苏科版九年级物理练习题第十六章电磁转换（有解析）

苏科版九年级物理练习题 第十六章 电磁转换
一、单选题
1．下列四幅图中，能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
2．以下有关换向器的说法中正确的是 ( )
A．换向器是由两个相互绝缘的铜环组成
B．换向器分别与线圈的首尾两端相连
C．换向器始终是与电刷接触的
D．当线圈转过平衡位置时，换向器可以自动的改变电流大小
3．随着科技的迅猛发展，电磁波有了非常广泛的应用，如图所示的电器设备中，利用电磁波工作的是（　　）
A．微波炉 B．电磁起重机 C．B超 D．电吹风
4．下列的四幅图，对应的说法正确的是( )
A．图甲，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．图丙，闭合开关，保持电流方向不变，对调磁体的N、S极，导体的运动方向不变
D．图丁，闭合开关，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流
5．下列关于磁场的描述，正确的是(　　)
A．磁感线是磁场中真实存在的曲线
B．磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的
C．磁体周围的磁感线从磁体S极出发，回到磁体N极
D．地磁的N极在地理北极附近，地磁的S极在地理的南极附近
6．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（　　）
A．如图所示实验研究的是发电机的原理
B．如图所示实验研究的是电磁感应现象
C．如图所示实验研究的是电动机的原理
D．如图所示实验研究的是电磁铁的特点
7．小明在做“研究磁铁的磁场”实验时，不慎将铁屑撒在实验桌上，为了收集铁屑，小明想用磁铁去吸引铁屑，同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑．比较这两种方法，你认为
A．小明的方法可行，小波的方法不可行
B．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
C．小波的方法可行，小明的方法不可行
D．小明和小波的方法都可行，但小波的方法好些
8．如图，在弹簧测力计下端吊一块条形磁铁，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将
A．逐渐变大 B．逐渐变小
C．先变小后变大 D．先变大后变小
9．如图所示， 为闭合电路的一部分导体，当在磁场中运动时，能产生感应电流的是（ ）
A．垂直纸面向里运动 B．垂直纸面向外运动
C．沿纸面向右运动 D．沿纸面向上运动
10．下列四幅图的相关表述正确的是
A．图甲实验说明机械能可以转化为电能
B．图乙中的手摇发电机是根据安培的发现而制成的
C．图丙中的抽油烟机是利用电流的热效应工作的
D．图丁中的人站在绝缘凳上同时接触火线和零线时很危险，会触电
11．关闭并拔出电动自行车的钥匙，用力踩踏使其前进，会发现按下喇叭开关时，喇叭也能发出鸣叫，这是因为此时
A．电动自行车的内部电路漏电了
B．钥匙开关没有切断喇叭与电源的连接
C．发电机变成了电动机
D．电动机变成了发电机
12．如图所示是有关电与磁实验的装置图，能用来探究影响电流的磁场强弱因素的是（　　）
A． B． C． D．
二、填空题
13．物体由于地球吸引而受到的力叫重力，它的施力物体是_______，方向总是_________ ,作用点叫________，重力的大小与质量_______．
14．在“电流表”、“电压表”、“电能表”、“发电机”、“电动机”这些仪器中，正常工作时，把机械能主要转化为电能的是 ________
15．如图所示，是有关电与磁实验的装置图，其中发电机是根据图______的原理制成；电动机是根据图_____的原理制成．
16．通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识，还知道了很多物理学家及他们对物理学做出的贡献．如：奥斯特发现了 ________，揭示了电和磁的联系； ________最先测出了大气压的值约为1.013×105Pa； ________发现了电磁感应现象，从而发明了发电机．
17．如图是录音机录音磁头的工作原理图．从图中可以看出，录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈周围就产生强弱变化的 ________；录音磁头将电信号转换为磁信号利用了 ________效应；磁记录技术还应用到人们日常生活的方方面面，请举一例： ________ ．
18．小磁针自由静止时总是指向南北，说明地球周围存在______，磁悬浮列车是利用同名磁极相互_____原理。
19．宋朝学者沈括在他的《梦溪笔谈》中说“万家以磁石磨针锋，则能指南”。则被磁化的针指南的一端为_____极（选填“N”或“S”）。
20．如图所示，敲击风铃，使其发出声音．声音是由风铃_____产生，通过_____传入人耳的．敲击不同长度的风铃，会使声音的_____发生改变．
21．1831年，英国科学家法拉第发现了电磁感应现象，实验装置与图中的______（选填“甲”或“乙”）图相同。人们利用该原理制造了______。标志着人类进入了电气化时代。
22．法拉第曾发明了一种能够产生持续电流的机器发电机。某校探究小组仿制了这个发电机装置（如图），对影响电流大小的因素进行如下探究。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从面产生持续的电流：
当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟______有关；
保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟______有关；
保持圆盘转速不变，换用______，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
