2021-2022学年度北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象专题训练试题（Word版含答案）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象专题训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 36分）
一、单选题（12小题，每小题3分，共计36分）
1、沈阳市某中学举办青少年科学小发明大赛，要求设计一个“高温报警器”，报警器中有热敏电阻 、保护电阻 、电铃以及电磁继电器，其中 的电阻随温度的升高而减小。要求：当温度过高时，电铃发声报警。图中能实现上述功能的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
2、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是(　　)
A．要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向右滑动
B．用电磁铁吸引大头针的数目显示它的磁性强弱
C．两电磁铁的线圈串联是为了探究磁性强弱与电流的关系
D．B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流
3、如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（　　）
A． B．
C． D．
4、很多超市都安装了防盗报警器，超市的商品上贴有软磁条，消费者如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是（　　）
A．电磁铁 B．电动机 C．扬声器 D．发电机
5、在这次疫情期间，小明经常在家中做饭，一天他在冰箱中找东西拿来做饭，但他还没有把冰箱门完全关闭时，冰箱门却被吸过去紧紧关闭了，他想到了磁极间的相互作用，于是他做了如图所示的通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（　　）
A．小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端
B．小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端
C．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D．小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
6、甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，如图所示，根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极，下列描述正确的是（　　）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
7、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．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．小磁针的指针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
8、如图所示的装置中，当闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是（　　）
A．此现象说明磁可以生电
B．发电机是利用图示装置原理来工作的
C．将电源正负极对调，导体ab的运动方向不变
D．只调换蹄形磁铁两极，导体ab的运动方向将改变
9、下列现象中，电能转化为机械能的是（　　）
A．磁场对电流作用
B．通电导体具有磁性
C．把声信息转换成电信息
D．电磁感应现象
10、关于电磁现象下列说法不正确的是（　　）
A．图甲中，开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针会逆时针旋转
B．图乙中，用手反复摩擦的塑料细绳散开，是因为同种电荷相互排斥
C．图丙中，人们利用该原理发明了电动机
D．图丁中，当水位达到金属块A之后，红灯亮
11、如图所示的磁感线的分布状况，对①端和②端的极性判断正确的是( )
A．①是N极，②是S极 B．①是S极，②是N极
C．①和②都是S极 D．①和②都是N极
12、小岩同学学习了通电螺线管的知识后，想到弹簧的形状和螺线管上导线的形状很类似，就将一个弹簧的两端接入电路，如图所示。闭合开关后，下列选项中正确的是（　　）
A．通电后，弹簧的长度可能不变
B．通电后，弹簧的长度一定变长
C．如果在图中所示位置放置小磁针，通电后小磁针的N极朝右
D．如果在图中所示位置放置小磁针，通电后小磁针的N极垂直于纸面向外
第Ⅱ卷（非选择题 64分）
二、填空题（6小题，每小题6分，共计36分）
1、小明看到菜市场上的电子秤后，查电脑了解了电子秤的工作原理，知道了电子秤的原理图，如图所示，它可以反映弹簧上方金属片受到压力的大小。其中Rˊ是滑动变阻器，R是定值电阻，电源电压恒定不变，根据你所学的知识，你认为压力表实际上是一个　 　表。当金属片受到的压力增大时，变阻器的阻值　 　，压力表示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2、《论衡》中记载∶“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，司南即指南针，“柢”即握柄，是磁体的S极，静止时指向地磁场的　 　（选填 “南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为　 　产生了磁场。
3、通电螺线管的N、S极如图所示，由此可判断电流是从　 　（选填a或b）端流入螺线管的。
4、如图所示，是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S时，导线ab中电流的方向是从　 　（选填“a到b”或“b到a），导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只改变电流方向，那么导线ab将向　 　运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把　 　能转化为机械能。
5、如图所示是新一代代步工具——电动平衡车，其核心部件是电动机，它的工作原理是　 　。
6、如图所示的是一种环保墨手电筒，这种手电筒不用于电池作为电源，使用时只要将它来回摇晃就能发光，这种手电俺能够发电的原理是　 　，其能量是由　 　转化成电能。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、如图所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的装置，导体 AB、开关 S、灵敏电流表用导线连接组成电路：
（1）闭合开关 S，让导体 AB 在磁场中　 　（选填“竖直上下”或“水平左右”）运动，发现电流表的指针偏转；
（2）让导体 AB 在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转；让导体 AB 在磁场中水平向右运动时，观察到灵敏电流表的指针向左偏转。通过这一现象，可得出感应电流的方向与　 　方向有关；
（3）应用此实验原理可制成　 　（选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。
