2021-2022学年最新北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象难点解析练习题（有解析）

北师大版物理九年级全册第十四章 电磁现象难点解析
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、如图是探究“电磁感应现象”的实验装置。下列操作能使灵敏电流计指针发生偏转的是（　　）
A．断开开关S，磁体、导体ab均保持不动
B．闭合开关S，磁体不动，导体ab沿竖直方向上下运动
C．闭合开关S，导体ab不动，磁体沿水平方向左右运动
D．断开开关S，磁体不动，导体ab沿水平方向左右运动
2、如图所示，小明自制了一个带有电磁铁的木船模型。将它放入水中漂浮，船头B指向东。闭合开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头B指向（　　）
A．东 B．北 C．西 D．南
3、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
4、下列装置中是电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
5、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
6、如图所示，一般大型超市出口处都装有报警器，一般是由防盗天线，检测门，检测器构成。使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。正常购买时，营业员在结帐后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同(　　)
A． B．
C． D．
7、如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是（　　）
A．图1中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图2中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场中
C．图3中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
D．图4中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
8、下列关于磁场的说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围具有磁场，是因为铜导线被磁化了
B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，减小电流
C．在地磁场作用下能自由转动的小磁针，静止时N极指北方
D．磁感线是真实存在的，磁场由无数条磁感线组成
9、如图为学习电磁现象时中做的几个实验，其中能反映电动机工作原理的是（　　）
A． 使磁场中的线圈转动，与此线圈一起构成闭合电路的电流表指针发生偏转
B． 使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，与导体构成闭合电路的电流表指针发生偏转
C． 给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物
D． 闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来
10、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．
11、如图所示是课本中的四个实验，其中说明磁场对电流有力的作用的是（　　）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
12、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．
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、如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为　 　极，电源右端为　 　极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向　 　滑动。
2、用漆包线在笔杆上绕制成一只螺线管，接入如图所示的电路，闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量减少，变阻器的滑片P应向　 　端移动（选填“a”或“b”）。此时通电螺线管的上端是　 　极（选填“N”或“S”）。
3、如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 　 　（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 　 　有力的作用，此现象中能量转化情况是 　 　。
4、图中，静止在通电螺线管周围的小磁针，其中指向错误的是　 　（填标号）
5、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。
6、如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡，导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒应用的是　 　原理。
三、实验探究（2小题，每小题14分，共计28分）
1、如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。
（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察　 　来确定的。
（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向　 　（选填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强；由实验可得到的结论是：当线圈匝数不变时，通过线圈的电流　 　，电磁铁磁性越强。
（3）在图中，电磁铁的上端是　 　极（选填“N”或“S”）。
2、在探究“产生感应电流的条件”实验中：
（1）实验中通过观察　 　来判断电路中是否有感应电流；
（2）磁铁不动，闭合开关，导体AB沿　 　（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转。导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　 　（选填 “会”或“不会”）发生偏转；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做　 　运动时，导体中就会产生感应电流。在产生感应电流的实验中，将　 　能转化为电能；
（4）小明完成实验后又向老师借了一个磁性更强的U形磁铁重做实验，你认为他想探究的问题可能是　 　；
（5）如果将小量程电流表换成　 　，可以探究磁场对通电导体的作用。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】AD．断开开关S，电路是断路，灵敏电流计指针不发生偏转，AD不符合题意；
B．磁场方向沿竖直方向，闭合开关S，电路是通路，磁体不动，导体ab沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线，电路中没有感应电流产生，B不符合题意；
C．闭合开关S，电路是通路，导体ab不动，磁体沿水平方向左右运动，切割了磁感线，所以能产生感应电流，灵敏电流计的指针能发生偏转，C符合题意；
故答案为：C。
【分析】闭合电路的部分导体，切割磁感线时，电路中产生感应电流。
2、【答案】B
【解析】解：闭合开关S，由右手螺旋定则可知通电螺线管右侧为N极，左侧为S极；因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，故船头B指向北方。
故答案为：B
【分析】首先利用安培定则判断螺线管的磁极，再结合地磁场的特点分析船头指向.
3、【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.
4、【答案】B
【解析】解：A、动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故不合题意；
B、该装置中有电源，研究的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故符合题意；
C、该装置是奥斯特实验装置，探究电流的磁效应，故不合题意；
D、该装置是探究电磁铁磁性强弱的影响因素的实验，故不合题意。
故答案为：B。
【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.据此结合选项逐一分析.
5、【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。
6、【答案】B
【解析】由题干可知，报警器工作的过程是通过机械能转化为电能的过程。
A、是通电导体在磁场中运动，是电能转化为机械能，A不符合题意；
B、是电磁感应实验，是机械能转化为电能，B符合题意；
C、是研究影响的电磁铁磁性强弱的影响因素的实验。C不符合题意；
D、是奥斯特实验， 说明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场 。D不符合题意；
故答案为：B
【分析】根据题意，电磁感应实验，是机械能转化为电能。
7、【答案】B
【解析】解：A、图1中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，A不符合题意；
B、图2是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，B符合题意；
C、磁铁都具有指向性，图2中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的北极，C不符合题意；
D、从图可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，在学习中相互比较更能有效地进行把握.