23．在跳板跳水运动中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，这两个力是______（选填 “平衡力”或“相互作用力”），其大小______，方向相反，作用在同一条直线的两个物体上，但是这两个力的作用效果不同，前者改变了跳板的______，后者改变了运动员的______。
三、作图题
24．如图所示，将一个定滑轮和一个动滑轮绕制成滑轮组，要求最省力。
25．【2016·上海卷】根据如图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极．
四、实验题
26．如图所示，在条形磁铁插入线圈的过程中，电流计的指针将______；当条形磁铁放在线圈中不动时，电流计的指针将________；在条形磁铁从线圈里拉出的过程中，电流计的指针将________(以上三空选填“偏转”或“不偏转”)；这是研究________的实验．
27．归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是__．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：
　次数 　m/kg q/C　 　B/T 　R/m Ek/J　
　1 3.2×10-27 1.6×10-19 1×10-2 1 4×10-16
　2 6.4×10-27 1.6×10-19 1×10-2 1 2×10-16
　3 3.2×10-27 4.8×10-19 1×10-2 1 36×10-16
　4 6.4×10-27 1.6×10-19 2×10-2 1 8×10-16
　5 1.6×10-27 1.6×10-19 1×10-2 3 72×10-16
①Ek= k__，其中k=___（填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线___表示．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
电动机是利用通电导体在磁场受力的原理工作的。
A．图中是奥斯特实验的装置，能说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中是探究通电导体在磁场受力的实验装置，说明通电导体在磁场中会受到力的作用，故B符合题意；
C．图中没有电源，当磁场中的线圈转动时，小灯泡会发光，这是发电机的工作原理图，故C不符合题意；
D．图中是探究电磁感应的实验装置，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
A 电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆铜环制成的，此说法错误．
B 换向器的两个半圆环分别与线圈的两端连接,并通过电刷接在电源的两级，此说法正确．
C 换向器当转到平衡位置时，需要改变电流方向，此时与电刷是不相连的，此说法错误．
D 当线圈转过平衡位置时换向器的作用就是改变线圈中电流的方向，不是改变的大小，故此说法错误．故答案为B
3．A
【解析】
【详解】
A．微波炉是利用微波的剧烈震动加热物体的，所以是利用电磁波工作的，故A正确；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C．B超是利用超声传递信息的，故C错误；
D．电吹风是利用电流的热效应的原理工作的，故D错误。
故选A。
4．B
【解析】
【详解】
A．图甲是奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在着磁场．实验中的小磁针的作用是检验它的周围是否有新的磁场，所以不管有没有小磁针，电流的磁场总是存在的，选项A错误；
B．安培定则的内容是：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极．先标出螺线管上电流的方向，方向向下，再判断通电螺线管右端为N极，选项B正确；
C．图丙中有电源，是研究通电导体在磁场中受力情况的实验．通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只改变其中一个量，导体受力的方向改变，运动方向改变，如果两个量都改变，则物体受力方向不变，运动方向不变．故选项C错误；
D．图丁中没有电源，是研究电磁感应现象的实验．产生感应电流的条件是：1闭合的电路，2一部分导体在磁场中，3切割磁感线．故选项D错误．
5．B
【解析】
【详解】
磁感线是人们为了描述磁场方便而假想出来的，不是真实存的，故A错；磁场是真实存的物质，磁体间的吸引或排斥作用是通过磁场实现的，故B正确；磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极，故C错；地磁的S极在地理北极附近，地磁的N极在地理的南极附近，故D错；应选B．
6．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．当开关闭合，导体中有电流通过时，导体运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，因此该实验装置是电动机的原理图，故A错误；
B．该实验是奥斯特实验，即说明通电导线周围存在着磁场，故B错误；
C．此图中没有电源，实验研究的是电磁感应现象，发电机是依据此原理制成的，故C错误；
D．实验中有电源，是电磁铁的原理图，是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
【分析】
收集较小的铁制品，可以使用磁铁吸引铁质物体的特点来收集；不让磁铁和铁制品直接接触，可以更容易将二者分离．
【详解】
磁铁可以吸引铁屑，所以两种方法都是可行的．但小波的方法还有一个优点，铁屑吸上来不与磁铁直接接触，可以很容易将铁屑和磁铁分开．故选D.
