第七章磁与电巩固练习（2）2021-2022学年教科版物理九年级上册 （含解析）

第七章磁与电巩固练习（2）2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1．弹簧下端挂一磁体（下面的电磁铁电路没有连接好），如图所示，若把电路连接好，发现弹簧长度会变短，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得更短，则变阻器接入电路的方式可以是（）
A．C接E，B接F B．C接E，D接F
C．A接E，D接F D．A接E，B接F
2．图甲是一款“智能照明灯”的电路原理图，光线较暗时灯泡自动发光，光照到一定强度时灯泡自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值R随光照强度E的变化图像如图乙所示。以下说法正确的是（　　）
A．电磁铁的上端为S极
B．当光照强度增强，R0两端的电压变小
C．灯泡应设计在C和D两接线柱之间
D．要想灯在更亮时发光，应增大R0的阻值
3．如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（　　）
A．N、N、S、S B．S、S、N、S
C．N、N、S、N D．S、S、N、N
4．下列关于电与磁的说法正确的是（　　）
A．电磁铁的磁极与电流强弱有关
B．指南针的指向不会受到周围钢铁类物质的影响
C．导体中的负电荷在做定向移动时周围产生磁场
D．磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定
5．如图是一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的灯会发光。下图各实验装置中，能反映此现象原理的是（　　）
A． B．
C． D．
6．电磁继电器广泛应用于各种自动控制电路中，如图所示的是温度自动报警器的原理图，下列说法错误的是（　　）
A．电磁继电器应用了电流的磁效应
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C．温度计可以用酒精温度计
D．电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路
7．如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（　　）
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
8．如图所示电路中，闭合开关，向某一方向移动滑动变阻器的滑片时，弹簧测力计的示数增大，则（　　）
A．螺线管上端是S极，滑片P向左移动 B．螺线管上端是S极，滑片P向右移动
C．螺线管上端是N极，滑片P向右移动 D．螺线管上端是N极，滑片P向左移动
9．关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁场虽看不见摸不着，但它却是客观存在的特殊物质
B．磁感线也是磁场中真实存在的曲线
C．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
D．地磁场的N极在地理的北极附近，S极在地理的南极附近
10．把普通钢棒磁化有多种方法，可以用强力磁铁来磁化。钢棒是由大量的原子组成，每个原子都有N、S极，相当于一个磁性很弱的“小磁铁”。未被磁化前，钢棒内“小磁铁”的排列杂乱无章，此时钢棒对外不显磁性。用一个强力条形磁铁按图中的箭头方向滑动，钢棒就被磁化，磁化后各个“小磁铁”按图所示同向排列，钢棒具有磁性，相当于条形磁铁。下列说法正确的是（　　）
A．被磁化后（乙图）的钢棒左端是 S 极
B．被磁化前（甲图）的钢棒右端是 N 极
C．若把小磁针放在左图中的 A 点处，静止时小磁针的北极（N）一定向外
D．若把小磁针放在右图中的 B 点处，静止时小磁针的右端是北极（N）
11．如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，温度正常时绿灯亮，温度过高时红灯亮，开始报警。以下说法正确的是（　　）
A．温度升高至74℃时开始报警，L1是红灯
B．温度升高至74℃时开始报警，L2是红灯
C．温度升高至78℃时开始报警，L1是红灯
D．温度升高至78℃时开始报警，L2是红灯
12．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，磁场越强电阻越小，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）
A．指示灯变亮，电压表示数变小 B．指示灯变亮，电压表示数变大
C．指示灯变暗，电压表示数变小 D．指示灯变暗，电压表示数变大
13．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（　　）
A．甲、乙磁极均为S极
B．把小磁针去掉，两个磁极间的磁场也消失
C．小磁针的上端是S极
D．由图可知，磁体周围的磁场是由磁感线组成的
14．小潭同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“36V”灯泡就会正常发光。下图所示是小潭设计的四个电路，其中满足条件的电路是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
15．如图所示，将整个螺线管装置悬挂起来，闭合开关，待螺线管静止后，其右端将指向________（选填“东” “南”“西”或“北”方）。
16．如图是某同学制作的简易温控装置，变阻器R的最大电阻为200Ω，Rt是热敏电阻，其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器（电阻不计）的电流超过18 mA时，衔铁被吸合，加热器停止加热，实现温控。
t/℃ 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0
Rt/Ω 219.5 164.5 128.1 101.8 82.9
(1)电磁继电器是利用_____（电生磁/磁生电）来工作的。 Rt的阻值随着温度的降低逐渐_____ （增大/减小）。
(2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转，接到ac两点时指针偏转，断路处在________之间（选填“ab”或“bc”）。
(3)为使该装置能对 30℃~ 70℃之间任意温度进行控制，电源E用______节干电池。若在 50℃时衔铁被吸合，应将滑动变阻器R的阻值调到________Ω。
