苏科版九年级全册物理 第十六章 电磁转换 单元巩固训练题.docx

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苏科版九年级全册物理第十六章电磁转换单元巩固训练题

第十六章电磁转换

一、选择题

1.下列常见的物品中能被磁铁吸引的是（  ）

A. 铜钥匙                                  

B. 铁钉                                  

C. 塑料尺                                  

D. 橡皮

2.关于磁场和磁感线，下列说法中正确的是（）

A.磁感线是磁场中实际存在的曲线

B.指南针指南北是因为地球周围存在磁场

C.条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的

D.磁感线只能用来描述磁场的方向

3.关于电和磁的说法中错误的是（　　）

A. 发电机是利用电磁感应原理制成的

B. 磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极

C. 通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关

D. 所有的金属材料在磁体或电流的作用下都会获得永久磁性

4.小红对如图所示的两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是（ ）

A. 甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理

B. 甲实验是用来探究磁场对电流的作用的实验装置，乙实验是用来探究磁能否生电的实验装置

C. 实验时，甲中导体ab相当于电路中的电源，乙中导体ab相当于电路中的用电器

D. 甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能

5.有一部电动机经过检查，一切都按要求安装完毕后，排除接触不良、短路、及磁铁没有磁性、电源没有电压等各种原因后，接通电源仍不能转动．小佳同学用手去旋转线圈，刚一旋转，电动机就立即持续转动起来．则原来电动机不转动的原因可能是（　　）

A. 电动机轴生锈而被卡住了                                    

B. 转轴没润滑油转不动

C. 线圈所处的位置对它的转动有影响                      

D. 线圈转动要靠外力

6.在图中，N、S极或磁感线方向表示正确的是（小磁针黑色的一端为N极）（  ）

A. 

                                   B. 

C. 

D. 

7.下列说法正确的是（　　）

A. 铜是磁性材料                                                     

B. 玻璃在常温下是绝缘体

C. 燃料质量越大，热值越大                                    

D. 导体两端电压越大，电流越大

8.下图中能反映扬声器工作原理的是

A. 

​             

B. 

​             

C. 

​             

D. 

​

9.关于如图所示的实验装置，下列说法不正确的是（　　）

A. 可以研究发电机的工作原理

B. 可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系

C. 可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系

D. 该装置实验过程中把机械能转化为电能

10.如图所示的实验装置中，下列说法正确的是（　　）

A. 如图可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系

B. 发电机是利用此图原理制成的

C. 电动机是根据此图原理工作的

D. 图所示的动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的

11.如图所示是研究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，以下说法正确的是（）

A. 让导线在磁场中静止，蹄形磁铁的磁性越强，电流表指针偏转角度越大

B. 用匝数较多的线圈代替单根导线，且使线圈在磁场中静止，这时电流表指针偏转角度大些

C. 蹄形磁铁固定不动，使导线沿水平方向运动时，电流表指针会发生偏转

D. 蹄形磁铁固定不动，使导线沿竖直方向运动时，电流表指针会发生偏转

12.图示为我国新型反潜巡逻机，其机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，从而发现潜艇的存在．下列图能反映磁异探测器工作原理的是（　　）

​

A. 

​                                                   

B. 

​

C. 

​                                                D. 

​

二、填空题

13.奥斯特实验说明：

________．

14.如图所示电路，开关S接到a后，小磁针静止时，A端是________极．将开关S由a换到b，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性________（选填“增强”、“减弱”或“不变”）．

15.小兵利用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”．

（1）实验中，通过观察________ 来判断电路中是否有感应电流．

（2）闭合开关，若磁铁不动，导体AB上下运动，电路中无感应电流．

于是他得到结论：

闭合电路中的导体在磁场运动不会产生感应电流．请你用图中的器材证明小兵的结论是错误的．写出实验步骤和实验现象________ ．

（3）该实验的结论是：

闭合电路的一部分导体，在磁场中做________ 磁感线的运动，导体中就会产生感应电流．

16.图甲为某兴趣小组制作的“神奇转框”，转框的上部中央与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，该转框可以绕电池及柱形物持续转动．在转动过程中，能量转化是________，柱形物应具有较好的导电性和________（填物理属性）．图乙所示的四个实验中，能说明该神奇转框工作原理的是________．

