人教版九年级物理 第二十章 电与磁 单元试题及答案.docx
- 文档编号:7671852
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:363.35KB
人教版九年级物理 第二十章 电与磁 单元试题及答案.docx
《人教版九年级物理 第二十章 电与磁 单元试题及答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《人教版九年级物理 第二十章 电与磁 单元试题及答案.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
人教版九年级物理第二十章电与磁单元试题及答案
第二十章电与磁
一、选择题
1.关于磁感线,正确的说法是( )
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线
B. 磁铁周围存在的磁感线都是从磁铁的南极出发,到北极终止
C. 小磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向相同
D. 磁感线都是从N极出发到S极终止
2.如图所示的四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
3.在探究电磁铁的实验中,小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈,连接电路如图所示.闭合开关,调整变阻器滑片使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针数目的多少.这一实验的目的是研究电磁铁的磁性与哪个因素有关( )
A.电磁铁的极性
B.线圈的匝数
C.电流的方向
D.电流的大小
4.如图是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管中封入一段金属丝,电源两极分别与水银和金属丝相连,当温度达到金属丝下端所指的温度时( )
A. 衔铁被吸引,电铃发出报警声 B. 衔铁被排斥,电铃发出报警声
C. 衔铁被吸引,电铃停止发出报警声 D. 衔铁被排斥,电铃停止发出报警声
5.如图所示,把导线ab放在磁场里,闭合开关,发现通电导线ab向右运动,则( )
A. 对调电源正负极,ab向左运动 B. 调换上下磁极和电源正负极,ab保持静止
C. 调换蹄形磁体上下磁极,ab向右运动 D. 调换开关的两个接线柱,ab向左运动
6.汽车启动器是一种螺线管,驾驶者转动钥匙发动汽车时,相当于给螺线管通电.为研究螺线管的性质,对此小徐同学绘制了一张图,你认为需要修改的是( )
A. 磁感线方向 B. 螺线管的磁性 C. 电源正负极 D. 小磁针指向
7.在如图所示的实验装置中,能说明电动机工作原理的是
A.
B.
C.
D.
8.城市下水井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心,如图所示为某同学设计的一种警示电路图,井盖相当于开关S,关于它的说法正确的是( )
A. 正常情况下(S闭合),灯L亮 B. 一旦井盖丢失(S断开),灯L即亮起,以警示行人
C. 电磁铁的铁芯是永磁铁 D. 灯亮时电磁铁有磁性
9.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图,对它们解释合理的是( )
A. 甲实验说明闭合电路的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 B. 乙实验说明磁场能产生电流
C. 丙实验说明同名磁极相吸,异名磁极相斥 D. 丁实验说明机械能可以转化为电能
10.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是( )
A. 电风扇发电过程是把电能转化为机械能 B. 电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C. 小灯泡发光是把光能转化为电能 D. 电风扇发电的原理是电磁感应
11.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 通电螺线管外A点的磁场方向向右 B. 通电螺线管的左端为S极
C. 小磁针一直保持静止 D. 小磁针N极向左转动
12.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时,按如图所示电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
A. 电流的方向 B. 电流的大小 C. 线圈的匝数 D. 电磁铁的极性
二、填空题
13.英国科学家________发现了电磁感应现象。
14.磁性材料按其磁化后保持磁性情况的不同,可分为________和________.
15.如图所示是电磁学中很重要的三个实验:
甲图是奥斯特实验的示意图,实验结论是通电导线周围存在磁场,支持此结论的现象是________;为使图乙中小量程电流表指针发生偏转,可使金属棒ab________(选填“上下”或“左右”)运动;人们根据图________(选填“甲”、“乙”或“丙”)所示实验装置的原理发明了电动机.
16.如图所示为动圈式扬声器,它可以将变化的电流(电信号)还原成声音,这一过程中用到的主要物理知识是 ________.它还可以将声音转化为变化的电流(电信号),这一过程中用到的主要物理知识是 ________
17.如甲、乙两图所示,能说明电动机工作原理的是________图.发电机是根据________现象制成的.如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P由b端向a端滑动过程中,弹簧长度会________(伸长/缩短).
18.如图所示是________模型,它是利用________工作的,是将________能转化成________能.手摇发电机产生电流的________和________随时间作周期性变化,这种电流叫做交流电,家庭电路使用的电流是________(填“直流电”或“交流电”).
19.如图所示的电磁继电器,当控制电路接通时,________ 灯亮。
(选填“红”或“绿”)
20.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小,用GMR组成的电路图如图所示,电源电压恒定,闭合开关S,滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性________(选填“变强”、“变弱”或“不变”),电流表A2的示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”).
