,待测电阻:
RX=
;
(5)由表中数据,在坐标系中确定对应的点,用平滑的曲线连接起来,如下图2所示所示:
(6)闭合开关S,因周围空气中二氧化碳浓度越大,气敏电阻越小,当大于8%时,电阻小于某一值,电流大于0.1A,电磁铁将衔铁吸下,红灯亮且换气扇正常工作,同时绿灯断开不亮;当周围空气中二氧化碳浓度小于8%时,电阻大于某一值,电流小于0.1A,绿灯亮;
将控制电路与电源串联起来;
电流小于0.1A时,上触点与衔铁接触,绿灯与电源连接,绿灯亮;
电流流大于电0.1A时,磁铁将衔铁吸下,下触点与衔铁接触,上触点与衔铁分离,红灯与换气扇并联,红灯亮且换气扇正常工作,绿灯断路;电路连接如下所示:
(7)由图2可知,当周围空气中二氧化碳浓度为8%时,气敏电阻大小为R′X=25欧姆,电路中电流I=0.1A
,根据欧姆定律和电阻的串联规律,
R0=
﹣R′X=
﹣25Ω=35Ω;
【点睛】
本题考查测电阻的电路连接、注意事项、故障分析、电表读数、电阻计算,同时也考查了电磁继电器的运用及电路的连接,并汲及运用图象解决问题的思想,综合性强,难度较大.
3.如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流.
(2)在此实验过程中,是能转化为能.
(3)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明.
(4)小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”,他验证猜想的过程是:
让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动,观察两次实验中的,然后进行分析与判断.
【答案】
(1)切割磁感线;
(2)机械;电;(3)感应电流的方向跟导体运动方向有关;(4)较快;电流表的指针偏转情况.
【解析】
试题分析:
(1)导体ab向上或向下运动时,没有切割磁感线,所以电流表不偏转,而左右运动时,切割磁感线,所以电流表偏转,则产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流;
(2)在实验过程中,机械能转化成电能;
(3)导体切割磁感线的方向不同,电流表指针的偏转方向不同,这说明感应电流方向与导体运动方向有关;
(4)若探究感应电流的大小与导体运动速度的关系,要使导体一次运动较慢,一次运动较快,观察电流表指针偏转的角度是否相同.
【考点定位】电磁感应
4.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路进行实验.
(1)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时________,电磁铁磁性越强.
(2)当滑动变阻器滑片P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”),说明同一电磁铁,通过的电流越________,电磁铁的磁性越强.
(3)电磁铁甲的上端是________极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是________.
【答案】甲 线圈匝数越多增加 大N 大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥
【解析】
(1)由图可知,甲吸引的大头个数多,故甲的磁性强,在电流相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻减小,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据右手安培定则,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;则乙铁钉的上端是电磁铁的S极;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
点睛:
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;根据滑片移动,判定电流的变化,从而判断出磁性的变化.
5.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下猜想:
猜想A:
电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:
通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:
外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。
如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(注:
a、b、c中线圈匝数相同)
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的_______的不同。
(2)通过比较图______(填字母,下同)两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图_______两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较图d中的甲、乙两电磁铁,发现猜
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 九年级物理下册 电与磁单元综合测试Word版 含答案 九年级 物理 下册 单元 综合测试 Word 答案