17.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．

18.如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到________的现象，说明电路中有电流产生，此过程中________能转化为电能，若将电流表换成干电池接入电路，线圈________（选填“能”或“不能”）持续转动．

19.我国供生产和生活用的交流电，周期是________，频率为________，电流的方向每秒钟会改变________次．

20.如图，是一个简易的发电装置示意图，当让导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；将AB改为向左运动时，电流有指针将会向________偏转；实验结果表明感应电流的方向与导线切割磁感线________的有关，如果导线左右往复运动，电路中产生的是________．

21.产生感应电流必须同时具备两个条件：

①导体是________的一部分；②导体必须在磁场中做________的运动．

22.如图甲所示．一个条形磁铁摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向如图乙所示，则右边这处裂纹的磁极是________极．如果把这段磁铁沿裂纹吻合放在一起（如图甲），这两段会相互________（选填吸引、排斥）．

三、作图题

23.如图所示，一小磁针静止在磁场中，请标出磁感线的方向和小磁针的N极．

24.如图所示，根据图中信息，标出通电螺线管的N极和电源的正极．

四、实验探究题

25.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。

闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。

（1）要使电流表指针发生偏转，选择一种可行的操作：

________

（2）使铜棒AB上下运动，电流表指针能否发生偏转？

为什么？

________

（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。

方法一：

________

方法二：

________。

（4）感应电流的大小除了与铜棒运动速度有关以外，还和________有关。

（5）________（发电机或电动机）就利用到这一实验原理。

26.如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动：

（1）若使导线ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针________．

（2）若使导线ab水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；现让导线ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向________．

（3）若使导线ab从图中所示位置斜向上运动，则灵敏电流计指针________．

27.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，能量转化情况是________．

（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．

五、综合题

28.探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．

（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这一现象叫　________ 　．此过程中是由　________ 　能转化成　________ 　能，在这个闭合电路中，线圈和磁铁相当于________ ．

（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动．这个过程以螺线管为参照物，磁铁是________ （选填：

“静止”或“运动”）的；再观察电流表时会发现：

电流表指针________ （选填：

“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”）．

（3）在

（1）操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：

________ ．

29.“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源，如图，在使用过程中，首先由人将沙袋举高，使人的生物能转化为沙袋的重力势能，然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电，点亮灯泡.

（1）发电机是“重力电灯”的核心部件之一，发电机的线圈在磁场中________磁感线产生电流，这种电流是电________（选填“直流”或“交流”）.发电的过程属于________（选填“电生磁”或“磁生电”），这个过程将________能转化为电能.

（2）“重力电灯”灯泡的额定功率为1W，额定电压为2V，则该灯泡正常工作时电流为________A，它工作________h消耗0.01度的电能.

（3）将一个重为400N的沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地，重力做功________J，调节减速器，让沙袋匀速下落，且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能，此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压，则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发光________s.此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为________m/s.

答案解析

一、选择题

1.【答案】B

【解析】：

上述物品中只有铁钉是磁性材料铁制成的，能被磁铁吸引．故选B．

【分析】磁化材料是容易被磁化的物质，如铁、钴、镍．生活中具有这些磁性材料的物体，都容易被磁铁吸引．上述物品中可根据是否由磁性物质制成的来进行分析．

2.【答案】B

【解析】：

A、磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人为加上去的，A不符合题意；

B、地球本身就是一个巨大的磁体，指南针静止时总是一端指南，一端指北，就是因为受到了地磁场的作用，B符合题意；

C、条形磁铁周围的磁感线是从北极出发指向南极的，C不符合题意；

D、磁感线不仅能用来描述磁场的方向，他的疏密还可以表示磁场的强弱，D不符合题意．

故答案为：

B．

【分析】磁体周围有磁场，磁感线是描述磁场的假想的线，地球周围有地磁场.

