第八章 电磁相互作用及应用 测试 2021-2022学年教科版物理九年级上册（含解析）

教科九 《第八章 电磁相互作用及应用》章测试
一、我会选：
1．下列关于电磁铁的说法中，正确的是（ ）
A．电磁铁是永久磁铁
B．电磁铁是应用电磁感应原理制成的
C．电磁铁的磁性强弱只与线圈匝数有关
D．电磁铁的铁芯是用软磁性材料制成的
2．如图所示，电磁铁的正上方附近用弹簧挂一条形铁棒，闭合开关，变阻器的滑片P向右滑动时 ( )
A．电磁铁磁性增强，条形铁棒下降
B．电磁铁磁性增强，条形铁棒上升
C．电磁铁磁性减弱，条形铁棒上升
D．电磁铁磁性减弱，条形铁棒下降
3．电磁继电器广泛应用于生产生活之中，关于电磁继电器的使用，下面理解错误的是（ ）
A．电磁继电器适用于高压工作电路的控制
B．电磁继电器适用于易爆等危险场所工作电路的控制
C．电磁继电器适用于家庭照明电路的控制
D．电磁继电器适用于高放射线场所电路的控制
4．如图为水位报警装置原理图，其中A、B为两个金属杆。仔细观察图片并分析，下列说法中正确的是（ ）
A．只有当水位超过警戒线时该电路才能工作
B．在安全状态下，绿灯亮
C．当水位达到或超过警戒线时，只有红灯亮
D．当水位没有达到警戒线时，红灯亮、电铃响
5．如图甲所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示。干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括（ ）
A．电流的磁效应
B．磁场对电流的作用
C．磁极间的相互作用 D．磁化
6．如图所示，对下图中甲、乙、丙、丁四幅图解释不合理的是（ ）
A．甲：通电导线的周围存在着磁场
B．乙：闭合开关后，通电导线在磁场中受到力的作用而运动
C．丙：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流
D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强
7．电动自行车以它噪音低、运行时无污染、轻便等优点逐渐被人们所喜爱，你认为自行车的调速靠的是（ ）
A．改变电动机线圈的匝数 B． 改变油门大小
C．改变电流的大小 D． 改变蓄电池的电压
8．小林同学利用图所示的实验装置探究电磁感应现象，他把装置中的直铜棒ab通过导线接在灵敏电流表的两个接线柱上，当让ab向右运动时，并未发现电流表指针发生明显偏转。你认为不可能的原因是（ ）
A．感应电流太小，无法使指针发生明显偏转
B．蹄形磁铁的磁性太弱
C．ab运动速度太慢，应将ab快速运动
D．ab运动方向不对，应将ab改为上下运动
9．如图所示，下列实验仪器工作时，没有应用磁场对电流作用原理的是（ ）
二、我会填：
1．在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中，小丽使用一个线圈匝数为120匝的电磁铁，改变通过线圈的电流得到一组实验数据，如下表所示。请你根据表中数据，归纳出电磁铁吸引大头针的个数与电流的关系是_______ _ 。
电流／A 0．2 0．4 0．6 0．8 l
电磁铁吸引大头针的个数／个 1 5 21 45 62
2．随着一个长约0.6米、悬浮在空中的金钥匙缓缓转动，大门随即打开。钥匙顶部安装了一块钕铁硼强磁体，“金钥匙”上方一个固定的圆环内，高精度的传感器以每秒上千次的速度自动检测“金钥匙”悬浮位置，并自动增减磁场强度以使钥匙始终处于最佳位置，该装置的主要部件为一个电磁体。你认为改变该电磁体周围磁场强度主要途径是改变 。
3.图所示的是恒温箱的简易电路图．其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路 ，电热丝停止加热．当箱内温度低于金属丝A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被 ，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定．
4．利用如图所示的器材，在①小灯泡、②电压表、③电流表、④线圈、⑤电阻R、⑥干电池、⑦滑动变阻器中，选择__________接在接线柱C、D之间，就可以研究电磁感应现象，如果要想使导线AB中的电流方向发生改变，可以采取的措施是 。
5．汽车上的直流电机有两种功能：一是用于汽车发动机启动时带动其转动；二是作为发电机，给汽车上的蓄电池充电。当汽车发动机转动时，直流电机充当 机，它利用了 原理，在此过程中 能转化为 能。
6. 细心的小霞同学在帮妈妈洗衣服时发现家用的洗衣机转桶一会顺时针转，一会逆时针转动，由此她猜想到改变洗衣机转桶转动方向的原因是 或 ，但经过仔细思考，她觉得 可能性更大一些。
7．大规模发展风力发电是我国“节能减排”的重要措施之一。如图所示的风车，只要遇到风速每秒3米的三级风，风车就会转动，从而带动电机中的 （填“定子”或 “转子”）发电。风速达到每秒12米时，风机就会处于满负荷运转到状态。此时发电机中产生的电流会比风速小时 。如果风力发电机内的对风控制装置，确保叶片能随风向转变，保持迎着风向的角度，你猜测可能调节叶片随风向改变的机器是 （填“发电机”或“电动机”）。
三、我会作图：
在大型粮仓中，为了防止谷物缓慢氧化积聚热量过多而发生火灾，如图所示，用带金属丝的水银温度计和电磁继电器安装成自动报警器，正常情况下绿灯亮，当仓内温度升高时红灯亮，以此来报警，请按上述要求把各元件连成电路。
