北师大版九年级年级全一册14.3电流的磁场 同步练习（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．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
2．如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图（导线电阻不计），由图可知以下说法中正确的是（　　）
A．当开关S接a点时，仪表指针向右偏转
B．若将电源正负极对调，仪表指针偏转方向不变
C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，仪表示数变小
D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，仪表示数变小
3．绵阳市某初中学校的小明同学在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向
A．东方 B．南方 C．西方 D．北方
4．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
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．通电螺线管周围的磁感线如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．A端为电源的正极
B．通电螺线管左端为N极
C．小磁针左端为S极
D．改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
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．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
9．在物理学建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。下列说法不正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．开普勒最早发现了行星运动的三大规律
C．牛顿提出了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量
D．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因
10．如图所示，当闭合开关 S1、S2时，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．相吸，A 端为 N 极，B 端为 S 极 B．相吸，A 端为 S 极，B 端为 N 极
C．相斥，A 端为 N 极，B 端为 N 极 D．相斥，A 端为 S 极，B 端为 S 极
11．作图是一种常见的建立模型的方法，如图所示有关作图不符合科学原理的是（ ）
A．平面镜成像
B．小球弹起时受到的力
C．通电螺线管的磁极、磁场
D．家庭电路
12．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
二、填空题
13．1820年，丹麦科学家______在课堂上做实验时偶然发现：当通电导线中有电流通过时，它旁边的小磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在磁场。同时段，英国科学家通过大量实验探究了电流产生的热量跟电流大小、导体电阻及通电时间之间的关系，最终发现了著名的______定律。
14．如图甲所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时，金属箔片张开，则金属箔片和橡胶棒带___________（选填“同种”或“异种”）电荷。在图乙中标出通电螺线管的N 极。 ( )
15．（1）如图所示，当导线通电时，位于导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流时，磁针又回到原位。这一现象说明_______。当导线中的电流________时，磁针的偏转方向也相反。
（2）小军探究杠杆平衡条件时，使用的每个钩码的质量均为50g，杠杆上相邻两刻线间的距离相等。如图所示，调节杠杆水平平衡后，在杠杆上的A点悬挂了3个钩码，为使杠杆保持水平平衡，应在B点施加的最小的力是___________N，方向___________。（g取10N/kg）
16．（1）根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的A端是________极。（选填“N”或“S”）
（2）如图所示，温度计的示数为________℃。
（3）如图所示，电流表的示数为________A。
三、综合题
17．请阅读《分子电流假说》并回答问题。
分子电流假说
通过这学期的学习，我们知道磁体和电流都能产生磁场，而且通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场十分相似，它们的磁场是否有什么联系呢？安培由此受到启发，提出了分子电流假说。安培认为：在物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。当分子电流I方向如图甲所示，则可用右手螺旋定则判断出它的两侧相当于N、S两个磁极。用安培的分子电流假说能够解释一些磁现象，一根铁棒未被磁化的时候，内部分子电流的取向是杂乱无章的，它们的磁场互相抵消，对外不显磁性，如图乙所示。当铁棒受到外界磁场的作用时，各分子电流的取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极，如图丙所示。
在安培所处的时代，人们不知道物质内部为什么会有分子电流，20世纪后，人们认识到原子内部带电粒子在不停的运动，这种运动对应于安培所说的环形电流。“分子电流假说”提出以后，经历了“不太清楚”“遭到拒绝”到“逐渐明朗”几个阶段，这也告诉我们，科学的发现、科学理论的提出以及人们对科学成果的接受，不会都是一帆风顺的，但有益的学术论争可以促进科学的发展。
根据上述材料，回答下列问题。
(1)安培认为，在物质内部存在着的分子电流，使得每个物质微粒都成为了______；
(2)若物质内部某一个分子电流的方向如图所示，若将这个分子电流等效成一个微小条形磁铁，则该微小条形磁铁的上端是______（选填“N极”或“S极”）上；
(3)20世纪后，人们认识到原子可分为原子核和电子，原子核集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外微小空间运动，那么形成环形电流的是______；（选填“原子核”或“电子”）
(4)一根铁棒被磁化，两端会对外界显示出较强的磁性，但当它受到猛烈撞击后会失去磁性，请你用安培分子电流假说解释其原因。______
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．冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示，是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点、接触、受控电路中电热丝工作，对玻璃均匀加热。S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点、恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A。电路中U1=6V，U2=12V，R0=150，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，玻璃质量为9kg，玻璃比热容为（0.8×103J/(kg·℃)）。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。
(1)开关S接“手动”：
①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的______效应，A的上端是______极。
②将玻璃从加热至．所需的时间是______？
(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了，则时热敏电阻的阻值为______。
(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压不变的情况下，为增大电热丝的加热功率，请从银浆线的厚度，条数、粗细等方面，提出一种改进措施______。
20．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”）．
21．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。 ________
