第七章磁与电巩固练习（4）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（4）2021-2022学年教科版物理九年级上册
一、单选题
1．如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化而变化，以下说法正确的是（　　）
A．R2的阻值随光照强度的增大而增大
B．当光照强度减小时，电压表示数减小
C．当光照强度增大时，电磁铁的磁性变弱
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可使灯L的发光时间变短
2．如图所示是一个利用电磁继电器的温度自动控制装置，当温度达到92℃时，下列说法正确的是（　　）
A．只有灯亮 B．只有铃响 C．灯亮，铃也响 D．灯不亮，铃也不响
3．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
4．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁（上端是N极，下端是S极），开关S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（　　）
A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表示数变小，弹簧长度变短
5．如图所示，当螺线管中有电流通过，小磁针静止时指向图中所示位置，由此可以判断（　　）
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
6．如图，当开关S连接“1”时，将滑动变阻器滑片P向右移动，弹簧将①；当开关S接“2”时，将滑动变阻器滑片P滑至端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针②。（　　）
A．伸长、偏转 B．伸长、不动
C．缩短、偏转 D．缩短、不动
7．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
8．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　　）
A．司南的“柢”是北极，“指南”的南说的是地理北极的附近
B．司南的“柢”是北极，“指南”的南说的是地理南极的附近
C．司南的“柢”是南极，“指南”的南说的是地理南极的附近
D．司南的“柢”是南极，“指南”的南说的是地磁南极
9．司南是中国古代辨别方向用的一种仪器，据近代考古学家猜测是用天然磁铁矿石琢成一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，静止时它的长柄指向南方，是现在所用指南针的始祖。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）
A．司南只有一个磁极 B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近 D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场作用
10．小丽利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器。下列说法正确的是（　　）
A．该装置使用的是煤油温度计
B．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在18℃
C．电磁铁上端的磁极是N极
D．当温度未达到设定温度时，小型电热器B一直工作
11．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．
12．如图甲是灵敏电流计的内部结构图，下列选项中与其工作原理不同的是（　　）
A． B．
C． D．
13．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
14．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
15．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。以下说法中正确的是（　　）
①甲、乙磁极均为N极；②小磁针的下端是S极；③A点磁场比B点强；④磁极周围的磁感线是真实存在的一种物理模型
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④
二、填空题
16．法国科学家阿贝尔和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖。如图所示是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合开关S1、S2后，使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则说明：在电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”）过程中，巨磁电阻的阻性在______（选填“增大”或“减小”）。
17．如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，夜晚天暗时自动发光，早晨天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的增大而______（选填“增大”、“不变”或“减小”）；控制电路长时间工作后，由于电池的“电力损耗”会导致电路电压下降，则天亮时灯自动熄灭时间______（选填“变早”、“不变”或“变晚”）。
18．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。装置通电后，电磁铁上端为___________（选填“”或“”）极，若电磁铁吸力较小，则应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动。
19．（1）如图甲所示，电能表的示数为______kW·h；
（2）根据图乙中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是______极。（选填“N”或“S”）
20．如图所示的电路，开关S接到后，小磁针静止时，A端是_____极；将开关S由拨到，需调节滑动变阻器的滑片，目的是_______，则电磁铁的磁性______（选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．D
【分析】
(1)要使天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值时，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化。
(2)(3)由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据光照强度的变化判定电阻的变化；根据欧姆定律判定电流、电压的变化；电磁铁磁性大小与电流大小和线圈的匝数有关。
(4)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，R2的阻值变大，进而分析得出灯L的发光时间变化。
【详解】
A．要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故A错误；
B．由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度减小时，R2的阻值增大，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误；
