人教版九年级全一册20.2电生磁 一课一练（有解析）

人教版九年级全一册 20.2 电生磁 一课一练
一、单选题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．电流是由电荷定向运动形成的
B．电荷运动的方向就是电流的方向
C．导体中的电流越大则导体的电阻也越大
D．利用撒在电流周围的铁粉可以判断出电流的方向
2．某同学按照图甲所示连接好电路。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；只改变电源的正负极，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、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场
B．由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
3．下面所做探究实验与得出结论相匹配的是（　　）
A．实验：马德堡半球实验→结论：液体内部存在压强而且很大
B．实验：奥斯特实验→结论：通电导体周围存在磁场
C．实验：用铁屑探究磁体周围的磁场→结论：磁感线是真实存在的
D．实验：探究带电体间的相互作用→结论：同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
4．如图所示，电磁铁的左端固定，条形磁铁固定于条形磁铁小车上，闭合开关，小车向右运动，下列分析正确的是（　　）
A．电磁铁左端是N极
B．条形磁铁左端是N极
C．小车向右运动是因为异名磁极相互排斥
D．对调电源正负极，再次闭合开关，小车运动方向不变
5．在探究通电螺线管的实验中，小明连接了如图所示的电路，通电螺线管A端放有一小磁针，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片。下面说法正确的是（　　）
A．通电螺线管B端为N极
B．通电螺线管外C点的磁场方向向右
C．小磁针N极向右转动
D．滑动变阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
6．如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是（　　）
A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
7．如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（　　）
A．地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线
B．地球仪周围的磁场分布是均匀的
C．地球仪周围各点的磁场方向都相同
D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
8．图甲是一种磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图，底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列关于地球仪内部磁铁a端磁极的判断正确的是（　　）
A．S极 B．N极 C．N极或S极 D．无法判断
9．如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（　　）
A．磁极相互作用→磁悬浮列车
B． 连通器→三峡船闸
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能→火箭发射
D． 电流的磁效应→动圈式话筒
10．如图所示的描述错误的是（　　）
A．条形磁铁周围磁感线的分布.
B．奥斯特实验:通电直导线周围存在磁场
C．通电磁线管的磁场分布.
D．地磁场N极与地理北极基本一致
11．如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　　）
A．相斥，A端为N极，B端为N极 B．相斥，A端为S极，B端为S极
C．相吸，A端为S极，B端为N极 D．相吸，A端为N极，B端为S极
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．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。该装置工作时，利用了电流的______效应，线圈AB中的电流方向______ （选填“需要”或“不需要”）改变。线圈中的电流从A流向B时，血液会______ （选填“流入”或“流出”）活塞筒。
14．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。
15．1820 年，丹麦科学家奥斯特在课堂上做试验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，证实了通电导线周围存在___________；实验还表明，电流的磁场方向跟___________有关。
16．如图，在螺线管正上方用弹簧挂着条形磁铁，开关闭合后弹簧伸长，请在图中括号内分别标出螺线管的N、S极和电源的＋、-极。
三、综合题
17．小新发现物理学与生产、生活息息相关，他总结的相关知识如下，请你帮他补充完整．
（1）在国际单位制中，能量的单位是_____（填写中文名称）；在电路图中，灯泡的规定符号是_____．
（2）如图所示，水上运动项目﹣划艇．运动员奋力向后划水，划艇才能快速向前航行，这是利用了_____物理原理；划艇漂浮在水面上是因为它受到的浮力_____重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）如图所示，在探究通电螺线管的磁场特点实验中，电源的左端是_____（选填“正”或“负”）极，螺线管上方的小磁针的右端是_____（选填“N”或“S”）极
18．为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查如图甲所示，
（1）金属探测器内部工作原理如同通电螺线管，在图乙中标出小磁针N极和通电螺线管下方那条磁感线的方向
( )
（2）当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报．这种现象叫做_____现象．下例物体中_____（填名称）也是利用这个原理制成的
（A．动圈式话筒 B．电磁铁 C．电铃 D．电动机）．
（3）在图丙中，A、B两个通电螺线管相互排斥，画出A的N、S极，并画出B中绕线．
( )
19．（1）请在图甲中小磁针左侧的括号中标出N或S极，在虚线上标出磁感线的方向． _____
（2）如图乙所示是生活中常用的一款指甲刀，手柄CBA是 __ （选填“省力”或“费力”）杠杆，请在图中画出作用在A点的力F的力臂． _____
20．阅读下列短文，回答问题。
智能防疫机器人