3.【答案】D

【解析】：

A、发电机是利用电磁感应原理制成的，正确，不符合题意；B、磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，正确，不符合题意；

C、通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，正确，不符合题意；

D、只有磁性材料才可以被磁化，获得磁性，且只有硬磁性材料才可以获得永久磁性，故D错误，符合题意．

故选D．

【分析】

（1）发电机是根据电磁感应现象制成的；

（2）磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极；（3）通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向、磁感线方向有关；（4）只有磁性材料才可以被磁化，获得磁性，且只有硬磁性材料才可以获得永久磁性．

4.【答案】B

【解析】

（1）甲实验有电源，闭合电路时，导体ab有电流，受磁场的作用而运动，所以甲实验是研究磁场对电流有力的作用，是电能转化为机械能，是电动机的制作原理；

（2）乙实验有电流表是显示电流中有无电流的，所以是研究电磁感应的，因为导体运动起来产生电，所以是将机械能转化为电能，是发电机的制作原理．故ACD错误，B正确．

故选B．

【分析】先弄清两个探究实验所研究的是什么，再对题中四个选项进行判断．

5.【答案】C

【解析】：

经过检查，一切都按要求安装完毕后，排除接触不良、短路、及磁铁没有磁性、电源没有电压等各种原因后，因此选项A、B不正确．

接通电源仍不能转动，用手去旋转线圈，刚一旋转，电动机就立即持续转动起来，则线圈处于平衡位置，所以选项C正确．

电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，所以选项D不正确．

故选C．

【分析】电动机不转动的原因主要有以下几个方面：

电动机轴生因为锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流；电压过低，电路中电流太小；线圈处于平衡位置，线圈中无电流，线圈不受力的作用．

6.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应指向右侧，故图示错误；B、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的一端为N极，判断可知，图示是正确的；

C、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的一端为N极，判断可知，图示中两侧的磁极标注均是错误的；

D、在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极出发，指向S极，故图中的方向是错误的．

故选B．

【分析】利用磁极间的相互作用规律可判断小磁针位置的对错，利用磁感线的特点可判断其方向是否正确，利用安培定则可判断螺线管的磁场是否合理．

7.【答案】B

【解析】【解答】A、常见的磁性材料有铁、钴、镍等，而铜是非磁性材料，A不符合题意；

B、玻璃在常温下能够自由移动的电荷很少，是绝缘体，B符合题意；

C、热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关，C不符合题意；

D、当电阻一定时，导体两端的电压越大，电流才越大，D不符合题意．

故答案：

B．

【分析】

（1）能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，能被磁化的材料叫磁性材料；

（2）容易导电的物体叫导体，不容易导电的叫绝缘体；

（3）热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度、放出热量的多少等均无关；

（4）当电阻一定时，导体两端的电压越大，电流越大．

8.【答案】D

【解析】【解答】扬声器的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，

A、图中是电磁感应现象的装置，是发电机的原理，不合题意；

B、图中是奥斯特实验的装置，证明了电流可以产生磁场，不合题意；

C、图中是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验装置，不合题意；

D、图中是通电导体在磁场中受力而运动，与扬声器的原理相同，符合题意．

故选D．

【分析】扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动，由此带动纸盆振动发出声音．扬声器的原理和电动机的原理是相同的．

9.【答案】C

【解析】【解答】解：

该装置是研究通电导体在磁场中受力的装置，通过本装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与电流方向、磁场方向的关系，根据此原理制成电动机，在实验过程中消耗电能转化为机械能，故ABD错、C正确．

故选C．

【分析】该装置中有电源提供电能，通电的导体棒ab在磁场中受力而运动，这是研究通电导体在磁场中受力的装置，是电动机的工作原理，因电而动，其能量转化为电能转化为机械能．

10.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、由图知，线圈匝数一定，所以不能研究电流与线圈匝数的关系，A错误；

B、图说明通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的制作原理图，B错误；

C、图是电磁感应原理，是发电机的工作原理图，C错误；

D、动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，D正确．

故选D．

【分析】

（1）要研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需使电流大小不变，改变线圈匝数；

（2）发电机、动圈式话筒是根据电磁感应原理制成的；

（3）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．

11.【答案】C

【解析】答案：

C

闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线即会产生感应电流。

蹄形磁铁固定不动，使导线沿水平方向运动时，电流表指针会发生偏转（切割磁感线产生感应电流），竖直运动不会切割磁感线，不会产生感应电流。

故选C

12.【答案】C

【解析】【解答】解：

由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，即通过磁场可以产生电流，符合磁生电的特点，因此，可判断其利用了电磁感应的原理，与发电机的原理相同．