8．A
【解析】
【分析】
由磁极间的相互作用可分析出弹簧秤的受力，由运动可求得力的变化．
【详解】
由图知竖直向上的磁铁受力平衡，N在开始位置时两个N极接近，故为斥力，此时拉力为磁铁的重力减去斥力，当水平向上的磁铁向右运动时，两磁极开始远离，斥力减小，过中点后引力逐渐变大，则拉力变大才能保证磁铁平衡．故示数变大．
故选A.
9．C
【解析】
【详解】
AB．当导体垂直纸面向里或向外运动时，不切割磁感线，将不产生感应电流，故AB不符合题意；
C．沿纸面向右运动时，导体切割磁感线，产生感应电流，故C符合题意；
D．沿纸面向上运动时，导体不切割磁感线，将不产生感应电流，故D不符合题意．
10．D
【解析】
【分析】
1. 通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；
2. 发电机根据电磁感应原理制成；
3. 电动机利用电流的磁效应工作；
4. 人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，会触电．
【详解】
A. 图甲是探究磁场对电流的作用，实验说明电能可以转化为机械能，故A错误；
B. 图乙中的手摇发电机是根据法拉第发现的电磁感应原理制成的，故B错误；
C. 图丙中的抽油烟机是利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应工作的，故C错误；
D. . 人体触电，原因是有电流流过，形成通路．人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，图丁中能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；故D错误；
故选D.
11．D
【解析】
【详解】
试题分析：电动自行车的内部电路漏电，喇叭不会响，故A 错误；关闭并拔出电动自行车的钥匙，说明已经切断电源，故B错误；用力踩踏电动机变成发电机，进行发电，喇叭发出鸣叫，故C错误，D正确．
考点：电动机与发电机的区别和联系
12．C
【解析】
【分析】
从实验装置及实验现象中可得出实验内容，则可得出各装置的目的。
【详解】
A．演示的电磁感应现象，故A错误；
B．通电后小磁针发生了偏转，说明电流周围存在磁场，但不能说明磁场的强弱，故B错误；
C．由于线圈的匝数不同，可看到吸引的铁钉的个数不同，即磁性强弱不同，故C正确；
D．演示通电导线在磁场中的运动，故D错误。
故选C。
13． 地球 竖直向下 重心 成正比
【解析】
【详解】
重力是由于地球的吸引而产生的，我们把物体由于地球吸引而受到的力叫重力，它的施力物体是地球，重力的方向总是竖直向下的，作用点叫重心，重力的大小与质量大小成正比．
故答案为地球；竖直向下；重心；成正比．
14．发电机
【解析】
【详解】
“电流表”、“电压表”在通电时，指针摆动；“电能表”通电时铝盘旋转；“电动机”通电时，转子旋转，都是电能转化为机械能的过程，故不符合题意；
“发电机”旋转时，消耗机械能，获得电能，即机械能转化为电能，符合题意．
15． A D
【解析】
【详解】
A、这是研究电磁感应现象的实验，是发电机的制作原理；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动的现象，是电动机的制作原理.