17．法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了 2007 年诺贝尔物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：
（1）闭合开关 S2，指示灯不亮，再闭合开关 S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与___________有关；
（2）若滑片 P 向左移动，电磁铁的磁场___________（填“增强”、“减弱”）。
（3）若滑片 P 向左移动，观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论：___________ 。
18．小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示的电路。闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向______端移动（填“a”或“b”）。此时螺线管的上端为______极（填“N”或“S”）。
19．如图所示，条形磁体A静止在水平桌面上。图中通电螺线管的左端为______极；滑片P向左移动的过程中，放置在水平桌面上的条形磁体A保持静止，则条形磁体A受到的摩擦力______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
20．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
21．如图是一种“闯红灯违规证据采集器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻受到车辆的压力时其阻值变小，电磁铁的上端为___________极，电磁铁中的电流___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），电磁铁的磁性变___________（选填“强”或“弱”），电控照相机工作，拍摄违规车辆。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．A
【详解】
根据右手螺旋定则可知，通电螺线管上端为S极，电路接通后，由于同名磁极相互排斥，弹簧长度会变短；若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得更短，则应使电路中电流变大，使通电螺线管磁性增强，所以滑动变阻器接入电路的电阻应该减小，所以滑动变阻器要接B接线柱，又因为滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，所以另一接线柱应该接入C或者D，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】
A．由甲图可知，电流从电磁铁螺线管的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；
B．由乙图可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增强而减小。图甲中光敏电阻、螺线管、定值电阻R0串联，螺线管和定值电阻阻值不变，光敏电阻阻值减小，则电路中电流变大，即通过R0的电流变大，根据U=IR可知，R0两端的电压变大。故B错误；
C．“智能照明灯”要求应是：环境光照减弱时能自动接通灯泡进行补充照明。当环境光照变暗时，光敏电阻阻值增大，则通过电磁铁的电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁上弹，接通AB电路，所以灯泡应设计在A和B两接线柱之间。故C错误；
D．环境更亮时，光敏电阻阻值更小，通过电磁铁的电流会更大。而电磁铁能够吸引衔铁断开电路的电流是一定的，所以，要想灯在环境更亮时还能发光，则需要增大控制电路中的电阻，来防止因光照增强而导致的电流增大。故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；
B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。
故选B。
4．C
【详解】
A．电磁铁的磁极与电流的方向有关，与强弱无关，故A 选项错误；
B．指南针的指向会受到周围钢铁类的物质的影响，因为小磁针会被钢铁吸引，故B选项错误；
C．电荷的定向移动时会形成电流。电流周围存在着磁场，故C选项正确；
D．磁体周围的磁场方向由磁体本身决定的，只是放入的小磁针N极指向的是磁场的方向，故D选项错误。
故选C。
5．A
【详解】
一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的灯会发光，是机械能转化为电能。
A．图中电磁感应实验，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，机械能转化为电能，故A符合题意；
B．图中是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中实验探究磁极间的相互作用，故C不符合题意；
D．图中实验说明通电导体在磁场中会受到磁力的作用，是电动机的原理，故D不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】
AD．电磁铁是利用电流磁效应工作的，即通电螺线管产生磁性吸引衔铁使右端电路接通，所以电磁继电器是一种电路开关，它可以用左端电路控制右端整个电路，使电铃工作，故AD正确，AD不符合题意；
B．温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，液体因为受热膨胀，温度计内的液体上升，从而使电路接通，故B正确，B不符合题意；
C．该液体必须为导体，这样才能控制电路使其接通，而酒精不是导体，故C错误，C符合题意。
故选C。
7．D
【详解】
A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意；
B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意；
C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意；
D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．D
【详解】
由图可知，螺线管正面电流方向向右，根据安培定则可以判断通电螺线管的上端为N极，通电螺线管和条形磁铁相互吸引，因为弹簧测力计的示数增大，说明通电螺线管对条形磁体的吸引力变强，通电螺线管的磁性变强，电路中的电流变大，电阻变小，所以滑动变阻器的滑片向左移动。
