九年級物理寒假分層作業(yè)：第25練 電與磁（解析版）

第25練電與磁一、選擇題1．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）關(guān)于如圖所示的奧斯特實驗，以下結(jié)論正確的是（）

①該實驗證明了電磁感應(yīng)現(xiàn)象②甲、乙兩圖的實驗說明電流的周圍存在著磁場③該實驗證明了磁極間的相互作用規(guī)律④甲、丙兩圖的實驗說明電流的磁場方向與電流的方向有關(guān)A．②③ B．①③ C．①④ D．②④【答案】D【詳解】小磁針在磁場中受磁場力的作用而偏轉(zhuǎn)；甲圖導(dǎo)線中有電流，小磁針偏轉(zhuǎn)，乙圖導(dǎo)線中無電流小磁針不偏轉(zhuǎn)；比較甲、乙兩圖說明：通電導(dǎo)體周圍存在磁場。甲、丙兩圖導(dǎo)線電流方向不同，小磁針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明小磁針受力方向不同，磁場方向不同，比較甲、丙兩圖說明：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)。根據(jù)以上分析，結(jié)論①③錯誤，②④正確。故ABC錯誤，D正確。故選D。2．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）如圖中小磁針在蹄形磁鐵的磁場中的指向，可以知道該蹄形磁鐵的極性是（）A．A端是N極，B端是S極 B．A端是S極，B端是N極C．A、B兩端極性可能相同 D．不知磁感線，故無法斷定【答案】B【詳解】小磁針在蹄形磁體中靜止，小磁針N極對著蹄形磁體的A端，由異名磁極相互吸引可知，蹄形磁鐵的A端是S極，B端是N極。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。

