北师大版九年级年级全一册14.3电流的磁场练习（有解析）

北师大版九年级年级全一册 14.3 电流的磁场
一、单选题
1．关于下面四幅图的说法错误的是（　　）
A．拇指所指的那端就是通电螺线管的N极
B．地磁场的两极与地理的两极不重合
C．奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场
D．司南之杓，投之于地，其柢指北
2．如图所示，闭合开关S1、S2，两个通电螺线管的相互作用情况及A、B端的极性分别是（　　）
A．相斥，A端为N极，B端为N极 B．相吸，A端为S极，B端为N极
C．相斥，A端为S极，B端为S极 D．相吸，A端为N极，B端为S极
3．如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奥斯特实验的分析正确的是（　　）
A．小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场
B．移去小磁针后，通电导线周围磁场消失
C．通电导线周围的磁场与条形磁体周围磁场相似
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4．在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法正确的是（　　）
　　 　　 　　
A．甲图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是条形磁铁的磁感线
B．乙图中，U形磁铁靠近磁极处的磁感线分布比较密，说明靠近磁极处的磁场比较弱
C．丙图中，地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理南极附近
D．丁图中，导体通电后小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在着磁场
6．如题图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N
C．S、S、N、N D．N、S、N、N
7．如图画出了磁感线的分布情况，由此可知（　　）
A．A端为磁铁的N极，c端是电源正极
B．A端为磁铁的N极，c端是电源负极
C．A端为磁铁的S极，d端是电源正极
D．A端为磁铁的S极，d端是电源负极
8．下列说法中正确的是（ ）
A．电流会在周围空间产生磁场
B．用撒铁屑的方法可以判断条形磁铁N极位置
C．磁场是客观存在的，它是由真实磁感线组成的
D．位于磁场中可自由转动的小磁针静止时，S极所指的方向即为该点的磁场方向
9．如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管右端为N极
B．电源左端为正极，右端为负极
C．发光二极管极接点，极接点
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
10．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
11．根据生活中的现象进行推论是常用的科学思维方法。下列根据现象作出的推论中（ ）
A．根据两灯各自的两端电压相等推论两灯是并联
B．根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流
C．根据两手搓动手会发热推论机械能转化为内能
D．根据直导体下磁针没有旋转推论导体中无电流
12．人工心脏泵能短时间代替心脏工作，其结构如图所示。线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。关于人工心脏泵，下列说法正确的是（　　）
A．电流从线圈A端流入时，血液流入泵室
B．电流从A端流入时，活塞向右移动
C．线圈AB中应通入大小方向都不变的直流电
D．人工心脏泵跳动的频率由线圈中电流的大小决定
二、填空题
13．小华做“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。根据小磁针的指向（图中小磁针涂黑的一端为N极）可以判断出：通电时，螺线管的右端相当于条形磁铁的______（选填“N”或“S”）极。当小华改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向会改变，说明通电螺线管磁场的______与电流的方向有关。
14．1820年，丹麦物理学家 ___________通过实验，首先发现了通电直导线周围存在磁场。自然界中存在着两种电荷，用橡胶棒摩擦过的毛皮带 ___________。
15．（1）如图所示为某宾馆的房卡，只有把房卡插入槽中，房间内所有的灯和插座才能有电，房卡的作用相当于一个______（选填电路元件），该元件接在房间电路的______（选填“支路”或“干路”）。
（2）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。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由______（选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”）发现的。装置通电后，电磁铁上端为______（选填“N”或“S”）极。若密封罩被提起并悬挂于空中、不计衔铁、杠杆的质量，左侧电吸力应______（选填“大于”“等于”或“小于”）密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向______（选填“左或右”）滑动。
（3）电饭锅是家庭中的重要用电器，它是利用电流的______效应工作。某电饭锅设有“加热”和“保温”两挡，其内部简化电路如图所示，当开关S置于“1”挡时，电饭锅处于______（选填“加热”或“保温”）状态。
（4）如图所示的电路中，电源电压恒定，R0=10Ω，闭合开关S，且灯丝电阻不受温度影响。当开关S1闭合时，灯L正常发光；当开关S1断开时，电流表示数为0.2 A，此时灯L的实际功率为其额定功率的，则电源电压为______V，灯L的额定功率为______W。
16．通电螺线管周围磁感线及放在其附近小磁针静止时指向如图所示，则小磁针A端是______极，直流电源的a端是______极。
三、综合题
17．某同学用图所示的装置研究通电螺线管外部的磁场。
(1)闭合开关后，螺线管A端的磁极为 ___ 极
(2)小磁针静止后其右端为 ___ 级
(3)当电源的正负极对调后再闭合开关，发现小磁针的N极、S极的指向也对调，由此可知 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中 ___ 的方向有关。
18．物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大表明磁场越强；B＝0表明没有磁场．有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，如图所示是某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象．为了研究某磁敏电阻R的性质，小刚设计了如图所示的电路进行实验，请解答下列问题：
【进行实验】
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为_____A．
（2）只闭合S1，通电螺线管的左端为_____极；闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，由图象可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为_____T．