2、在学校实验室开放时，同学们对于摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？于是他们开展了探究，如图是他们所用的发电机和实验记录表：
实验顺序 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
1 　 　 　
2 　 　 　
3 　 　 　
（1）根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与　 　和　 　有关。
（2）手摇发电机是利用　 　原理来发电的，在发电时将　 　能转化为电能。
（3）他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是　 　（填序号）
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱；
②为了研究电流的特点，把电流看成水流。
③为了研究电流和电阻的关系，使电压保持不变。
（4）手摇式发电机线圈内产生的感应电流是　 　（选填“交流电”或“直流电”）。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】A
【解析】A．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，接通电铃接线柱，电令发声报警，A符合题意；
B．电铃与保护电阻并联，再热敏电阻与串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电铃的电流变大，电铃一直处于工作状态，与热敏电阻的温度无关，B不符合题意；
C．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，电铃一直处于工作状态，热敏电阻始终没有工作，C不符合题意；
D．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，电铃接线柱被断开，电令停止发声报警，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】分别对电路作分析，根据 的电阻随温度的升高而减小的特性，结合电路串并联的特点和电磁铁的工作原理分别判断电路是否能达到设计要求，即当温度过高时，电铃发声报警。
2、【答案】B
【解析】A. 要使电磁铁的磁性增强，就要使电路中的电流增大，在电压不变的情况下，可以通过减小电阻，增大电流，故滑片应向左滑，A不符合题意；
B. 电磁铁的磁性强弱无法直接用肉眼看出，可以通过观察它吸引大头针的数目来比较两者磁性强弱，B符合题意；
C. 两电磁铁的线圈串联，则通过两线圈的电流大小是一样的，C不符合题意；
D. A线圈和B线圈串联在电路中，通过两个线圈的电流大小是一样的，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】本题考查了电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。在串联电路中，控制了电流大小，采用了控制变量法。
3、【答案】D
【解析】如图所示，只有D图中导线在做切割磁感线运动，此时灵敏电流表指针会有明显偏转，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
4、【答案】D
【解析】由题意可知，带有磁条的商品经过防盗报警器时，防盗报警器的检测头就会有电流产生，这是电磁感应现象；
A． 电磁铁是利用电流的磁效应做成的，A不符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，B不符合题意；
C． 扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，C不符合题意；
D．人们利用电磁感应现象制成了发电机，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的；人们利用电磁感应现象制成了发电机。
5、【答案】B
【解析】由电源的正负极可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左。
故答案为：B。
【分析】结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
6、【答案】B
【解析】由图可知，两磁极相互排斥，小磁针的N极的指向与该点磁感线的方向一致，磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以甲、乙都是S极。
故答案为：B。
【分析】由磁感线的分布可知两磁极极性的关系，由磁极间相互作用规律可知磁极的极性。
7、【答案】B
【解析】A．通电导线周围磁场方向由电流的方向决定的，而不是小磁针的指向决定的，A不符合题意；
B．将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用，B符合题意；
C．移去小磁针后，通电导线周围的磁场依然存在，C不符合题意；
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】通电导体周围有磁场；磁场方向和电流方向有关。
8、【答案】D
【解析】A．当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B．装置中有电源，接通电路后通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故B错误；
CD．当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，故C错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，这就是电动机的工作原理。
9、【答案】A
【解析】A.磁场对电流有力的作用，即通有电流的导体在磁场中受力运动，因此将电能转化为机械能，故A符合题意；
B.通电导体有磁性，这是电流的磁效应，将电能转化为磁能，故B不合题意；
C.把声信息转化为电信息，是将机械能转化为电能，故C不合题意；
D.电磁感应现象将机械能转化为电能，故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化，哪个与题目要求相同，哪个就是正确选项。
10、【答案】C
【解析】A、电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极；由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将远离螺线管的N极，小磁针的S极将靠近螺线管的N极，故是逆时针转动，A正确，不符合题意；
B、塑料捆扎绳与手摩擦带电；塑料捆扎绳上带的是同种电荷，同种电荷相互排斥，所以塑料绳会向四周散开，B正确，不符合题意；
C、图为电磁感应现象的实验，发电机根据电磁感应原来制成的，C错误，符合题意；
D、当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，衔铁就会在磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；D正确，不符合题意；
故答案为：C
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理。
11、【答案】D
【解析】如图①和②磁极的磁感线都是出发向外的，所以两个磁极都是N极。D符合题意。
故答案为：D。
【分析】磁感线从磁体的N极出发回到S极.
