北师大版九年级年级全一册14.3电流的磁场 同步练习（含解析）

北师大版九年级年级全一册 14.3 电流的磁场
一、单选题
1．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断正确的是
A．通电螺线管的左端为N极
B．小磁针一直保持静止
C．小磁针的S极向右转动
D．通电螺线管外A点的磁场方向向左
2．如图所示，磁悬浮地球仪无任何支撑地悬浮在空中。它的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。要断开底座电磁铁的电源的时，需要先把地球仪拿下来放好，再把电源断开，这样才能避免地球仪由于断开电磁铁的电源而摔坏。关于地球仪悬浮在空中时的受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A．地球仪内部的磁铁受到电磁铁引力的作用 B．地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用
C．地球仪所受浮力与地球仪所受重力是一对平衡力 D．地球仪所受磁力大于地球仪所受重力
3．下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中不正确的是（　　）
A．改变通过螺线管电流的强弱 B．改变螺线管的匝数
C．调换螺线管两端的极性 D．调节铁芯在通电螺线管中的深浅
4．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
5．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
6．下列有关电与磁的说法正确的是（　　）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
7．据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（　　）
A．安培 B．欧姆 C．伏特 D．奥斯特
8．下图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（ ）
A．实验是研究同种电荷相互排斥
B．实验是研究电动机的原理
C．实验是研究电磁感应现象
D．实验是研究发电机的原理
9．如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（　　）
A．小车向左运动
B．只将滑片P向右移动，电磁铁磁性不变
C．电磁铁右端为N极
D．只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
10．如图所示，图中的描述及相关作图正确的是（　　）
A． 光垂直照射平面镜入射角为90°
B． 撬棒使用时的杠杆示意图
C． 闭合开关，螺线管右侧的小磁针将顺时针转动
D． 闭合开关电灯正常发光，没有安全隐患
11．下列关于图中的四幅图的说法中不正确的是（　　）
A．甲图是奥斯特实验，说明电可以生磁
B．乙图中没有画磁感线的地方也有磁场
C．丙图中的能量转换与内燃机的压缩冲程相同
D．丁图说明空气流速大的地方压强小
12．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
二、填空题
13．小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的尖端为______ （选填“N” 或“S”）极。
14．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。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。当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的_________(选填“N”或“S”)极，活塞向________________(选填“左”或“右”)运动。血液由____________(选填“a流向b”或“b流向c”)。
15．奥斯特实验证明：通电导线的周围存在着_______，磁场的方向跟_______的方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家______在1820年发现的。
16．如图甲所示螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，因此单匝圆形通电线圈的磁极也可以用右手螺旋定则判断，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是______极
三、综合题
17．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．
18．（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． _____
某科技小组设计的电热水器具有加热和保温功能，其工作原理如图1所示。R为热敏电阻，其阻值R随温度变化的规律图像如图2所示，控制电路电源电压U为6V，保护电阻R0的阻值为300Ω，热敏电阻R和工作电路中的三只加热电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中，R1=44Ω，U2=220V，加热和保温时的功率分别为2200W和110W。
（1）电磁铁上端为____19____极。
（2）当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热水器刚开始保温时水的温度是多大？（电磁铁线圈电阻不计）
（3）不计热量损失，该热水器在加热状态下将44kg、25℃的水加热到50℃需要多少时间？[c水=4.2×103J/（kg·℃]
（4）电阻丝R2的阻值是多大？
20．⑴如图所示，请画出物体A所受重力的示意图； ( )
⑵如图所示，AO为入射光线，ON为法线．请画出入射光线AO的反射光线； ( )
⑶如图所示，O点为杠杆的支点，请画出力F的力臂，并用字母L表示； ( )
⑷通电螺线管中的电流方向如图所示，由此可以判断出通电螺线管的左端是 _____极（选填“N”或“S”）；
⑸如图所示，弹簧测力计的示数为 _____ N；
⑹如图所示，物体A的长度是 _____cm；
⑺如图所示，温度计的示数是 _____℃；
(8)如图所示，电阻箱的示数是 _____Ω；
⑼如图所示，电能表的示数为 _____kW·h；
21．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。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，则通电螺线管的右端为N极，故A错误；
BC、通电螺线管的右端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的右端，则小磁计的S极向左转动，小磁针会逆时针旋转，故小磁针不会静止，故BC错误；
D、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外A点的磁场方向向左，故D正确；
故选D．
2．B
【详解】
AB．地球仪悬浮在空中受重力与斥力保持平衡，所以地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用，故A错误，B正确；
C．地球仪悬浮在空中受重力与斥力保持平衡，地球仪所受浮力受到空气的浮力很小可以忽略不计，故C错误；
D．地球仪悬浮在空中受重力与斥力保持平衡，根据二力平衡，地球仪所受磁力等于地球仪所受重力，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】
