人教版九年级全一册20.2电生磁一课一练（含解析）

人教版九年级全一册 20.2 电生磁 一课一练
一、单选题
1．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（　　）
①该实验证明了电磁感应现象
②甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
③该实验证明了磁极间的相互作用规律
④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
A．②③ B．①③ C．①④ D．②④
2．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
3．弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示。闭合开关K，弹簧测力计示数将（　　）
A．变小 B．不变 C．变大 D．无法确定
4．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是（ ）
A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场
B．由甲、乙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
C．由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关
D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关
5．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
6．下列科学家中，第一个发现电流磁效应的是（　　）
A．牛顿 B．欧姆 C．伽利略 D．奥斯特
7．如图所示，下列关于磁现象的分析中，说法正确的是（　　）
A．图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是磁感线
B．图中，磁体周围的磁感线疏密不均，越密处磁场越弱
C．图中，通电螺线管的左端是N极
D．图中，新余地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近
8．法国物理学家安培发现的物理规律是（　　）
A．电流与电压、电阻的定量关系 B．通电导体周围存在着磁场
C．通电螺线管的极性判定 D．电磁感应现象
9．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
10．下列关于磁现象描述中错误的是（　　）
A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．地面上的指南针N极总是指向地理的南极
C．通电导体周围存在磁场 D．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线
11．首先发现电流磁效应的科学家是（　　）
A．奥斯特 B．伏特 C．安培 D．欧姆
12．如图所示，根据通电螺线管中磁感线的方向，下列判断正确的是（　　）
A．A端为电源的负极 B．B端为电源的负极
C．螺线管的左端为N极 D．螺线管的右端为S极
二、填空题
13．如图所示，当导线通电时，位于导线正下方的小磁针 __________ （选填“会”或“不会”）发生偏转；切断电流时，小磁针又回到原位。这一现象说明通电导线周围会产生 __________ 。当导线中的电流 __________ 时，小磁针的偏转方向发生改变。
14．如图甲所示为上海的磁悬浮列车示意图，图乙是其实现悬浮的原理图，A是轨道线圈（线圈绕法没有体现），安装在铁轨上；B是安装在车身上（紧靠铁轨下方）的电阻非常小的螺线管，B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互_____（填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方，B上端为_____（选填“N”或“S”）极。
15．小慧在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，小磁针S极将偏向纸外，这是因为通电导体周围的磁场对小磁针产生力的作用；要使实验效果更加明显，应使通电导线沿______（填“东西”或“南北”）方向放置，这是由于考虑到地磁场的影响。
16．如图所示，用细线将整个螺线管装置水平悬挂起来（螺线管可在水平内自由转动），将开关S闭合，待螺线管静止后其右端将指向___________（填“南”或“北”）方。
三、综合题
17．阅读短文，根据要求答题：
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图甲所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触．当绕在干簧管上的线圈通电时，如图乙所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触，而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，恢复与A的端点接触．
请回答下列问题：
（1）在图乙中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是________极．
（2）簧片A、B和C所对应的材料可能是________（填写序号） ①铁、铁、铜 ②铜、铅、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
（3）如图丙所示，闭合开关，红灯先通电，绿灯与红灯的发光情况是________（选填“红灯持续发光”、“绿灯持续发光”、“红绿灯交替发光”）．
18．（1）如图甲所示，温度计的示数为_____________°C。
（2）如图乙所示，通电螺线管的上端为_____________极。
（3）站在地上的人用如图丙所示滑轮组提升重物，请画出人向下拉绳时滑轮组的绕线______。
（4）图丁所示，OB是以O点为支点的杠杆，F是作用在杠杆B端的力，图中线段AB与力F的作用线在一条直线上，且OA⊥AB、AC⊥OB。线段___________表示力F的力臂。
19．磁流体是一种新型的功能材料，当周围存在磁场时，磁流体就会“变身”成磁感线的形状，如图甲是在一杯水中放置一些磁流体，在杯子左、右两侧分别放置螺线管B和永磁体A，给螺线管B通电后靠近杯子，出现了如图甲所示的情景，图乙为其简化图，请在图乙中画出：
（1）电源右端的极性；
（2）永磁体A右端的磁极；
（3）磁流体所模拟出的磁感线的方向。
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．读数与作图；
（1）如图所示温度计读数为_______℃。
（2）如图所示的物体A静止在斜面上，请画出物体A所受重力的示意图_______。
（3）如图中通电螺线管的磁感线方向标出小磁针的N极以及线圈中电流的方向_______；
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转；甲图导线中有电流，小磁针偏转，乙图导线中无电流小磁针不偏转；比较甲、乙两图说明：通电导体周围存在磁场。甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。根据以上分析，结论①③错误，②④正确。故ABC错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
当电流方向从西向东时，根据如图的判断方法可知，在直导线正下方，磁场方向向北；当导线不通电时，小磁针N极指向北方，所以通电后小磁针不发生偏转，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．A
【详解】
闭合开关K，电流从螺线管的上端流入，根据安培定则可知，螺线管的上端是N极，条形磁铁的下端是N极，因为同名磁极相互排斥，所以当闭合开关K，弹簧测力计的示数将变小。
故选A。
4．A
【详解】
A．当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲乙两图可说明电流周围存在磁场，故符合题意；