12、【答案】C
【解析】AB．通电后，螺线管的每一圈导线相当于一个小磁体，这些小磁体的N和S极靠在一起，相互吸引，弹簧的长度会缩短，AB不符合题意；
CD．螺线管中电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极朝右，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
二、填空题
1、【答案】电压；变大；变大
【解析】【解答】由图可知，金属片受到的压力增大时，滑片下移，滑动变阻器的电阻值变大，电路中的电流变小。根据欧姆定律可知，R两端的电压变小，串联电路两端的总电压一定，则滑动变阻器两端的电压变大。滑动变阻器两端的电压越大，表示弹簧受到的压力越大，压力表与电阻R'并联，所以压力表实际上是一个电压表。
【分析】根据电表的连接方式判定电表的种类；当金属片受到的压力增大时，根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化和滑动变阻器两端电压的变化。
2、【答案】北；电流（或通电导线或通电螺线管）
【解析】【解答】勺柄为该磁体S极，磁体指示南北是因为受到地磁场的作用，由于异名磁极相互吸引，所以，磁勺静止时指向地磁场的北极。
指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场，也就是电流周围存在磁场。
【分析】任何磁铁都具有两个磁极，即N极和S极，磁感线从N极指向S极，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，同时磁铁对铁钴镍具有吸引力；电流可以产生磁场，即电流有磁效应，在通电螺线管中插入铁芯可以增强螺线管的磁性。
3、【答案】a
【解析】【解答】由于通电螺线管的左端是S极、右端N极，由安培定则可知，用右手握住通电螺线管，让大拇指指向右侧，此时四指所知的方向即为电流的方向，电流从左侧流入，即电流是从a端流入螺线管的。
【分析】结合通电螺线管的N极和S极，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向，判断电流的方向即可。
4、【答案】a到b；右；电
【解析】【解答】解：据电源的正负极可知，导线ab中电流方向是从a到b；
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将电流的方向改变，那么导线ab将向右运动；
电动机消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程；
故答案为：a到b；右；电。
【分析】电源外部，电流从正极出发，回到负极；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关.电动机消耗电能，产生机械能.
5、【答案】通电线圈在磁场中受力而运动
【解析】【解答】电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的。
【分析】通电线圈在磁场中受力而运动.
6、【答案】电磁感应现象；机械
【解析】【解答】发电机的原理是电磁感应现象，电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。本题中的环保手电筒电源就是小型发电机，应用电磁感应原理工作。
【分析】发电机的原理是根据电磁感应现象制成的，将机械能转化为电能。
三、实验探究
1、【答案】（1）水平左右
（2）导体运动方向
（3）发电机
【解析】【解答】(1)闭合电路，使导体做切割磁感线运动才会产生感应电流，因为图中的U型磁铁位置可知，磁感线方向自上而下，所以导体AB做水平左右运动。(2)因为实验中的唯一变量是导体 AB的运动方向，所以和导体运动方向有关。(3)实验中产生电流，即与发电机的原理相同。
【分析】（1）闭合电路的一部分导体，做切割磁感线运动才会产生感应电流；（2）感应电流的方向和导体的运动方向相反；（3）利用电磁感应制作了发电机。
2、【答案】（1）线圈转速；线圈转向
（2）电磁感应；机械
（3）①
（4）交流电
【解析】【解答】(1)由表格中内容知，小灯泡亮度是来反应产生感应电流大小的，因此，他们准备探究发电机产生感应电流的大小与线圈转速和线圈转向的关系；(2)手摇发电机是利用电磁感应的原理来发电的，手摇发电机在工作时，要先用外力使发电机模型线圈转动，即消耗了机械能，得到电能；(3)根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小和根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱，这两种方法都是将不容易观测和不便于测量的物理量转化为容易观测和测量的物理量，上种研究问题的方法叫转换法。①磁铁磁性的强弱不易观察，通过观察磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱，使用了转换法；②探究为了研究电流的特点，把电流看成水流，使用了类比法，没有使用转换法；③为了研究电流和电阻的关系，使电压保持不变，是控制变量法；因此属于“转换法”的是①；(4)手摇式发电机产生的感应电流方向周期性地改变，是交流电。
【分析】（1）影响发电机产生电流的大小的因素时，可以猜想：线圈的转速、线圈转动方向等；（2）发电原理是电磁感应；将机械能转化为电能；（3）通过观察磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱，是转换法；（4）电流的大小和方向发生变化，是交流电。