故选D。
9．A
【详解】
AB．磁场是存在于磁体周围周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确定存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，故A正确，B错误；
C．磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁场力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误；
D．地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近，故D错误。
故选A。
10．D
【详解】
A．由图乙可知，钢棒被磁化后每个原子都按左N右S排列，所以被磁化后的钢棒左端是N极，故A错误；
B．未被磁化前，钢棒对外不显磁性，钢棒两端均无极性，故B错误；
C．左图钢棒未被磁化，钢棒对外不显磁性，故静止时小磁针的北极指向无法确定，故C错误；
D．由乙可知，被磁化后的钢棒左端是N极，根据磁极间的相互作用规律可知，若把小磁针放在图乙中的B点处，静止时，小磁针的右端是北极，故D正确；
故选D。
11．D
【详解】
由图可知，温度计分度值为2℃，金属丝下端所指的示数为78°C。 当温度升高到78°C，水银温度计顶端封入的金属丝就和水银相接，接通电磁铁电路，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2发光报警，所以L2是红灯。
故选D。
12．D
【详解】
由电路图可知，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值将变大，故控制电路中电流将变小，故电磁铁的磁性将减弱，即由题意可知，巨磁电阻的阻值将变大，因巨磁电阻与小灯泡串联，由串联电路电阻等比例分压可知，此时巨磁电阻两端电压将增大，即电压表示数变大，总电阻变大，故工作电路中电流将变小，故指示灯将变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13．C
【详解】
A．磁体外部磁感线方向从N极向S极，从图中可以看出甲、乙磁极均为N极，故A不符合题意；
B．把小磁针去掉，两个磁极间的磁场不受影响，故B不符合题意；
C．磁场方向为小磁针N极的指向，所以小磁针的下端是N极，上端是S极，故C符合题意；
D．磁感线是不存在的，是人为画出来的，故D不符合题意。
故选C。
14．A
【详解】
根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图A符合这一要求。故选A。
15．南
【详解】
根据安培定则可知，四指的方向为电流方向，大拇指的方向为N极，则该螺线管的左端为N极，右端为S极，当螺线管悬挂起来时，受地磁场的影响，螺线管静止后右端S极会指向地磁的N极，即地理的南方。
16．电生磁 增大 bc 3 128.1
【详解】
(1)[1]电磁继电器的核心部件是电磁铁，通电时有磁性，断电时无磁性，是根据电流的磁效应制成的，即利用电生磁来工作的。
[2]由表格数据知道，温度t越低，热敏电阻Rt的阻值越大，即Rt的阻值随着温度的降低逐渐增大。
(2)[3]该同学将一个电压表接到ab两点时指针不偏转，说明ab两点之间是连通的，断路在ab两点之外的位置；将电压表接到ac两点时指针偏转，说明电压表与电源两极是连通的，其断路处在bc之间。
(3)[4]由于电磁继电器（电阻不计）的衔铁被吸合的电流I=18mA=0.018A不变，当温度为30℃时，热敏电阻Rt的阻值最大，其阻值Rt=219.5Ω，由知道，热敏电阻Rt两端的电压
Ut=IRt=0.018A×219.5Ω=3.951V
由于一节干电池的电压为1.5V，所以需要的干电池的节数
所以，n取3节，即电源E用3节干电池。
[5]电源E的电压
U=3×1.5V=4.5V
此时电路总电阻
由表格数据知道，在温度为50℃时，热敏电阻Rt′=128.1Ω。
17．磁场强弱 增强 磁场越强巨磁电阻阻值越小
【详解】
（1）[1]闭合开关S2，指示灯不亮，说明巨磁电阻阻值很大，再闭合开关S1，指示灯发光，说明巨磁电阻变小，由此可知，巨磁电阻的大小与磁场强弱有关。
（2）[2]若滑片P向左移动，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，观察到指示灯变得更亮，说明电路中的电流明显增强。
（3）[3]由欧姆定律知道，电路中GMR的阻值显著减小。由此实验可得出结论：磁场越强巨磁电阻的阻值越小。
18．b N
【详解】
[1]由题意可知，通电螺线管磁性的强弱与通过的电流有关，电流越大，磁性越强，吸引的大头针会增多，则滑动变阻器接入电阻应该变小，滑片P应该向b端移动。
[2]根据右手螺旋定则可知，螺线管缠绕电流方向向右，则螺线管的上端为N极。
19．S 变小
【详解】
[1]观察图中电路图，闭合开关后，电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则，可知，通电螺线管的左端为S极。
[2]由上述可知，通电螺线管的左端为S极，而条形磁铁右端也是S极，根据同名磁极互相排斥可知，条形磁铁受到一个向左的磁场力，滑片P向左移动的过程中，电路的总电阻在变大，电流在变小，那么条形磁铁受到的磁场力在变小，还是处于静止状态，处于平衡状态，那么条形磁体A受到水平桌面的摩擦力大小等于磁场力大小，磁场力在变小，则条形磁体A受到的摩擦力变小。
20．S 流入 需要
【详解】
[1]线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。
[2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。
[3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。
21．S 变大 强
【详解】
[1]当红灯亮的期间，光控开关闭合，此时电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可判断出，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
[2][3]当光控开关闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大；电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性超强，所以电磁铁的磁性会增强。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页