3．（2022·北京海淀·九年級期末）如圖是靈敏電流計內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)有電流通過靈敏電流計中的線圈時，線圈就會帶動指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在如圖所示的實驗中，與靈敏電流計工作原理相同的是（）A．電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)B．通電后導(dǎo)體在磁場中由靜止開始運動C．閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電流D．通電導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】B【詳解】A．當(dāng)有電流通過靈敏電流計中的線圈時，就會帶動指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這原理是通電線圈的部分導(dǎo)體在磁場中會受到了力的作用，是電動機的基本原理。電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，是通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場的強弱與匝數(shù)和電流的大小等因素有關(guān)，故A不符合題意；B．通電后導(dǎo)體在磁場中由靜止開始運動，因為在磁場中受到了力的作用，與電流計的原理相同，故B符合題意；C．閉合回路的一部分導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即磁能夠生電，故C不符合題意；D．通電導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為電流周圍存在磁場，故D不符合題意。故選B。4．（2021·重慶南開中學(xué)九年級期末）如圖是一個老式手搖式發(fā)電機，其發(fā)電電壓最高可達(dá)30V。該發(fā)電機的原理可用下面的哪個實驗解釋（）A．B．C．D．【答案】A【詳解】老式手搖式發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；A．由圖可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明產(chǎn)生的感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A符合題意；B．該圖是電流的磁效應(yīng)，不是發(fā)電機的工作原理，故B不符合題意；C．通電導(dǎo)體ab在磁場中受到力的作用，是電動機的工作原理，故C不符合題意；D．該圖是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實驗，電磁鐵的原理是電流的磁效應(yīng)，故D不符合題意。故選A。5．（2022·全國·九年級課時練習(xí)）兩根通電導(dǎo)體A和B，A通了電會產(chǎn)生磁場，那A產(chǎn)生的磁場對旁邊的B是不是會有力的作用呢？通過如圖的實驗，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體A和B如虛線所示發(fā)生形變，導(dǎo)體B對A的作用力為，A對B的作用力為。下列說法正確的是（）A．向右，向左B．和是一對平衡力C．只把導(dǎo)體A所接的電源正負(fù)極對調(diào)，則向左D．只把導(dǎo)體B所接的電源正負(fù)極對調(diào)，則向右【答案】C【詳解】A．由圖可知，A、B之間相互排斥，則導(dǎo)體B對A的作用力的方向是向左的，A對B的作用力的方向是向右的，故A錯誤；B．和是兩個物體之間的相互作用，是一對相互作用力，故B錯誤；C．只把導(dǎo)體A所接的電源正負(fù)極對調(diào)，磁場的方向會發(fā)生變化，由圖可知，A和B相互吸引，則是向左的，故C正確；D．只把導(dǎo)體B所接的電源正負(fù)極對調(diào)，磁場的方向會發(fā)生變化，則A和B之間是相互吸引的，則是向左的，故D錯誤。故選C。6．（2021·山東濟(jì)南·中考真題）如圖所示為“機器人餐廳”的機器人為顧客送餐時的情景。機器人接到指令后，內(nèi)部的電動機會驅(qū)動其底部的輪子將美食送到指定客人的桌邊。制作電動機依據(jù)的是下列四幅圖中的（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】A．圖中是奧斯特實驗，此實驗說明電流周圍存在磁場，故A不符合題意；B．圖中實驗是為了探究影響電磁鐵磁性強弱的因素，故B不符合題意；C．圖中實驗說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，是電動機工作的原理，故C符合題意；D．圖中裝置是為了探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，是發(fā)動機的工作原理，故D不符合題意。故選C。7．（2021·江蘇常州·中考真題）電動汽車剎車時，汽車電動機“變身”為發(fā)電機，將汽車動能轉(zhuǎn)化為電能，簡稱動能回收系統(tǒng)。下列實驗中與動能回收系統(tǒng)原理相同的是（）A． B．C． D．【答案】D【詳解】汽車電動機“變身”為發(fā)電機，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，機械能轉(zhuǎn)化電能。A．該實驗?zāi)芴骄康卮艌龅拇嬖谝约暗卮艌龅姆较颍c發(fā)電機無關(guān)，故A不符合題意；B．該實驗探究的是電流的磁效應(yīng)，與發(fā)電機無關(guān)，故B不符合題意；C．該實驗表明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，是電動機的工作原理，故C不符合題意；D．該實驗是機械能轉(zhuǎn)化為電能，電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故D符合題意。故選D。8．（2021·江蘇高郵·二模）電與磁的關(guān)系在現(xiàn)代技術(shù)上有著廣泛的應(yīng)用，關(guān)于電磁現(xiàn)象的下列說法中正確的是（）A．圖甲是利用“電生磁”將鐵釘磁化，根據(jù)安培定則可判斷出鐵釘?shù)纳隙耸荖極B．圖乙是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是奧斯特最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．圖丙是通電小線圈在磁場作用下轉(zhuǎn)動，機械能轉(zhuǎn)化為電能D．圖丁中把小磁針放在地球赤道附近，小磁針靜止時N極指向地理南極附近【答案】A【詳解】A．利用“電生磁”將鐵釘磁化，電流從螺線管的上端流入，據(jù)安培定則可知，該螺線管的下方是S極，上方是N極，故A正確；B．閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是法拉第最早發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B錯誤；C．圖丙中，通電線圈在磁力的作用下轉(zhuǎn)動，將電能轉(zhuǎn)化為線圈的機械能，故C錯誤；D．在地理赤道附近，懸掛起來的小磁針靜止時，小磁針的N極指向地理的北極附近，故D錯誤。故選A。9．（2021·北京·中考真題）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。圖中能正確用磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】通電螺線管的外部磁場和條形磁體的磁場相似，由甲圖中小磁針的分布情況可以判斷該通電螺線管的左側(cè)為S極，右側(cè)為N極。我們規(guī)定小磁針靜止時的N極指向為該點的磁場方向，所以在磁體外部，磁感線總是從N極出發(fā)回到S極。而在磁體內(nèi)部，磁感線的分布和磁體的N、S極一致，由此判斷，A、B、D不符合題意；C符合題意。故選C。10．（2021·遼寧遼寧·中考真題）有一種兒童鞋，鞋內(nèi)安裝了磁體和線圈，走路時會使鞋上的發(fā)光二極管發(fā)光，下列實驗與該工作原理相同的是（）A．奧斯特實驗 B．磁能生電C．磁極磁性最強 D．磁場對電流的作用【答案】B【詳解】人在行走時，鞋內(nèi)部的磁體和線圈相對運動，切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，與發(fā)電機的原理相同。A．奧斯特實驗說明電流周圍存在磁場，故A不符合題意；B．圖中是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理圖，磁能生電，故B符合題意；C．圖中的實驗現(xiàn)象說明磁鐵有兩個磁極，且磁極磁性最強，故C不符合題意；D．該實驗裝置是探究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，故D不符合題意。故選B。二、非選擇題二、填空題11．（2022·北京昌平·九年級期末）如圖所示，將導(dǎo)體ab用兩根絕緣細(xì)線懸掛起來，使ab水平置于蹄形磁體的磁場中，導(dǎo)體ab的兩端與開關(guān)和虛線框中的某一元件相連，組成了閉合回路。在虛線框中若連接______（填寫實驗器材名稱）可研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。在虛線框中若連接______（填寫實驗器材名稱）可研究磁場對通電導(dǎo)體的作用?！敬鸢浮侩娏鞅恚ɑ蜢`敏電流計）電源【詳解】[1]若接入電流表、靈敏電流計，電路中無電源，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與發(fā)電機的原理相同。[2]若接入電源，通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用，可以探究磁場對電流的作用，與電動機的原理相同。

