2021——2022学年人教版九年级物理全一册20.2 电生磁 同步练习题（含答案）

2021——2022学年度人教版九年级物理上册 第二十章 电与磁 20.2 电生磁 同步练习题
一、选择题
1．如图所示，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬间，小磁针发生转动。下列说法中正确的是（　　）
A．该实验现象说明电流周围存在磁场
B．该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C．若改变导线中的电流方向，小磁针的转动方向不会改变
D．若改变导线中的电流大小，小磁针的转动方向将会改变
2．在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针，如图，当通以图中所示方向的电流时，小磁针的N极将（　　）
A．静止不动，指向不变 B．转动180 ，指向左边 C．转动90 ，垂直指向纸外 D．转动90 ，垂直指向纸内
3．如下图所示，弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面有一个螺线管，P是滑动变阻器的滑片，通电后如果将滑片P向右移动。此时弹簧将（　　）
A．伸长 B．缩短 C．不变 D．上下振动
4．对下列各图描述错误的是
A．条形磁体周围磁感线的分布 B．奥斯特实验：通电小磁针的S极转向纸内
C．通电螺线管的磁场分布 D．地磁场N极与地理北极基本一致
5．直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（　　）
A．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转 B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转 D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
6．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（　　）
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变
C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小
D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小
7．当开关 S 闭合，电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．此过程中，螺线管的右端为 S 极
B．条形磁铁受到桌面的摩擦力方向向右，且大小始终不变
C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分对桌面的压强变大
D．该实验装置不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系
8．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值会急剧减小．当S2闭合时，滑动变阻器滑片移动到最左端时，V1、V2的示数分别为U1、U2，电路总功率为P；当滑动变阻器滑片移动到最右端时，V1、V2的示数分别为，电路总功率为P’；已知R1=6Ω，P’=4W，，滑片滑动过程中，GMR的最大阻值为最小阻值的3倍．下列说法正确的是
A．GMR回路中电源电压U=18V，R2=3Ω． B．当滑片移到最左端时，GMR的电阻RGMR=3Ω．
C．当滑片向右移时，V1的示数会变大． D．通电螺线管的右端为N极，滑片向左滑动时GMR的电阻会变大．
二、填空题
9．如图所示，某同学在有机玻璃板上穿一个孔，将一束直导线垂直穿过小孔，在玻璃板上均匀地撒上铁屑。通电后，他轻敲玻璃板，铁屑由于_____，与玻璃板分离，同时又被通电直导线磁化而发生转动，接下来会观察到铁屑的分布情况是_____。
10．图中为一磁悬浮地球仪，球体中有一个磁铁，它能大致模拟地磁场的分布特点．环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．地球仪工作时，球体悬浮于空气中，此时球体的重力与_______ （浮力/磁力）平衡，停止工作时，应先_______ （拿开球体/切断电源），图乙中A端应连接电源的_______ 极．
11．如图所示，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，弹簧将伸长的是______（选填“A”、“B”或“A和B”）；若改变电源的正负极，则______弹簧会缩短。
12．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，且滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是小灯泡亮度______（选填“增强”或“减弱”），弹簧长度______（选填“变长”或“缩短”）。
13．某兴趣小组设计了一个力电综合装置，在轻质杠杆的左端点A，用竖直细线通过定滑轮与弹簧测力计相连，杠杆的右端点B，用细线悬挂一条形磁铁， 在条形磁铁正下方的螺线管与电路相连，如图所示。开关闭合前，当弹簧测力计的示数为7.5N时，杠杆在水平位置平衡，已知OA∶OB=2∶3，不计绳重和摩擦。则条形磁铁的重力等于______N ；闭合开关S后，螺线管上端为______（选填“N极”或“S极”），为了保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数______（选填 “增大”“减小”或“不变”）。
14．如图所示，电源电压恒定，R1、R2为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R3的滑片调节到图示位置，待电路稳定后，小磁针静止时B端为______（选填“N”或“S”）极。将滑动变阻器的滑片向右滑动，电阻R1的电流变化量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）电阻R3的电流变化量。（不考虑地磁场的影响）
三、作图题
15．如图所示，A为条形磁铁，A上方小磁针静止时如图所示，A与通电螺线管间的磁感线分布如图所示。请标出通电螺线管的N极和电源的正极。
16．如图通入电流发现，小磁针静止时电流表指针反向偏转，标出电源的正、负极，螺线管的N、S极，小磁针的N、S极并完成B螺线管绕线。
四、实验题
17．根据古文《论衡 是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示．
（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的________ （填乙中字母）处打磨成磁勺的A 端．
（2）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A 端总不能正确指南，请提出改进本实验的措施________ ．
（3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的________ 极．
18．探究磁体与通电螺线管周围的磁场
（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般_______（选填“相同”或“不同”）。
（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示
①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。轻敲玻璃板的目的是_______，铁屑在磁场中被_______成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_______。
（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线。
①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是_______，再重复上述步骤；
②比较所画的两幅磁感线，可以看出，通电螺线管外部的磁场与_______周围的磁场相似，且通电螺线管外部磁场方向与_______方向有关，它的极性可以用_______定则来判断；
③实验中小磁针的作用是________________________________________ 。
19．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连．
制定计划与设计实验
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装___________（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是___________，使指针转动更灵活．
（2）按图所示连接好电路，闭合开关．调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与___________的关系；
进行实验与收集证据
（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会___________；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会___________（选填“增大”、“不变”或“减小”）；
评估交流
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处，且让磁铁的右端为___________极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．
（6）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与___________有关（写出一个即可）．
五、综合题
20．冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示，是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点、接触、受控电路中电热丝工作，对玻璃均匀加热。S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点、恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A。电路中U1=6V，U2=12V，R0=150，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，玻璃质量为9kg，玻璃比热容为（0.8×103J/(kg·℃)）。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。
(1)开关S接“手动”：
①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的______效应，A的上端是______极。
②将玻璃从加热至．所需的时间是______？
(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了，则时热敏电阻的阻值为______。
(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压不变的情况下，为增大电热丝的加热功率，请从银浆线的厚度，条数、粗细等方面，提出一种改进措施______。
21．如图－1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路．Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小．R1、R2、R3均为电热丝，且R1＝R2＝400Ω．闭合开关S1、S2，电热器开始加热．
（1）控制电路中，电磁铁的上端是_____极．
（2）加热时，动触点与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率是多少？_____
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图－2所示．当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？_____（电磁铁线圈电阻不计）
（4）保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？_____
【参考答案】
1．A 2．C 3．A 4．D 5．D 6．D 7．D 8．B
9．惯性 铁屑以环绕直导线的同心圆形状分布，且离直导线越近分布越密
10．磁力 拿开球体 正极
11．A和B B
12．增强 变长
13．5.0 N极 增大
14．N 小于
15．
16．
17．D 将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动 负
18． 不同 减小摩擦力的影响 磁化 磁感线 对调电源正负极 条形磁体 电流 安培 显示磁场（方向）
19．铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重）．
20．磁 N 90 其它条件不变时增加银浆线的厚度（或其它条件不变时增加银浆线的条数、或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等）。
21．N 242W 30Ω 2640J