21.磁场对通电导线有力的作用,其方向与电流方向和________方向有关;发电机利用了________的原理发电,将机械能转化为电能.
22.如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为________极.小磁针静止时,C端是________极;将开关S由a换到b,调节滑动变阻器的滑片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”).
三、综合题
23.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,碲形磁体放在线圈周围.
(1)直流电动机的工作原理是________.
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在平衡位置附近时会________(选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________.
(3)可以通过改变________方向,改变线圈的转动方向.(填一种方法).
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,这时可做的有效尝试有哪些________,________.
24.如图甲所示,这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型,电路中电源电压恒为6V,指示灯的规格均为“6V3W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计.当转向开关与触点“2和3”刚接通时,电磁铁中有电流通过,右转指示灯发光较暗,接着,衔铁被吸下,触点A与B接通,电磁铁和电阻R0被短路,右转指示灯发光较亮,此时,由于电磁铁中没有电流通过,衔铁被弹簧拉上去,触点A与B分离,电磁铁中又有电流通过,随后电磁铁又将衔铁吸下,如此循环,右转指示灯会较暗、较亮交替闪烁.当开关与触点“2和3”接通时,右转向指示灯两端实际电压变化规律如乙图所示.已知右转向灯发光较暗时,其两端实际电压为Ux,其消耗的实际功率为额定功率的4%,不考虑指示灯电阻随温度的变化
(1)右转向灯发光较亮时,触点A和触点B的状态是________(填“接通”或“断开”)
(2)右转向灯发光较暗时,消耗的实际功率是________W,指示灯两端的实际电压Ux=________V.
(3)右转向灯交替工作6s,其消耗的电能是________J
(4)定值电阻R0的大小是________Ω
(5)开关与触点“2和3”接通时,若电阻R0断路了,此时右转向指示灯的状态是________(填“持续发光”、“交替发光”或“熄灭”)
四、实验探究题
25.磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,给人以奇特新颖的感觉和精神享受.
(1)磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁,环形底座内有一金属线圈,通 电后相当于电磁铁.金属线圈与球体中的磁铁相互________ (吸引/排斥),使球体受力平衡,从而悬浮于空中.磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的________ 效应工作的.当磁悬浮地球仪停止工作时,在“拿开球体”和“切断电源”之间应先选择________
(2)将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下,球体就会从原来的悬浮位置向下运动,此时金属线圈中的电流增大,磁性________ ,金属线圈对球体的作用力大于球体重力,球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置.由于球体具有惯性,球体越过原悬浮位置向上运动,此时金属线圈中的电流减小,磁性减弱,球体速度越来越________ (大/小),到达最高点后向下运动,并再次回到原悬浮位置.几经反复,球体最终停在原悬浮位置.
26.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变.
(1)如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab________.
(2)如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为________.
(3)如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有________.
(4)分析比较图四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:
________的部分导体,在磁场中做________运动.
27.如图所示是研究磁产生电的实验装置.
(1)图甲所示实验中通过观察电流表指针________来判断是否有感应电流产生.
(2)若要使图甲的电路中产生感应电流,要满足的条件有:
一是开关要________;二是导体AB在磁场中做________运动.
(3)如图乙所示是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串连一个电流表,慢慢摇动手柄,观察到电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是________(选填“交电流”或“直电流”).
答案解析
一、选择题
1.【答案】C
【解析】:
A、磁感线是理想化的物理模型,实际上不存在,故A错误;B、磁感线是闭合的曲线,没有起点,也没有终点,故B错误;
C、小磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向相同,故C正确;
D、磁感线是闭合的曲线,没有起点,也没有终点,故D错误;
故选C.
【分析】根据磁感线特点分析答题:
(1)磁体的周围存在着看不见,摸不着但又客观存在的磁场,为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在.
(2)磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极.在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极出发,回到N极.(3)磁场中的一点,磁场方向只有一个,由此入手可以确定磁感线不能相交.(4)磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述.磁场越强,磁感线越密集.
2.【答案】C
【解析】A.该装置是奥斯特实验,实验说明通电导体周围有磁场,即电流的磁效应,A不符合题意;
B.该装置中有电源,当开关闭合后,电路中有电流,通电线圈受到磁场力的作用发生运动,是电动机的制作原理,B不符合题意;
C.该装置中,当开关闭合后,导体左右移动时做切割磁感应线运动,有感应电流产生,是发电机的制作原理,C符合题意;
D.该装置中有电源,开关闭合后,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的制作原理,D不符合题意.
故答案为:
C.【分析】发电机的原理是电磁感应现象的利用,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;注意发电机和电动机的区别:
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.