【分析与结论】
（3）实验中小刚将电路中电源的正负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的_____无关．
（4）闭合S1和S2，R2滑片固定不动，将R1的滑片向右滑动，则电压表示数_____，电流表示数_____（选填“变大”“变小”或“不变”）．
19．读数与作图
(1)图中，体温计的示数是 ____________ °C。
(2)把带有开关的电灯、三孔插座正确地连入图中的家庭电路中。 ________
(3)根据小磁针静止时的指向，请在图中标出螺线管的北极和电源的正极。 ________
20．医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度．准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代．
（1）心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示．将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路．当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为_____（选填“N”或“S”）极，活塞将向右运动，“动力泵”处于_____（选填“抽血”或“送血”）状态．
（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温．经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h．在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量_______．【设病人质量为60kg，人体比热容与水相当为c＝4.2×103J/（kg ℃）】
（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6×105Pa的平均压强将体积6000mL的血液压出心脏，送往人体各部位．求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率________．
21．图甲为一磁悬浮地球仪．它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉．球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙．
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体所受的磁力与________平衡，停止工作时，球体对底座________（选填“有”和“无”）力的作用．
（2）图乙是底座中线圈放大图，A端应连接电源的________极．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，故A正确，不符合题意；
B．地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合，故B正确，不符合题意；
C．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故C正确，不符合题意；
D．司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的长柄指南，故D错误，符合题意。
故选D。
2．B
【解析】
【详解】
右手握住通电螺线管，是指环绕方向和电流方向相同，大拇指所指方向就是N极，所以左边螺线管的A端为S极，右端为N极。右边螺线管的B端为N极，左端为S极。同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以两个通电螺线管相互吸引。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
3．A
【解析】
【详解】
A．当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，故A正确；
B．由实验知道，该磁场与小磁针的有无无关，移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，故B错误；
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁体周围磁场相似，故C错误；
D．当电流发生改变时，小磁针的偏转方向会发生改变，这说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，故D错误。
故选A。
4．C
【解析】
【分析】
【详解】
通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。
故选C。
5．D
【解析】
【详解】
A．在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是铁屑的排列方向，故A错误；
B．U形磁铁靠近磁极处的磁感线分布比较密，磁感线分布的越密集则磁场越强，所以靠近磁极处的磁场更强，故B错误；
C．地理北极是地磁场的南极，所以地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地理北极，故C错误；
D．通电导体周围存在磁场，可以使小磁针发生偏转，故D正确。
故选D。
6．A
【解析】
【详解】
根据安培定则，四指的方向即为电流的方向，大拇指的方向为 N极，故乙端为N极，丙就是S极，由甲、乙之间的磁感线相吸的分布情况说明是异名磁极，故甲为S极，丙和丁是相互排斥，故丁为S极，故选A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．D
【解析】
【详解】
由图可知，A端的磁感线是从外部进入A的，则A为S极；磁感线从螺线管的左端进入，则螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指冲右，四指环绕的的方向即为电流方向，故电流从螺线管的左端流入，右端流出，所以c为电源的正极，d为电源的负极，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场，故A正确；
B．用撒铁屑的方法可以模拟磁感线，但它无法显示磁场的方向，故B错误；
C．磁体周围存在着磁场；磁感线是为了描述磁场的性质而引入的，是不存在的，故C错误；
D．在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故D错误。
故选A。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，故B错误；
C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管极接点，极接点，故C正确；
D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，故D错误。
故选C。
10．A
【解析】
【分析】
【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。
11．C
【解析】
【详解】
A．两灯各自的电压相等，不一定是并联，因为两个规格相同的灯串联时，两端的电压也相等，故A不符合题意；