通电螺线管磁性的强弱与电流的大小，线圈的匝数及是否有铁芯插入有关；螺线管中的电流越大，螺线管的匝数越多，有铁芯插入都可以使通电螺线管的磁性增强，因此调换螺线管两端的极性，只是改变电流的方向，因此只能改变通电螺线管磁场的方向，不能改变通电螺线管磁性强弱；故C项错误；C项符合题意。
故选C。
4．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。
5．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。
6．B
【详解】
A．磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，是我们假象出来的，故A错误；
B．丹麦物理学家奥斯特于1820年通过实验首先发现电流的周围存在着磁场，故B正确；
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极，故C错误；
D．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．安培是法国物理学家、化学家和数学家，他的主要成就是发现安培定则和电流的相互作用规律，发明电流计等，故A不符合题意；
B．欧姆是德国物理学家，1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律，即欧姆定律，这是他最大的贡献，故B不符合题意；
C．伏特是意大利物理学家，因在1800年发明伏打电堆而著名，故C不符合题意；
D．奥斯特是丹麦物理学家、化学家和文学家，在物理学领域，他首先发现通电导线周围存在磁场，故D符合题意。
故选D。
8．B
【详解】
A．由图中可知，摩擦过的气球吸引小女孩的头发，是研究异种电荷相互吸引，故A错误；
B．由图中可知，闭合开关后，通电导体在磁场中受到力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故B正确；
C．由图中可知，将通电导线靠近小磁针，小磁针会发生偏转，是研究电流的磁效应，故C错误；
D．由图中可知，线圈通电后，在磁场中会受到力的作用而发生转动，是电动机的工作原理，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】
AC．电流从电源的正极流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为N极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向左的吸引力，小车就会向左运动，故A正确，C错误；
B．滑片P向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电源电压不变，电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时，电流减小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；
D．把电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故D错误。
故选A。
10．C
【详解】
A．光垂直照射平面镜时，其入射光线与法线重合，即入射角为0°，故A错误；
B．力臂是支点到力的作用线的距离，F1的力臂标错，F2的力臂标错，故B错误；
C．闭合开关，通电螺线管的磁场方向用右手定则判断，左端为N极，右端为S极，因此螺线管右侧的小磁针将顺时针转动，使N极指向螺线管，故C正确；
D．闭合开关电灯正常发光，但开关接在零线，断开关开时，灯和火线依然接通，有安全隐患，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．当有电流通过导体时，小磁针发生偏转，表明通电导体周围存在磁场，说明电可以生磁，故A正确，A不符合题意；
B．磁感线是人们为了直观研究磁场的规律而假想出来的，运用了模型法，磁感线并不是真实存在的，而磁场是真实存在，磁体周围存在磁场，乙图中没有画磁感线的地方也有磁场。故B正确，B不符合题意；
C．丙图中的高温高压的气体推动塞子做功，将内能转化为机械能，与做功冲程相同，压缩冲程是机械能转化内能，故C错误，C符合题意；
D．向两片纸的中间吹气，纸片中的空气流速增大，纸片向中间运动，表明中间压强减小，即流速大的地方压强小，故D正确。D不符合题意。
故选C。
12．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。
13．N
【详解】
由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的右端是N极，左端是S极，铁钉的尖端为N极。
14． S 左 a流向b
【详解】
[1]根据安培定则知，当线圈中的电流从A流向B时，线圈左端是电磁铁的S极。
[2]根据磁极间相互作用的规律知，活塞被吸引，将向左运动。
[3]此时活塞筒内的压强减小，血管内压强大，阀门闭合，开启，血液从血管进入活塞筒，即血液由a流向b。
15． 磁场 电流 奥斯特
略
16．S
【详解】
由右手螺旋定则可知，右手四指指向电流方向时，大拇指指向A端，所以A端为N极，则B端为S极。
17．重力 有 正
【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
18．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
【答题空1】S（2）70℃；（3）35min；（4）44Ω
【详解】
解：（1）根据右手安培定则，伸出右手，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为电流方向，故该磁铁的下方是N极，则该磁体的上方是S极。
（2）当I≤8mA时开始保温，控制电路电源电压U为6V，则控制电阻的总电阻为
热敏电阻的阻值为
根据图2可知，此时的温度为70℃。
（3）该热水器在加热状态下将44kg、25℃的水加热到50℃，需要吸收的热量为
不计热量损失，该热水器需要加热时间为
（4）当将衔铁吸下来时，R1与R2并联，总电阻最小，为加热档，此时的总功率为2200W，电阻R1的功率为
则电阻R2的功率为
电阻R2的阻值为
答：（2）热水器刚开始保温时水的温度是70℃；
（3）不计热量损失，该热水器需要加热时间为35min；
（4）电阻R2的阻值为44Ω。
20． N极 3.2N 4.50cm -11℃ 2015Ω 2015.5kW·h
【详解】
试题分析：（1）重力的作用点在物体的重心，形状规则，质地均匀的物体的重心在其几何中心；而重力的方向是竖直向下的；
（2）反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角；
（3）力臂是过支点垂直于力的作用线所做的线段；
（4）根据安培定则，用右手握螺线管如图所示：
由此可知，通电螺线管的左端是N极；
（5）弹簧测力计的分度值是0.2N，示数为3.2N；
（6）图示刻度尺的分度值是1mm，读数时需估读到分度值的下一位，所以是4.50cm；
（7）图示温度计没有零刻线，但是观察得知：数值越往下越大，所以知道是负数，则示数为-11℃；
（8）电阻箱的示数为各旋盘的指针所指示的数乘以各自的倍数再相加，所以图示电阻箱的读数为：
R=2×1000Ω+0×100Ω+1×10Ω+5×1Ω=2015Ω；
（9）电能表的示数以kW·h为单位，读数窗的最后一位代表十分位，所以图示电能表的示数为2015.5 kW·h.．
考点：作图 测量工具的读数
21． 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
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页