3.【答案】B
【解析电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关,根据题意知道,电路中电流大小相等、铁芯相同,但线圈的匝数不同,所以探究的是电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系,B符合题意,ACD不符合题意,
故答案为:
B。
【分析】电磁铁磁性的强弱和电流有关、和线圈匝数有关,探究时要结合控制变量法.
4.【答案】A
【解析】:
温度升高时,水银柱上升,与上方金属丝连通,使左侧形成通路,电磁铁中有电流通过,电磁铁吸引衔铁,使触点接触,右侧电路接通,电铃发出报警信号。
故选A。
【分析】明确这一装置由两部分电路组成,左端电路的控制要点在于水银柱的变化,而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引,再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
5.【答案】A
【解析】:
A、如图所示,若对调电源正负极,即电流的方向改变,所以ab的运动方向相反,即向左运动,故A正确;B、调换上下磁极和电源正负极,即电流的方向和磁场的方向都改变,所以ab仍向右运动,故B错误;
C、调换蹄形磁体上下磁极,磁场方向改变,故ab向左运动,故C错误;
D、调换开关的两个接线柱,电流的方向和磁场的方向都没有改变,所以ab运动方向不变,故仍然向右运动,故D错误;
故选A.
【分析】通电导体在磁场中受力方向跟电流方向和磁场方向有关.在磁场方向不变时,电流方向相反,通电导体的受力方向相反;电流方向一定时,对调磁极,通电导体的受力方向相反.
6.【答案】D
【解析】【解答】解:
由图可知,线圈的绕法和电流的方向,利用安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则螺线管左端为N极,右端为S极,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,故电源正负极、螺线管的磁性、磁感线方向都正确;
根据磁体间的相互作用可知,靠近螺线管左端的小磁针左端应为S极,故D错误.
故选D.
【分析】根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,根据磁体间的相互作用分析小磁针的极性.
7.【答案】C
【解析】【解答】解:
A、是奥斯特实验图,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,不符合题意;
B、探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验装置,不符合题意;
C、电路中有电源,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,符合题意;
D、是电磁感应的实验图,属于发电机的原理,不符合题意.
故选C.
【分析】电动机的工作原理是:
通电导体在磁场中受到力的作用.结合选项中的实验装置可逐一做出判断.
8.【答案】B
【解析】【解答】
(1)据图可知,正常情况下S闭合,电磁铁有磁性,被控制电路断路灯泡不亮,故A错误;
(2)当井盖丢失S断开时,电磁铁无磁性,被控制电路闭合,灯泡发光,以警示行人;故B正确,D错误;
(3)电磁铁的铁芯,能方便随时通断,属于软磁体,故C错误;故选B.
【分析】
(1)根据题意可知,正常情况下S闭合,电磁铁有磁性,被控制电路断路灯泡不亮,当井盖丢失S断开时,电磁铁无磁性,被控制电路闭合,灯泡发光;
(2)软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质,硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质.
9.【答案】A
【解析】【解答】解:
A.导线与灵敏电流计相连,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,说明了电磁感线现象,A符合题意;
B.导线内通以电流后,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,B不符合题意;
C.两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,C不符合题意;
D.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,D不符合题意。
故答案为:
A。
【分析】产生感生电流的条件:
①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.
奥斯特实验证明:
通电导线周围存在磁场.
磁场对电流的作用:
通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.
10.【答案】D
【解析】【解答】电风扇的转速越快,电流越大,灯泡就越亮,在发电的过程中,消耗了机械能,转化为了电能,故是利用了电磁感应原理.故AB错,D对;
小灯泡发光是把电能转化为光能,故C错;
故选D.
【分析】直流电动机和直流发电机的构造是相同的,用手拨动小风扇叶片,小灯泡能亮,故可用发电机的知识分析.
11.【答案】B
【解析】【解答】解:
结合图示的线圈绕向,利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端为N极,左端为S极,在磁体外部磁感线方向从N极出发,回到S极,故通电螺线管外A点的磁场方向向左,故A错误;B正确;由磁极间的相互作用可知,小磁针S极向左运动,N极向右运动,故CD错误.
故选B.
【分析】利用安培定则可以确定可以确定螺线管的NS极;利用磁极间的相互作用可确定小磁针的转动方向;在磁体外部磁感线方向从N极出发,回到S极.对于通电螺线管的题,知道电流方向、螺线管的磁极、小磁针的磁极中的任意一者,都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外两者.
12.【答案】C
【解析】【解答】解:
因串联电路中各处的电流相等,
所以,图中电磁铁A和电磁铁B是串联,通过它们的电流相等,故B不正确;
因电磁铁A和电磁铁B线圈缠绕的方式相同,
所以,两者电流的方向相同,极性相同,故AD不正确,
电磁铁A和电磁铁B的匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数,故C正确.
