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．人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索，以下物理科学家与其研究贡献不相符的是（　　）
A．法拉第——电流的磁效应 B．牛顿——光的色散
C．托里拆利——大气压的值 D．阿基米德——杠杆原理
2．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
3．许多物理学家为人类的进步做出了巨大的贡献，下列叙述中对应关系正确的是（　　）
A．牛顿发现了杠杆平衡条件
B．伽利略最早测出了大气压强的值
C．奥斯特发现了电流的磁效应
D．阿基米德最早揭开了光的颜色之谜
4．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
5．通过实验研究得出导体中的电流与电压的关系的科学家是（　　）
A．安培 B．伏特 C．伽利略 D．欧姆
6．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
7．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
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．闭合开关S，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．通电螺线管右端为N极
C．小磁针左端为N极
D．改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场方向
10．关于甲、乙、丙、丁四个图，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中，通电螺线管的a端为S极
B．乙图中，通电螺线管的a端为S极
C．丙图中，通电螺线管的a端接电源正极
D．丙图中，通电螺线管的a端接电源负极
11．图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是（　　）
A． B． C． D．
12．首先发现电流周围存在磁场的物理学家是（　　）
A．伏特 B．安培 C．帕斯卡 D．奥斯特
二、填空题
13．丹麦物理学家 _____发现了电流的磁效应；如图甲所示，电能表的示数为 _____；如图乙所示的电阻箱的示数为 _____Ω。
14．如图示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向a端滑动时，弹簧长度变长，则螺线管上端为______（选填“N极”和“S极”），电源左侧为______（选填“正极”或“负极”）。
15．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，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，活塞向______运动，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒。该装置工作时，是通过改变______来改变活塞的运动方向的。
16．如图所示，根据通电螺线管的磁感线方向，可判断小磁针静止时的b端为______极，a端为电源的______极。
三、综合题
17．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．
( )
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．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。
20．2015年4月16日，我国首创的30s级闪充电车在宁波正式下线．这种电动汽车采用超级电容作为电能存储设备（电源），这种超级电容具有安全环保，反复充放电，使用寿命长等特点．充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如下表所示．则：
（1）关于电动汽车的物理知识，下列说法错误的是( )
A．电动汽车的能量转化是电能转化为机械能
B．电动汽车的电动机的是根据电磁感应发明而来
C．电动汽车前进和倒车，通过改变电流方向来改变电动机转动方向的
D．首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特
（2）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是多少？电容存储设备正常工作时的电流是多少？
（3）如果电容存储设备的输出电能的60%转化为汽车前进的机械能，则电动汽车匀速行驶过程中，受到的阻力为多大？此时电动汽车速度是多少？
（4）如果电价按0.5元/（kW h）计费，那么，电动汽车每行驶1km需要花费多少钱？
21．根据材料信息及所学知识回答问题。
一般来说，地磁要素的变化是很小的，但是当太阳黑子活动剧烈的时候，会放出相当于几十万颗氢弹爆炸威力的能量，同时喷射出大量带电粒子，这些带电粒子运动速度极快，射到地球上形成的强大磁场会透加到地磁场上，使正常情况下的地磁要素发生急剧变化，引起“磁暴”。发生“磁暴”时，地球上会出现许多意外现象……
(1) 太阳是一颗________星。（选填“恒”、“行”或“卫”）
(2) 太阳喷射出的大量带电粒子为什么会形成强大的磁场 请你用学过的知识进行合理猜想______。
(3)当“磁暴”发生时，地球上可能会出现的现象有：________。
A．引发大面积停电事故 B．无线电广播突然中断 C．河水无法向低处流动
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A．电流的磁效应是由丹麦物理学家奥斯特最先发现，法拉第发现的是电磁感应，故A错误，A符合题意；
B．光的色散是牛顿在1666年最先利用三棱镜观察到的，故B正确，B不符合题意；
C．大气压的值最早是由意大利科学家托里拆利测量出，故C正确，C不符合题意；
D．杠杆原理早最由古希腊哲学家、数学家、物理学家阿基米德提出，故D正确，D不符合题意。
故选A。
2．A
【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。
3．C
【详解】
A．最早发现了杠杆平衡条件的是阿基米德，故A错误；
B．托里拆利最早测出了大气压强的值，故B错误；
C．奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确；
D．牛顿最早揭开了光的颜色之谜，即光的色散，故D错误。
故选C。
4．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。
5．D
【详解】
A．安培发现了安培定则，故A不符合题意；
B．伏特发明了伏特电池，故B不符合题意；
C．伽利略发明了温度计，故C不符合题意；
D．欧姆发现了欧姆定律，即通过导体的电流与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比，故D符合题意。
故选D。
6．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。