C．当光照强度增大时，R2的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则电磁铁的磁性增强，故C错误；
D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即在天较暗时灯就熄灭了。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。
故选D。
【点睛】
本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。
2．B
【详解】
由图可知：当温度达到92时，由于水银是导体，电磁铁所在电路就会接通，电磁铁具有磁性，吸引上面的衔铁，使指示灯断开，接通电铃电路，电铃响，报警，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．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。
4．B
【详解】
当S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器的阻值变大，由欧姆定律可知，此时通过电流表的电流和螺线管的电流都会变小，所以电流表示数变小，通电螺线管的磁性减弱，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，因为条形磁铁的下端是S极，同名磁极相互排斥，所以当电流变小后，通电螺线管的磁性变弱，排斥力会变小，则弹簧的长度变长，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5．D
【详解】
由图可知，小磁针左端是N极，右端是S极，所以电磁铁的左端，即a端为S极，右端为N极，跟据安培定则可知，电流从c端流出后进入电磁铁，故c端是电源的正极，d端是负极，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
6．A
【详解】
由图知道，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，根据右手定则知道，电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，又因为通电螺线管的磁性增强，弹簧长度会伸长；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会发生偏转，因为线圈相当于做切割磁感线运动，电路又闭合，所以会产生感应电流，故电流表指针会偏转。
故选A。
7．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。
8．C
【详解】
地球本身是一个大磁体，司南实质是一块磁铁，在地球的磁场中收到地磁力的作用，静止时长柄指向南方，即地理南极，司南的“柢”是南极，故C正确，ABD错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．磁极是成对出现的，则司南不可能仅具有一个磁极，故A错误；
B．静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；
C．地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误；
D．地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】
A．温度计与电路连接，煤油不导电，故不可能是煤油温度计，故A错误；
B．由图可知，当温度计中液柱到26℃时，控制电路接通，电磁铁吸引衔铁切断工作电路停止加热，故温度维持在26℃，故B错误；
C．由图可知，电磁铁正面电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁下端为N极，故C错误；
D．当温度未达到设定温度时，控制电路断路，电磁铁不工作，工作电路一直处于通路状态，小型电热器B一直工作，故D正确。
故选D。
11．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。
12．D
【详解】
如图是灵敏电流计的内部结构图，线圈放在磁场中，当通过电流时，受到磁场力的作用而转动，带动指针指示电流的大小，所以利用了磁场对通电导线的作用力工作。
A图为电磁继电器，是电流磁效应的应用，故A不符合题意；
B图为奥斯特实验，揭示了电流的磁效应，故B不符合题意；
C图线圈转动时，切割磁感线产生电流，灯会亮，研究电磁感应现象，故C不符合题意；
D图当导体中通过电流时，导体受到磁场力的作用而运动，与灵敏电流计的原理相同，故D符合题意。
故选D。
13．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。
14．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。
15．B
【详解】
①由图可知，磁感线都是从甲乙出来的，所以甲乙都是N极，故①正确；
②由图可知，小磁针附近的磁感线方向是向下的，小磁针N极的方向即为磁感线的方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故②错误；
③A、B两点靠近磁极的距离不同，所以磁场强弱是不相同的，越靠近磁极，磁性越强，A点的磁场强，故③正确；
④为了描述磁场的性质，引入了磁感线，磁感线是不存在的，故④错误；
故B正确。
故选B。
16．减弱 增大
【详解】
[1]当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
[2]电磁铁的磁性减弱的过程中，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻增大了。
17．减小 变晚
【详解】
[1]天亮时，灯会自动熄灭，那么电磁铁应该将衔铁吸下，使受控电路断开。要使衔铁被吸下，就要通过减小串联电路中的电阻来增大电流。已知R1为定值电阻，那么光敏电阻R2的电阻应随着光强的增大而减小。
[2]电路电压下降变小后，要达到同样熄灯大小的电流，就要增大光强来减小电阻值，所以在电压下降后，自动熄灭的时间就会变晚。
18． 左
【详解】
[1]由图示知，闭合开关后，电流从通电螺线管的上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的上端为N极。
[2]电磁铁的吸力较小，是因为它的磁性太弱，而图示中的电磁铁线圈匝数不可改变，但可改变通过的电流的大小，为了让磁性增强，应增大电流，那么应向左移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，来增大电流。
19．2020.1 N
【详解】
[1]电能表最后一位为小数位，由甲图可知电能表的示数为2020.1 kW·h。
[2]由图乙可知，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据右手螺旋定则可知通电螺线管的左端是N极，右端为S极。
20．N 使电流表示数不变 减弱
【详解】
[1]如图所示的电路，开关S接到a后，根据安培定则判断，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指所指的左端为N极，则电磁铁右端为S极；小磁针静止时，根据同名磁极排斥、异名磁极吸引的规律可知，A端应是N极。
[2][3]将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，目的是使电流表示数不变，即电流不变，而线圈的匝数减少了，由于电流一定时，通电螺线管线圈的匝数越少，磁场越弱，所以电磁铁的磁性会减弱。
答案第1页，共2页
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