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【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。
2．D
【详解】
A．由安培定制可知，通电螺线管的右端为N极，小磁片的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，仪表指针向左偏转，故A错误；
B．若将电源正负极对调，电流方向改变，磁场方向改变，仪表指针偏转方向也会改变，故B错误；
C．保持滑片P的位置不变，开关S由a点换到b点，电源电压不变，电阻不变，因此电路中电流不变，线圈匝数增加，则磁性增强，排斥力变大，仪表指针偏转角度变大，仪表示数变大，故C错误；
D．当开关S接a点，滑片P向上移动时，电源电压不变，电阻增大，电流减小，则磁性减弱，排斥力变小，仪表指针偏转角度变小，仪表示数变小，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
根据图示的螺线管线圈的绕向和螺线管中电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的B端为N极，A端为S极；在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极（A）指向南，螺线管的N极（B端）指向北。
故选D。
4．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。
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．B
【详解】
AB．由图可知，磁感线是从螺线管的左侧出来的，则左侧为N极，右侧为S极，根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向左侧，四指环绕的方向即电流方向，看得见的这一侧螺线管中电流的方向是向上的，即电源的B端为正极，故A错误，B正确；
C．异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极，故C错误；
D．磁场的方向与电流的大小无关，改变电流的大小只能改变螺线管的磁场强弱，不会改变通电螺线管的磁场方向，故D错误。
故选C。
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．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。
9．C
【详解】
A．奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A正确，A不符合题意；
B．开普勒最早发现了行星运动的三大规律，故B不符合题意；
C．牛顿提出了万有引力定律，但没有测出万有引力常量，卡文迪许通过实验测出了万有引力常量，故C符合题意；
D．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，故D不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】
由安培定则可知，左边通电螺线管的A端为S极，右端为N极，右边通电螺线管的B端为N极，左端为S极，故由异名磁极相互吸引可知，两个通电螺线管相吸，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
11．A
【详解】
A．平面镜所成的像是虚像，所以在画平面镜所成像的时候应该用虚线，故A不符合科学原理，符合题意；
B．小球弹起时受到竖直向下的重力和沿着绳向上的拉力，故B符合科学原理，不符合题意；
C．由图可知，通电螺线管正面电流方向向下，根据安培定则通电螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用规律，小磁针右端为N极，左端为S极，在磁体的外部磁感性从N极到S极，故C符合科学原理，不符合题意；
D．家庭电路中，螺口灯的连接螺口接零线，中央弹簧片经过开关接火线，故D符合科学原理，不符合题意。
故选A。
12．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．
13． 奥斯特 焦耳
【详解】
[1]1820年，丹麦的物理学家奥斯特做了著名的奥斯特实验：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]英国物理学家焦耳通过大量实验，最先精确地确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律即著名的焦耳定律。
14． 同种
【详解】
[1]与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，接触验电器后，一部分电子转移到金属箔片上，金属箔片带上负电，所以金属箔片和橡胶棒带同种电荷。
[2]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，大拇指所指的那端为通电螺线管的N极，如下所示：
15． 电流周围存在磁场 反向 0.9 竖直向上
【详解】
（1）[1]当导线通电时，位于导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流时，磁针又回到原位。这一现象说明有电流流过时，小磁针受到了磁场力的作用，所以说明电流周围存在磁场。
[2]电流产生的磁场的方向与电流的方向有关，当导线中的电流反向时，磁针的偏转方向也相反。
（2）[3][4]要使B点施加的力最小，则应该使对应力臂最长，所以力的方向应该竖直向上。A点所挂钩码重为
设杠杆上相邻两刻线间的距离为l，根据杠杆平衡条件可得
解得
16． N 36 0.52
【详解】
（1）[1]由图可知，螺线管正面电流方向向上，根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲方向与电流方向相同，则大拇指指向A端，即A端为N极。
（2）[2]图中温度计分度值为1℃，则示数为36℃。
（3）[3]图中电流表使用小量程，分度值为0.02A，则示数为0.52A。
17． 磁体 N极 电子 见解析
【详解】
(1)[1]材料中已说明，安培认为，在物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。
(2)[2]由右手螺旋定则可知，该微小条形磁体上端是N极。
(3)[3]电子在核外空间运动且电子带有负电荷，所以形成环形电流的电荷是电子。
(4)[4]被磁化的铁棒在受到猛烈的撞击后，由于机械振动使分子电流的取向又变的杂乱无章，所以铁棒的磁性因此消失。
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． 磁 N 90 其它条件不变时增加银浆线的厚度（或其它条件不变时增加银浆线的条数、或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等）。
【详解】
(1)①[1][2]电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的磁效应，电流从电磁铁的下端流入，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，即A的上端是N极。
②[3]玻璃从-5℃加热至45℃时，玻璃吸收的热量
因电热丝所产生的热量完全被玻璃吸收，所以，消耗的电能
由可得，需要的加热时间
(2)[3]由题意可知，玻璃的温度为45℃时，控制电路中通过的电流为0.02A，此时控制电路的功率
因热敏电阻的阻值随温度升高而增大，且玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了，所以，15℃时控制电路的功率
此时控制电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，15℃时热敏电阻的阻值：
(3)[5]在电压不变的情况下，由可知，为增大电热丝的加热功率，应减小的阻值，因导体的电阻与材料、长度、横截面积有关，且材料一定时，长度越短、横截面积越大，电阻越小，所以，其它条件不变时增加银浆线的厚度，或其它条件不变时增加银浆线的条数，或其它条件不变时增加银浆线的横截面积等。
20． 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．
21． 39.1
【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：
答案第1页，共2页
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