四、我会实验探究：
1．小平同学利用图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块，B是电磁铁的铁芯，S是转换开关(S接1时连人电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线匿匝数少)。
（1）实验过程中弹簧的伸长量越大，表示电磁铁的磁场越 ；
（2）保持滑片P位置不变．先后让开关S接l和2，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈 的多少是否有关；
（3）请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
猜想：电磁铁磁场的强弱还与 有关；
验证方案：
2．电动自行车以其节能、环保、便捷的优点正在成为上班族理想的代步工具。小明同学发现在推动妈妈的电动自行车时，没有打开开关，却发现指示灯发光了。小明觉得非常奇怪，他猜想是不是漏电了，可是发现当电动自行车停下来时，指示灯就不发光了。小明百思不得其解。
（1）他通过上网查找资料，知道电动自行车主要电路由蓄电池和电动机以及指示灯线路组成，那么请你和他一起猜想，推动电动自行车时指示灯发光的原因可能是：
（2）小明和物理兴趣小组的同学们一起对上述猜想进行了实验验证：他们选取了小电动机、小灯泡、开关、干电池、导线、灵敏电流表等实验器材，为验证上述猜想，他们应选取的器材为
（3）请你简要叙述他们的实验方案及分析过程。
答案：
一、1.D 提示：电磁铁的磁性有无可以控制，不是永久磁铁，A错误；电磁铁是利用电流的磁效应制成的，B错误；电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的多少有关，C错误；为了使电磁铁的磁性容易消失，铁芯应该用软磁性材料制成，D正确
2. C 闭合开关，变阻器的滑片P向右滑动时，电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱
3. C 提示：家庭照明电流比较简单，无须用电磁继电器控制
4. C 提示：观察图可知，左侧为电磁铁所在的控制电路，只有当水位达到警戒线时，由于水是导体，电磁铁所在的电路就能接通，产生磁性，A答案正确；在安全状态下，即水位没有达到警戒线时，绿灯所在的电路连通，绿灯发光，B正确；当水位达到或超过警戒线时，由于水是导体，电磁铁所在的电路接通，产生磁性，把弹簧片吸引到左侧，红灯和电铃所在的并联电路同时闭合，电铃响、红灯亮，所以C错误、D正确。
5.B 提示：干簧管在磁场中被磁化后，簧片互相吸引
6.C 提示：C为通电线圈在磁场中受力转动
7.C 提示：电动车通过调节电门改变通入电动机中的线圈的电流大小；通过电动机中线圈的电流越大，电动机的转速越快
8.D 提示：ab改为上下运动，与磁感线方向一致，不切割磁感线，不会产生感应电流
9. C 提示：电表指针偏转都是电动机的实际应用，都是磁场对电流的作用，电水壶把电能转化为内能
二、1. 在线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强
2. 电磁铁线圈中的电流大小 提示：影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数，在实际操作中便于改变的是通入线圈中的电流
3.断开 弹簧拉起
4. ③；改变导体AB的运动方向或交换磁极
提示：研究电磁感应现象是使闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动；感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关
5. 发电；电磁感应；机械；电
6. 改变电流方向；改变磁场方向；改变电流方向
提示：电动机中的电流方向通过换向器即可实现，而改变磁场方向需通过交换磁极位置改变
7.转子 增大 电动机
提示：风车转动时，就能带动电机转动发电。而我们知道，发电机主要有定子和转子两部分组成，转动的部分叫做转子，所以风车带动转子转动发电。风速达到每秒12米时，风车转动速度比原来加快，转子转动速度加快，单位时间内切割的磁感线增多，所以电流增大。风车的三片桨叶每片重5.6吨，要随风向转变叶片的方向，可能需要一定的动力，而在发电机和电动机中能产生动力的机器是电动机。
三、提示：该电路只有在温度过高时才工作，红灯报警，而温度的高低是由带金属丝的水银温度计探测到的，因而水银温度计应该与电磁铁及电源串联组成控制电路；而其作用的最终结果是使右侧的工作电路工作，当电磁铁产生作用时红灯所在的电路闭合，红灯发光报警；电磁铁不产生作用时，绿灯所在的电路闭合，显示粮仓的安全。具体电路连接如右图所示。
四、1.（1）强（2）匝数（3）通过线圈的电流大小（或线圈内是否有铁心）；保持开关接在1或2处不变，移动滑片P，观察弹簧伸长的情况（其他合理即可）
2．（1）电动机转动可能产生了电（2）小电动机、开关、导线、灵敏电流表
（3）实验方案：把以上器材串联起来，闭合开关，拨动小电动机，使小电动机转动同时观察灵敏电流表的示数变化
实验分析：如果灵敏电流表有示数，则证明小电动机转动可以产生电，即推动电动自行车时电动机发出了电，使指示灯发光
甲 乙 丙 丁
图8
A．电流表 B．电压表 C．电水壶 D．电动机