12．（2022·重慶市育才中學(xué)九年級期末）英國物理學(xué)家_________經(jīng)10年探索，終于在1831年取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，使人類大規(guī)模用電成為可能，電氣化的時代從此開始。如圖所示為一種實驗室用的手搖發(fā)電機，其工作原理是_________（選填“電流的磁效應(yīng)”或“電磁感應(yīng)”）。【答案】法拉第電磁感應(yīng)【詳解】[1]英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，磁可以生電。[2]發(fā)電機就是利用電磁感應(yīng)原理，利用閉合線圈的部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。三、作圖題13．（2021·山東日照·中考真題）將通電螺線管和條形磁鐵如圖放置，開關(guān)閉合時，請在左側(cè)小虛線框內(nèi)標(biāo)明通電螺線管左端的磁極，在中間大虛線框內(nèi)畫出磁感線的分布情況（三條即可）?！敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可得，通電螺線管表面的電流方向為下往上，根據(jù)右手螺旋定則得，通電螺線管左端的磁極N極，右端為S極端，磁場外部磁感線方向為N極流向S極，如下圖所示：四、實驗題14．（2022·北京·九年級期末）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的實驗現(xiàn)象如圖所示，其中小磁針黑色一端為N極。

（1）實驗表明通電螺線管內(nèi)部______（選填“存在”或“不存在”）磁場；（2）如果移走圖中的小磁針，通電螺線管周圍磁場______（選填“會”或“不會”）消失；（3）小磁針A所在位置的磁場方向與該小磁針的______（選填“N”或“S”）極方向相同；（4）改變螺線管中的電流方向，各小磁針的指向______（選填“改變”或“不變”）?！敬鸢浮看嬖诓粫﨨改變【詳解】（1）[1]螺線管通電后，原來在其內(nèi)部靜止的小磁針南北極指向會發(fā)生變化，說明通電螺線管內(nèi)部存在磁場。（2）[2]磁場是客觀存在磁體周圍的一種特殊物質(zhì)，移走圖中的小磁針，磁場也不會消失。（3）[3]磁場中某一點小磁針靜止時N極所指的方向就是該點的磁場方向，這是磁場方向的規(guī)定。所以小磁針A所在位置的磁場方向與該小磁針的N極方向相同。（4）[4]改變螺線管中的電流方向，通電螺電管兩端的磁極發(fā)生改變，周圍的磁場方向隨之改變，各小磁針的指向也會變化。五、綜合題15．（2022·北京房山·九年級期末）請閱讀《磁液》并回答下題。磁液磁液是一種具有磁性的液體。其實液體本身并無磁性，人們把一種強磁性的固體研磨成很細(xì)的粉末，再添加一定量的活性劑，然后很均勻地混合在某一種液體里，從而形成一種穩(wěn)定的混合液就是磁液。這種溶液既有液體的流動性又有固體磁性材料的強磁性。如下圖所示，是中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”A展廳“電磁之奧”磁液展示?！短璧囊后w》：通過改變電流大小來控制磁場變化從而改變磁液形態(tài)，音樂音調(diào)的高低，反映了電流的大小，所以磁液會隨著音樂跳舞?！洞乓猴@示器》：通過多路磁鐵控制器將磁液分割成像素矩陣，在鍵盤上輸入漢字或英文字母，實際上是通過漢字和英文字母控制每一個像素點，讓磁液顯示我們想要的內(nèi)容。如果把用表面活性劑處理過的納米級超細(xì)磁性微粒分散于溶液中，形成一種均勻混合液，該溶液在重力和磁場作用下不會出現(xiàn)凝聚和沉淀現(xiàn)象，具有固體的磁性和液體的流動性。在外加磁場的作用下，磁液會流向磁場強度高的地方并能穩(wěn)定在那里，或者懸浮在載體上。這就是《液體寶塔》的奧秘。磁液問世充滿神秘的色彩，經(jīng)過50多年的發(fā)展磁液在電子、儀表、機械、化工、環(huán)境、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。請根據(jù)上述材料，回答下列問題：（1）磁液是一種具有_________的液體；（2）在現(xiàn)代技術(shù)中磁液得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如_________；（請舉一例）（3）根據(jù)材料及所學(xué)電和磁知識，解釋磁液跳動的原理。（_______）【答案】磁性應(yīng)用在揚聲器中

見解析【詳解】（1）[1]磁液是在液體中加入了強磁性的材料，所以它是一種具有磁性的液體。（2）[2]磁液在電子、儀表、機械、化工、環(huán)境、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，如在揚聲器中加入磁液可以避免聲音的音色失真。（3）[3]通過改變電流大小可以控制磁場的變化，又因為同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引，即磁極間的相互作用，所以磁液會跳動起來。六、計算題16．（2021·山東東營·中考真題）為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，其電路圖如圖甲所示?？刂齐娐分?，電壓U1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓U2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg，水溫達(dá)到80℃時銜鐵會跳起。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（1）請結(jié)合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。（2）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。（3）求工作電路在保