16． 通电导体的周围存在磁场 托里拆利 法拉第
【解析】
【详解】
1820年，丹麦的物理学家奥斯特发现了通电导体的周围存在磁场，揭示了电和磁的联系；托里拆利最先测出了大气压的值约为1.013×105Pa；1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，从而发明了发电机．
17． 磁场 电流的磁 信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘和硬磁盘等
【解析】
【详解】
解答：当电流通过线圈时，线圈周围就会产生磁场；通电导体周围存在磁场的现象，称为电流的磁效应．日常生活中应用到磁现象的例子有：信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘和硬磁盘等．
点睛：奥斯特实验证明了：通电导体周围存在磁场，这种现象，称为电流的磁效应．磁现象在日常生活中应用比较广泛．
18． 磁场 排斥
【解析】
【详解】
[1]磁体间的相互作用都是通过看不见而又客观存在的磁场而发生的，小磁针自由静止时总是指向南北，说明地球周围存在着磁场；
[2]磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥，使列车与轨道彼此分离，减小了摩擦，而提高车速。
19．S
【解析】
【详解】
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极。
20． 振动 空气 音调
【解析】
【详解】
解答：敲击风铃，使其振动发出声音，经空气传入人耳；敲击不同长度的风铃，会使声音振动快慢不同，长的振动慢，音调低；短的振动快，音调高．
点睛：声音是由物体的振动产生的；响度和发声体振动的振幅有关，振幅越大，响度越大；音调和发声体振动的频率有关，频率越大，音调越高．
21． 甲 发电机
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]在甲图中，闭合开关，导体AB在磁场做切割磁感线运动时，电流表的指针偏转，说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象。利用电磁感应现象制成了发电机。乙图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场。
22． 导线切割磁感线的速度 导线长度 磁性更强的磁铁
【解析】
【详解】
(1)[1]当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，圆盘转速越大电流越大，说明电流的大小跟圆盘转速有关转速。
(2)[2]保持圆盘转速不变，发现电流表指针偏转更大，金属圆盘半径增大，所用导线的长度增大，所以电流增大，说明电流大小还跟导线长度有关。
(3)[3]保持圆盘转速不变，发现电流表指针偏转更大，只有改变磁铁的磁性大小，所以应该换用磁性更强的磁铁。
23． 相互作用力 相等 形状 运动状态
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]在跳板跳水这一运动项目中，运动员对跳板施力的同时，也受到跳板对他的作用力，说明力的作用是相互的，即这两个力是一对相互作用力，其大小相等。
[3][4]运动员对跳板施力的时候，跳板会变弯，所以是形状发生了变化；跳板对运动员施力时，将运动员弹起，使运动员的运动状态发生变化。
24．
【解析】
【详解】
滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，所以，从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，最后有三段绳子承担物重，这就是最省力的绕法，如下图
25．
【解析】
【详解】
磁感线由螺线管的N极出发，回到S极，磁感线方向如上图所示；螺线线右端为S，根据磁极间的作用可知，小磁针靠近螺线管的一端是N极，如上图中黑色的一端；由右手定则可以判断出电源的左端为正极，如图：
26． 偏转 不偏转 偏转 发电机
【解析】
【详解】
在条形磁铁插入线圈的过程中，线圈切割磁感线运动，故有感应电流产生，因此电流计的指针将偏转；当条形磁铁放在线圈中不动时，线圈不切割磁感线，故没有感应电流产生，因此电流计的指针将不动；在条形磁铁从线圈里拉出的过程中，线圈切割磁感线运动，故有感应电流产生，因此电流计的指针将偏转．这就是研究电磁感应现象的实验装置．故答案为偏转；不偏转；偏转；电磁感应现象．
27． a 0.5J kg/（C2 T2 m2） c
【解析】
【详解】
试题分析：
我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感线密的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．a点磁感线密，磁感线密．
(2)比较次数1和2，在q、B、R相同时，m变为原来的两倍，Ek变为原来的1/2，可知动能Ek与质量m成反比；
比较次数1和2，在m、B、R相同时，q变为原来的3倍，Ek变为原来的9倍，可知动能Ek与q2成正比
比较次数2和4，在q、m、R相同时，B变为原来的两倍，Ek变为原来的4倍，可知动能Ek与B2成正比
比较次数1和5，在q、B相同时，m变为原来的两倍，R变为原来的3倍，Ek变为原来的18倍，可知动能Ek与R2成正比．
综上所述：Ek= k将第一组使用数据代入解得，k=0.5J kg/（C2 T2 m2）；
②由Ek= k，B=，对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中去，q和m相同，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系应成反比．C图像符合要求．
考点：控制变量法，和实验数据的分析．
答案第1页，共2页
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