我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图象，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，图甲为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。
（1）机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，利用_______（选填“超声波”或“激光”）才能较好感知到障碍物。
（2）图甲中电磁铁的上端为______选填（“N”或“S”）极。
（3）机器人的菲涅尔透镜的作用相当于_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），会将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理；当发现超温人员，系统会自动语音报警，说明声音可以传递_______（选填“信息”或“能量”）。
（4）控制由机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图象如图乙，当磁敏电阻在正常工作区时，即使图甲电路中输入电压U发生改变，两端电压都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常丁作区对应图中______（选填“ab”或“bc”）段。正常工作时，当阻值为800。的阻值为400，线圈电阻忽略不计，当U为24V时，处在磁场中的RB电功率为0.32W。两端的电压是_______V。
21．运用知识解决问题：
（1）工人装修电路时不细心，使火线和零线直接接通，会造成_____，电路中的电流过大，总开关“跳闸”．
（2）请根据如图所示小磁针的指向标出电源的正、负极_________．
（3）标有“220V，800W”的电热器，正常工作时的电流为_______，正常工作1.25h消耗的电能为_______．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，故A正确；
B．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反。故B错误；
C．电阻是导体本身的性质，与电流无关，电阻不随着电流的改变而改变，故C错误；
D．撒在电流周围的铁粉可以观察磁场分布情况，但无法判断电流方向，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
AB．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、乙两图可说明通电导体周围存在磁场，故AB不符合题意；
CD．乙丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，小磁针的偏转方向也会发生改变，即磁场方向发生了变化，所以结论为：电流产生的磁场方向跟电流方向有关，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
3．B
【详解】
A．马德堡半球实验证明气体内部存在压强而且很大，故A不符合题意；
B．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故B符合题意；
C．磁感线是理想化的物理模型，磁感线实际上并不存在，故C不符合题意；
D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】
A．闭合开关，根据安培定则可以判断，电磁铁的右端为N极，故A错误；
BC．小车向右运动，根据同名磁极相互排斥，可知小车上的条形磁体的左端为N极，故B正确，C错误；
D．对调电源正负极，再次闭合开关，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引，小车会向左运动，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管A端为N极、B端为S极，故A错误；
B．通电螺线管A端为N极、B端为S极，外部磁感线是从A指向B，通电螺线管外C点的磁场方向向右，故B正确；
C．由磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，即小磁针N极向左转动，故C错误；
D．滑动变阻器的滑动片P向b端移动，变阻器接入电路的电阻变大，电流变小，则通电螺线管的磁性减弱，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
由图可知，螺线管中电流的方向是向上的，由安培定则知道，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知道，只有小磁针的指向正确。
故选A。
7．D
【详解】
A．磁场真实存在，磁感线真实不存在，故A错误；
B．地球仪周围磁场强度不同，磁场不均匀，故B错误；
C．地球仪周围的磁场方向不同，故C错误；
D．地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】
由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，地球仪悬浮在空中是受到同名磁极排斥导致，地球仪内部磁铁a端磁极与通电螺线管的上方磁极相同。根据电路中电流方向可知，通电螺线管线圈上的电流方向向右，由安培定则可判定通电螺线管的上方是N极，故地球仪内部磁铁a端磁极也是N极。
故选B。
9．D
【详解】
A．磁极相互作用相互排斥，应用这一原理的技术是磁悬浮列车，故A不符合题意；
B．连通器，两端开口，底部联通，三峡船闸就是应用这一原理，故B不符合题意；
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能，而火箭发射也是将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．奥斯特实验原理是电流的磁效应，是电流周围存在磁场，而动圈式话筒，将电能转化为机械能，故D符合题意。
故选D。
10．D
【详解】
A．条形磁铁的外部磁感线从N极出来，回到S极，且两端磁性强，磁感线密，故A正确，不符合题意；
B．由图通电直导线中电流由右向左，根据安培定则可知，通电直导线下方磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外旋转，S极转向纸内，故B正确，不符合题意；
C．由图电源左端为正极右端为负极，根据安培定则可知，通电螺线管左端为S极，右端为N极，外部磁感线从N极出来，回到S极，故C正确，不符合题意；
D．地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，故D错误，符合题意。
故选D。
11．C
【详解】