故选C.
【分析】电磁铁A和电磁铁B串联,两者线圈缠绕的方式相同,线圈的匝数不同,根据串联电路的特点和缠绕方式进行解答.
二、填空题
13.【答案】法拉第
【解析】【解答】英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,揭示了电现象与磁现象之间的密切联系。
故答案为:
法拉第.
【分析】牢记物理学家的贡献,解答即可.
14.【答案】硬磁材料;软磁材料
【解析】【解答】解:
硬磁性材料(永磁体)指磁化后能长久保持磁性的材料;软磁性材料指磁化后,不能保持原有的磁性.因此磁性材料可分为硬磁材料和软磁材料.故答案为硬磁材料,软磁材料.
【分析】解答本题需要知道磁性材料分为硬磁材料和软磁材料.
15.【答案】甲;左右;丙
【解析】【解答】解:
甲图为奥斯特实验,该实验表明通电导线周围存在磁场;所以,支持“通电导线周围存在磁场”这一结论的现象是甲;
乙图为电磁感应现象的实验,若想得到电流,应该让导体在磁场中做切割磁感线运动;所以,磁场中的金属棒ab应该左右运动,电路中才会产生感应电流;
图丙中有电源,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的作用,是电动机原理.
故答案为:
甲;左右;丙.
【分析】通电直导线能引起小磁针的偏转的实验是奥斯特实验;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流;电动机的原理是通电导线在磁场中受力运动,电动机原理的实验装置中一定要有电源.
16.【答案】通电导线在磁场中受力的作用;电磁感应
【解析】【解答】解:
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过变化的电流时,据通电导线在磁场中受力的作用的原理知,通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用,即线圈所受力时而排斥,时而吸引,从而使得线圈振动,同时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音;同样,若我们对着扬声器的纸盆说话时,声音会使得纸盆振动,从而在纸盆的带动下使得线圈在永久磁铁的磁场中做切割磁感线运动,即此时就会产生感应电流,这是电磁感应现象.
故答案为:
通电导线在磁场中受力的作用;电磁感应.
【分析】对于扬声器来说,其内部有一个永久磁铁,当其线圈中通过电流时,即通电线圈处于永久磁铁的磁场中,故能形成振动,将电信号变为声信号;同样,若我们对着扬声器的纸盆讲话时,纸盆会带动线圈在磁场中振动,从而产生感应电流.
17.【答案】乙;电磁感应;缩短
【解析】【解答】解:
(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,电路中有电源,故应为图乙;发电机是根据电磁感应原理制成的,电路中无电源,为图甲;
(2)读图可知,当滑片P从b端到a端滑动过程中,变阻器的阻值变大,电路中的电流变小,因此,电磁铁的磁性变弱;电流从螺线管的下端流入,上端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的下端为N极,上端为S极.根据异名磁极相互吸引可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引,当电磁铁的磁性变弱时,吸引力变小,则弹簧长度缩短.
故答案为:
乙;电磁感应;缩短.
【分析】
(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,发电机是根据电磁感应原理制成的;
(2)根据滑动变阻器的变化,可判断电流大小的变化,知道电流越大,螺线管的磁性越强.
先根据电流的方向,利用安培定则可判断螺线管的极性,再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体的作用力,进而判断弹簧长度的变化.
18.【答案】发电机;电磁感应原理;机械;电;大小;方向;交流电
【解析】【解答】解:
由于发电机是发电,所以其构造中没有电源,所以如图所示是发电机模型,它是利用电磁感应原理工作的,是将机械能转化成电能.手摇发电机产生电流的大小和方向随时间作周期性变化,这种电流叫做交流电,家庭电路使用的电流是交流电.故本题答案为:
发电机,电磁感应原理,机械,电,大小,方向,交流电.
【分析】要解答本题需掌握:
①发电机是利用电磁感应原理工作的,以及发电机的能量的转化是把机械能转化为电能.②交流电是指大小和方向随时间做周期性的变化.
19.【答案】绿
【解析】【解答】控制电路接通时,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,绿灯亮。
【分析】电磁继电器
20.【答案】变强;变大
【解析】【解答】解:
由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,由I=
可知,电路中的电流变大,
因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流越大,磁性越强,所以,此时电磁铁的磁性变强;
由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,因巨磁电阻在磁场中急剧减小,此时磁场增强,
所以,巨磁电阻的阻值会变小,电路中的总电阻变小;
由欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流表的示数变大.
故答案为:
变强;变大.
- 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:
- 人教版九年级物理 第二十章 电与磁 单元试题及答案 人教版 九年级 物理 第二十 单元 试题 答案
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)