B．灯的亮度取决于灯的实际功率，灯的实际功率太小，此时电路中有电流，灯也不会亮，故B不符合题意；
C．两手互相搓动，克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，属于做功改变物体的内能，是机械能转化为内能，故C符合题意；
D．当通电直导体下磁针的位置的磁场方向与磁针指向一致时，磁针不会旋转，故D不符合题意。
故选C。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
AB．电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故A正确，B错误；
C．线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故C错误；
D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
故选A。
13． N 方向
【解析】
【分析】
【详解】
[1]根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端相当于条形磁铁的N极。
[2]当小华改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向会改变，即通电螺线管的磁场方向也改变，说明通电螺线管磁场的方向与电流的方向有关。
14． 奥斯特 正电
【解析】
【详解】
[1]由物理学史可知，1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验，首先发现了通电直导线周围存在磁场；
[2]由电荷的规定可知，橡胶棒与毛皮摩擦后带负电，这是因为它得到了电子，因此，用橡胶棒摩擦过的毛皮因失去电子而带正电。
15． 开关 干路 奥斯特 N 大于 左 热 保温 6 1.8
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1][2]只有把房卡插入槽中，房间内的灯和插座才能有电，说明：房卡可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作，所以房卡相当接在干路上的开关。
（2）[3]在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发现电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的。
[4]由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。
[5]若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，由图可知，衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根据杠杆的平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力。
[6]提不起，则应将滑动变阻器滑片向左移动，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，衔铁这段电磁吸力就会变大。
（3）[7]电饭锅工作时，将电能转化为内能，利用电流的热效应。
[8]由电路图可知，当开关S置于“1”档时，两电阻串联，电路电阻最大，由可知电饭锅电功率最小，处于保温状态。
（4）[9][10]开关S1闭合时，只有灯泡L的简单电路，灯L正常发光，灯泡的额定功率
PL=
当开关S1断开时，灯泡和电阻R0串联，灯泡L的实际功率
PL实===
U实=
电阻R0两端的电压
U0=IR0=0.2A×10Ω=2V
由串联电路电压的规律可知
U-U实=U0
U-=2V
U=6V
此时电路中的电流
RL=20Ω
灯L的额定功率
16． 南（S） 负（—）
【解析】
【详解】
[1][2]由图示知，通电螺线管的磁感线从右端出来回到左端，所以其右端为N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的A端是S极。据安培定则知，通电螺线管的右端流入，从左端流出，所以直流电源的a端是负极。
17． N S 电流
【解析】
【详解】
(1)[1]由图示知，电源的正极在左端，则电流是从通电管的A端流入，B端流出，据安培定则知，螺线管A端为N极。
(2)[2]根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针静止后其右端为S极。
(3)[3]将电源的正负极对调后，则通过螺线管的电流方向也会变成相反，而小磁针的N极和S极对调，说明螺线管的N和S极也对调了，由此可知，通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。
18． 0.03 S 0.3 方向 变小 变大
【解析】
【详解】
（1）由图象知，当R没有磁性时，R＝100Ω，根据欧姆定律得，电流表的示数为
；
（2）闭合开关S1时，螺线管产生磁性，由安培定则知：左端为S极；
当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，
磁敏电阻的阻值为，
由图象知，此时的磁感应强度为0.3T；
（3）小刚将电源的正负极对调，螺线管的磁极发生变化；发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，也就是磁敏电阻的阻值不变．这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关；
（4）闭合S1和S2，R2滑片固定不动，将R1的滑片向右滑动，滑动变阻器电阻变大，故通过电磁铁的电流会减小，磁性变弱，则R的阻值会减小，根据欧姆定律可知，通过R的电流变大，即电流表示数变大；根据U＝IR可知，电流变大，则R2两端的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压减小，即电压表示数变小．
19． 39.1
【解析】
【详解】
(1)[1]图中，体温计的分度值为0.1℃，示数是39.1°C。
(2)[2]开关与电灯右端的火线串联接入电路，电灯的左端接入到零线；三孔插座左空接零线，右空接火线，上孔接地线，连接方式如图所示：
(3)[3]小磁针S极向右，说明通电螺线管的左端是N极，根据右手螺旋定则可知，电流的方向，确定电源的正负极。答案如图所示：
20． N 送血 5.04×106J 16W
【解析】
【详解】
（1）当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，线圈的左端为N极，与磁铁N极相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门K1打开，K2关闭，“动力泵”处于送血状态．
（2）人体吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×60kg×（37℃﹣17℃）＝5.04×106J，
（3）心脏每分钟做的功：
W＝FL＝pSL＝pV＝1.6×105Pa×6000×10﹣6m3＝960J，
心脏的平均功率：．
21．重力 有 正
【解析】
【详解】
试题分析： 球体悬浮空中，受到的磁力与重力平衡．停止工作，磁力消失，球体落在底座上，对底座有力的作用．地理的南极是地磁的北极，根据同名磁极相互排斥，A接正极．
考点： 二力平衡 安培定则
答案第1页，共2页
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