两个通电螺线管正面的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引。故选C。
【点睛】
12．A
【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． 磁 需要 流入
【详解】
[1]线圈中有电流通过时，线圈周围会产生磁场，与左边的条形磁场产生相互作用，推动活塞完成工作，所以该装置运用了电流的磁效应。
[2]阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，所以要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，要使血液推开阀门S2流入活塞筒内，则应使活塞向左运动，工作时活塞的运动方向不同，通过改变电流方向才能改变活塞的运动方向，所以需要改变线圈AB中电流方向。
[3]线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内血压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒。
14．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。
15． 磁场 电流方向
(1)奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验；
(2)电流的磁场方向与电流的方向有关。
【详解】
[1]丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验，即：当导线中有电流通过时，它旁边的小磁针发生了偏转，证实了电流周围存在磁场。
[2]实验中发现，导线中电流方向不同时，小磁针的偏转方向也不同，这说明电流方向不同，磁场方向也不同，电流的磁场方向与电流方向有关。
【点睛】
本题考查了电流的磁效应，电流磁场方向与电流方向间的关系等问题。
16．
【详解】
[1][2][3][4]在螺线管正上方用弹簧挂着条形磁铁，开关闭合后弹簧伸长，说明条形磁铁下端受到引力作用。在磁极中，异名磁极相吸引，条形磁铁下端是N极，说明通电螺线管上端是S极，通电螺线管下端是N极。由右手螺旋定则可以判断出螺线管上的电流方向从右往左，因此电源的右边是正极，左边是负极。
17． 焦耳 物体间力的作用是相互的 等于 负 N
【详解】
解：（1）在物理学中，功和能量的基本单位都是焦耳；在电路图中，灯泡的规定符号是；（2）划桨时手向后划水，同时水也会给船桨一个反作用力而使船前进，说明物体间力的作用是相互的；划艇漂浮在水面上，处于平衡状态，则它所受的浮力等于自身的重力；（3）在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图2中通电螺线管的左端为N极、右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为S极，右端为N极．根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的右端流入、左端流出．从而可知电源的右端为正极，左端为负极．
如图所示：
18． 电磁感应 A
【详解】
（1）由图可知，电源得左侧为正极，因此螺线管中电流的方向是向下的，由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极；磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，据磁极间的相互作用知，小磁针的左端为N极，如图所示：
；
（2）金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了感应电流，探测器发出警报，这是利用电磁感应原理制成的；
A、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故A正确；
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C、电铃也是利用电流的磁效应制成的，故C错误；
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故D错误．
（3）由安培定则可知，A螺线管右侧为S极，左侧是N极．为使两磁极相互排斥，则B的左侧应为S极，右侧是N极；
故用右手握住螺线管，大拇指指向右侧，则可知螺线管中电流向下，B线圈的绕向如图所示:
19．手柄CBA是省力杠杆；如图：
【详解】
试题分析：（1）用右手握螺线管，如下图所示：
右端为螺线管的N极，则左端为S极，所以小磁针的左端为S极；
（2）手柄CBA为省力杠杆，支点为B点，动力为作用在A点的压力，阻力为作用在C点的拉力．
考点：安培定则 杠杆
20． 超声波 N 凸透镜 信息 bc 8
【详解】
（1）[1]激光可以在透明介质中传播，而超声波是以波的形式传播的，遇到障碍物时会反射从而被机器人接收，故机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，超声波才能较好感知到障碍物。
[2]电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知上端是N极。
（2）[3]机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，说明该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]由于声音可以传递信息，所以当发现超温人员，系统会自动语音报警。
（3）[5]因为R1与RB串联，由串联分压原理可知，为维持U1两端电压稳定，磁敏电阻RB两端电压UB也应该随输入电压U的变化而发生变化，则RB阻值的变化量较大，由图乙可知应选择bc段。
[6]根据串联电路的规律及欧姆定律和P=I2R有
PB=IB2RB=()2×RB=0.32W
得到
RB1=200Ω，RB2=800Ω
由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故
RB=RB2=800Ω
R1与RB串联，由串联电路电压的规律和分压原理有
解得
U1=8V
21． 短路 3.64A 1kW h
【详解】
试题分析：（1）使火线和零线直接接通，会造成电源短路，电路中的电流过大，总开关“跳闸”；（2）根据磁极间的相互作用可知，螺线管的右端为S极，左端为N极；由右手定则可知，电源的左边为正极，右边为负极；如上图所示；（3）由P=UI可得，电热器正常工作时的电流：I=P/U=800W/220V≈3.64A；电热器正常工作1.25h消耗的电能：W=Pt=0.8kW×1.25h=1kW h．
【考点定位】
电路的连接；磁极；电能的计算
答案第1页，共2页
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