B．甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向，不能说明电流产生的磁场跟电流方向有关，故不符合题意；
C．甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变电流大小，不能说明磁场强弱跟电流大小有关，故不符合题意；
D．甲图中的开关是断开的，电路中没有电流，丙图中的开关是闭合的，而且两个图的电源放置也不一样，所以，甲丙不能说明电流周围的磁场跟电流方向有关，故不符合题意。
5．A
【详解】
给直导线通电后，本来静止于水平桌面并且指向与导线平行的小磁针会发生转动，说明通电导线周围存在磁场，而改变导线中电流方向，小磁针转动的方向也会改变，所以小磁针在此处的作用是检验通电导线周围是否存在磁场，及磁场方向是否与电流方向有关，但不能检验通电导线周围磁场的强弱，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．D
1820年丹麦的物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即电流周围存在磁场的现象。
【详解】
电流磁效应即电流产生磁场的现象，是1820年丹麦的物理学家奥斯特发现的。
故选D。
7．C
【详解】
A．图中，在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板，所观察到的是铁屑的排列方向，而不是磁感线，磁感线是人们假想出来的，不是真实存在的，故A错误；
B．磁感线的疏密程度说明磁场的强弱，磁感线越密集的地方磁场越强，U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密，说明靠近磁极处的磁场比较强，故B错误；
C．图中，小磁针的右端为N极，左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是N极，故C正确；
D．图中，地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁的南极，在地理北极附近，故D错误。
故选C。
8．C
【详解】
A．欧姆发现并总结了电流与电压、电阻的定量关系，故A不符合题意；
B．奥斯特发现了通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
C．安培发现了通电螺线管的极性判定，即安培定则，故C符合题意；
D．法拉第发现了电磁感应现象，故D不符合题意。
故选 C。
9．D
【详解】
A．用右手握住螺线管，四只环绕的方向是电流方向，那么大拇指所指的方向就是螺线管的N极，即螺线管右端为N极，故A错误 ；
B．螺线管的N极与条形磁铁的S极异名磁极相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力也会逐渐变小，故B错误；
C．若将条形磁体从中间截断，剩余部分的质量减小，受力面积减小，条形磁体对桌面的压强不变，故C错误；
D．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，摩擦始终为静摩擦，我们无法知道摩擦力的大小，也就无法知道螺线管磁性的强弱，则不能探究电磁铁磁性与电流大小的关系，故D正确。
故选D。
10．B
【详解】
A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确，不符合题意；
B．地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故B错误，符合题意；
C．根据奥斯特实验即电流的磁效应可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确，不符合题意；
D．磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故D正确，不符合题意。
故选B。
11．A
【详解】
奥斯特首先发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电现象和磁现象之间有联系的人。
故选A。
12．A
【详解】
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的左端为S极，右端为N极；根据螺线管的右端为N极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出。所以电源的B端为正极，A端为负极；故A正确，BCD错误。
故选A。
13． 会 磁场 方向改变
【详解】
[1][2]图中导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，而小磁针的转动是磁场作用的结果，这一现象说明了通电导体周围存在磁场。
[3]通电导体周围的磁场方向与电流方向有关，所以导体中电流方向改变时，小磁针的转动方向也改变。
14． 吸引 N
【详解】
[1]列车是靠电磁铁异名磁极相互吸引才能使车身悬浮，故螺线管B与电磁铁A之间相互吸引。
[2]由图乙中螺线管中电流的方向和安培定则可知，B的上端为N极，下端为S极。
15．南北
【详解】
由于考虑地磁场的影响，小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置，这样导线下方的小磁针偏转会更明显。
16．北
【详解】
由图可知，螺线管中电流的方向是从左端流入，右端流出的，则根据安培定则可知，螺线管的右端为N极；将整个螺线管装置悬挂起来，待螺线管静止后其右端指向北方。
17． 正 ③ 红绿灯交替发光
（1）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．根据安培定则判断电源的极性；
（2）根据物体被磁化后可以吸引铁类物质，进行分析簧片A、B和C所对应的材料；
（3）根据双触点干簧管特点分析连接电路．
【详解】
（1）螺线管的左端为N极，右手握住螺线管，大拇指朝左，电流从左侧流进，右侧流出，所以电源的左端是正极；
（2）当绕在干簧管上的线圈通电时，能够磁化干簧管的B、C两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引A，制作材料可能是铜，故选③；
（3）当开关S闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与簧处A组成一条支路；通电后螺线管产生磁性，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，把簧片吸下来，绿灯电路接通灯亮，所以绿灯与C相连，这样交替进行．
18． -2.1 S OA
【详解】
（1）[1]此温度计的分度值为0.1℃，数值向下增大，所以读数为-2.1℃。
（2）[2]右手握住通电螺线管，四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极，据此判断通电螺线管下端为N极，则上端为S极。
（3）[3]人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕。
（4）[4]由图可知，OA是从支点到力F作用线的距离，所以，OA表示力F的力臂。
19．
【详解】
（1）螺线管的右侧为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源右端为正极；
（2）（3）磁感线是从磁体的N极出来回到磁体的S极的，故永磁体A的左端为S极，右端为N极。如图所示
20． N 送血 5.04×106J 16W
【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． -4

【详解】
（1）[1]由图知，温度计的分度分度值为1℃，数值自下而上是变小的，比0℃低4个小格，即-4℃。
（2）[2]过重心A沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并标出重力的符号G，如图所示：
（3）[3]根据磁感线的方向可以判断螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的右端为N极，左端为S极；大拇指指向N极，其余四指弯向电流的方向，可知电流方向从左后方流入，右前方流出，如图所示：
答案第1页，共2页
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