7．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。
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．C
【详解】
ABC．由图可知，磁感线是从螺线管的左端出来的，则左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，螺线管外侧电流的方向是向上的，即电源的B端为正极；根据异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为N极，右端为S极；故AB错误，C正确；
D．磁场的方向与电流的大小无关（与电流的方向有关），改变电流的大小可以改变通电螺线管的磁场强弱，故D错误。
故选C。
10．D
【详解】
A．用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以通的螺线管的a端是N极，故A错误；
B．电流从通的螺线管的右端进入，从左端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，所以通的螺线管的a端是N极，故B错误；
C．小磁针的N极指向右端，根据异名磁极相互吸引可以判断蹄形磁铁的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从b进入，从a流出，故b端接电源正极，a端接电源的负极，故C错误；
D．小磁针的下端是S极，根据异名磁极相互吸引可以判断条形磁铁的上端是N极，下端是S极，根据安培定则可以判断电流从b进入，从a流出，故b端接电源正极，a接电源负极，故D正确。
故选D。
11．C
【详解】
AB．磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，故AB正确，不符合题意；
C．图中磁感线的方向都是从S极出发，故C错误，符合题意；
D．电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知通电螺线管的右端是N极，磁感线从螺线管的右端出发回到左端，故D正确，不符合题意。
故选C。
12．D
【详解】
丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，发现电流周围存在磁场。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13． 奥斯特 2022.1 50
【详解】
[1]电流的周围存在磁场。丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
[2]电能表数字方框中最后一位数字是小数，由图甲可知，此时电能表的示数为。
[3]由图乙可知，电阻箱的示数
R=0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω=50Ω
14． N极 正极
【详解】
[1][2]由图示知，条形磁铁的N极在下端，而螺线管与滑动变阻器串联连接，变阻器的滑片向a滑动时，接入电路的阻值变大，则电路的总阻值变大，据欧姆定律知，通过电路的电流变小，那么螺线管的磁性减弱，此过程弹簧长度变长，是螺线管对条形磁铁的排斥减弱了，那么螺线管的N极在上端，S极在下端。由安培定则知，螺线管的电流由下端流入，上端流出，那么电源左侧为正极。
15． S 左 流入 线圈AB的电流方向
【详解】
[1]线圈中的电流从A流向B，根据安培定则分析可知，电磁铁右端是N极，左端是S极。
[2]图中，磁体固定在左侧，右端是N极，电磁铁在磁铁的右侧，电磁铁的左端是S极，根据异名磁极相吸的规律可知，此时磁铁和电磁铁相互吸引，活塞向左运动。
[3]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，当活塞向左运动时，活塞筒内的空间增大，此时血液流入活塞筒。
[4]当改变线圈AB的电流方向时，根据安培定则，电磁铁的N、S极会发生改变，活塞的运动方向也会发生改变，血液的流动方向也会发生改变。
16． N 正
【详解】
[1][2]由磁感线的特点：在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，可知通电螺线管的右端为N极，左端为S极；由安培定则可知，电流由通电螺线管的左侧流入，则电源的左端为正极，右端为负极，故a端为正极；由磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，右端为S极，故b端为N极。
17． 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:
18． 0.03 S 0.3 方向 变小 变大
【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． 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
20．B
【详解】
（1）A、电动汽车的电动机工作时，消耗了电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故A正确；B、电动汽车的电动机是根据通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的，故B错误；C、电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便，故C正确；D、首先发现电与磁之间联系的科学家是奥斯特，故D正确．故选B．（2）由表中数据知，每次充满时的能量1.8×107J，每次充满的时间30s，充电桩为电动汽车充电时的输出功率：；电容存储设备的额定输出功率72kW，电容存储设备的额定输出电压700V，根据P=UI可得，电容存储设备输出的电流：；（3）电容存储设备的输出电能的60%转化为汽车前进的机械能，即：W机械=60%W电能，汽车匀速行驶，所以阻力f=F，由W=Fs可得阻力：；由题意可知P机械=60%P输出，由P=Fv可得，电动汽车速度：；（4）每次充满时的能量：，每次充满电正常行驶的距离为5km，则所需费用n=5kW h×0.5元/（kW h）=2.5元；电动汽车每行驶1km所需要的费用.答：（1）B；（2）充电桩为电动汽车充电时的输出功率是6×105W，电容存储设备正常工作时的电流是102.9A；（3）电动汽车匀速行驶过程中，受到的阻力为2.16×103N，此时电动汽车速度是20m/s；（4）电动汽车每行驶1km需要花费0.5元．
21． 恒 带电粒子定向移动形成电流，电流周围存在磁场 AB
【详解】
(1)[1]太阳是银河系的一颗普通恒星。
(2)[2]阳喷射出的大量带电粒子定向运动时会形成强电流，而电流的周围存在磁场，且磁场的强弱和电流的大小有关，电流越大，其周围的磁场越强。
(3)[3]由文中信息知道，“磁暴”发生时会对地球上的电磁现象产生干扰，故“大面积的停电事故”以及“无线电广播突然中断”这些现象都有可能发生；“磁暴”对重力场没有影响，在重力作用下，河水依然从高处向低处流动。
故选AB。
答案第1页，共2页
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