A、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；

B、图示是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故不符合题意；

C、图中开关闭合后，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．符合题意；

D、图中有电源，是电动机的原理，故不符合题意．

故选C．

【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流；因此是一个发电机，利用了电磁感应原理．分析下面四幅图，找出发电机的原理即可．

二、填空题

13.【答案】通电导线周围存在着磁场

【解析】【解答】解：

奥斯特实验的内容是在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用．因此说明通电导线周围存在着磁场．

故答案为：

通电导线周围存在着磁场．

【分析】要解决此题，需要掌握奥斯特实验，知道此实验证实了电流周围存在磁场．

14.【答案】N；减弱

【解析】【解答】

（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的A端是N极；

（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱．

故答案为：

N；减弱．

【分析】根据安培定则判断电磁铁南北极，根据磁极间相互作用规律判断A端有极性；根据P的移动判断电路中电流变化，从而可知电磁铁的磁性强弱的变化情况.

15.【答案】电流表指针是否偏转；保持磁体不动，将导线AB在磁场水平运动切割磁感线时，发现灵敏电流计指针有偏转；切割

【解析】【解答】解：

（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．

（2）保持磁体不动，将导线AB在磁场水平运动切割磁感线时，发现灵敏电流计指针有偏转，说明闭合电路中有感应电流产生，可以证明小亮的结论是错误的．

（3）由实验得出结论：

闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流．

故答案为：

（1）电流表指针是否偏转；

（2）保持磁体不动，将导线AB在磁场水平运动切割磁感线时，发现灵敏电流计指针有偏转；（3）切割．

【分析】

（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流．

（2）电磁感应：

闭合电路中部分导体切割磁感线运动时，导体中产生感应电流的现象．

（3）根据电磁感应的定义（闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流）回答．

16.【答案】电能转化为机械能；磁性；A

【解析】【解答】解：

（1）金属线框绕电池转动过程中将电能转化为机械能；

（2）在实验中，圆柱形物体提供了磁场，同时还是电路的一部分，因此，它具有导电性和磁性．（3）在本实验中，铜线框之所以能够转动，是由于通电线框在磁场中受力，同电动机的原理相同．A、是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用做成的，故A正确；

B、是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故B错误；

C、是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故C错误；

D、是电磁铁的原理图，故D错误；

故答案为：

电能转化为机械能；磁性；A．

【分析】本实验利用了通电导体在磁场中受力的原理，因此，要有磁场的存在，同时还要有电流的存在．这一过程中，将电能转化为机械能．

17.【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．

18.【答案】电流表指针偏转；机械；不能

【解析】【解答】解：

图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转；与发电机相同，并且将机械能转化为了电能；

若将图中电流表换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去．

故答案为：

电流表指针偏转；机械；不能．

【分析】闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的．此题考查了法拉第的电磁感应实验，要抓住条件：

闭合、部分、切割，这是解题关键．

19.【答案】0.02s；50Hz；100

【解析】【解答】解：

交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是正弦式交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50Hz，周期为0.02s，即在1s内电流方向改变100次．故答案为：

0.02s；50Hz；100．

【分析】交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率．

20.【答案】右；运动方向；方向变化的电流

【解析】【解答】解：

按题中所说，导体AB向右做切割磁感线运动时，产生的电流可以使电流表指针向左偏转，那么只改变导体运动方向，产生的电流方向也改变，在不改变电路的连接情况下，电流表指针要向右偏转；由此说明感应电流方向是与运动方向有关的；导体左右往复运动，电流方向也随着不断变化，即产生方向不断变化的电流．

故答案为：

右；运动方向；方向变化的电流．

【分析】感应电流的方向与磁场方向和导体运动切割磁感线的方向有关.只改变磁场方向或导体运动方向时，感应电流方向改变；磁场方向或导体运动方向同时改变时，感应电流方向不变.

21.【答案】闭合电路；切割磁感线

【解析】【解答】解：

要产生感应电流必须同时具备两个