8、【答案】C
【解析】A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场，不是铜导线被磁化了，A不符合题意；
B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，增大电流，B不符合题意；
C．自由转动的小磁针，静止时N极指北方是因为地磁场对小磁针有力的作用，C符合题意；
D．磁感线是为描述磁场而引入的假想曲线，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场。
螺线管磁性的大小与线圈匝数和电流的大小有关。
小磁针在磁场中静止时，N极的指向为磁场的方向。
为了描述磁场的性质，引入了磁感线。
9、【答案】D
【解析】A、该图是电磁感应实验，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流，不符合题意；
B、该图是电磁感应实验，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，电流表指针发生偏转，不符合题意；
C、给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁块及重物，表明通电螺线管周围存在磁场，不符合题意；
D、闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理，符合题意．
故答案为：D．
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动。
10、【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。
11、【答案】A
【解析】解：甲图当闭合开关后，放在磁场中的导体AB中有电流通过，且导体会动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，符合题意
乙图当导体中有电流通过时，放在导体下方的小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，不符合题意；
丙图闭合开关后，原来静止在磁场中的导体运动起来，说明受到了磁场对电流有力的作用。故符合题意；
丁图该实验装置中没有电源，当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针就会偏转，即产生了感应电流，这是电磁感应现象，不符合题意；
故答案为：A
【分析】演示电与磁的关系的实验较多，如电流的磁效应实验、电磁铁、电磁感应及通电导体在磁场中受力的作用等，都应做到熟练应用.
12、【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。
二、填空题
1、【答案】N；正；左
【解析】【解答】已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极，闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。
故答案为：N；正；坐.
【分析】根据磁极间的相互作用可知电磁铁的磁极，再利用安培定则可知电源的正、负极.
根据灯泡亮度的变化可知，电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化，进一步得出滑动变阻器的滑片移动方向.
2、【答案】a；N
【解析】【解答】要使螺线管吸引大头针的数量减少，即螺线管的磁性减弱，那么流过螺线管的电流应该变小，从图中可以看到，这是一个串联电路，电流变小，那么电路中的总电阻应该变大，变阻器的滑片P应向a端移动；根据安培定则可知，用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，即通电螺线管的上端是N极。
【分析】螺线管中电流减小，磁性减小；根据安培定则判断螺线管的磁极。
3、【答案】左右往复；通电导体；电能转化为机械能
【解析】【解答】当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，改变了线圈的运动状态。此现象中，消耗电能，产生机械能，电能转化为机械能。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用而运动时，电能转化为机械能；通电线圈中的电流方向改变，通电导体在磁场中受力方向不同。
4、【答案】①
【解析】【解答】由图示知，电流从通电螺线管的右边流入，据安培定则知，通电螺线管的N极在左端，而名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以①号小磁针的N极应指向左边。
【分析】根据安培定则判断螺旋管的磁极位置，结合磁极间相互作用判断小磁针的指向。
5、【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。
6、【答案】电磁感应
【解析】【解答】当来回摇动手电筒时，手电筒中的磁铁可以在线圈中运动，线圈切割磁感线会产生感应电流，手电筒发光，此过程利用了电磁感应现象。
故答案为：电磁感应。
【分析】闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线的现象，是电磁感应现象。
三、实验探究
1、【答案】（1）吸引大头针的数量（个数、数目）
（2）a；越大
（3）S
【解析】【解答】(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察大头针的吸引的数目判定，磁性越强，吸引的大头针数目更多。
(2)滑片P向a移动时，接入的电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流变大，磁性变强；结论是当线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的方向，故电磁铁的下端为N极，则在图中，电磁铁的上端是S极。
【分析】（1）电磁铁的磁性越强通过电磁铁吸引铁钉的个数表现出来，运用了转换法。
（2）利用控制变量法分析，电磁铁的磁性强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强。
（3）安培定则：右手握住螺线管，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向就是螺线管的N极。
2、【答案】（1）电流计指针偏转
（2）左右；不会
（3）切割磁感线；机械
（4）感应电流的大小是否与磁场强度有关
（5）电源
【解析】【解答】（1） 电路中如果有感应电流产生，电流计的指针会发生偏转，实验中通过观察电流计的指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流。
（2）产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体切割磁感线。磁铁不动，闭合开关，导体AB沿左右方向运动时，电路中有感应电流产生，电流表指针会发生偏转。
导体AB不动，闭合开关，磁铁上下运动，导体AB没有切割磁感线，电路中没有感应电流产生，电流表指针不会发生偏转。
（3）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生；闭合电路的部分导体做不切割磁感线运动时，电路中没有感应电流产生。因此可得结论：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
在产生感应电流的实验中，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。
（4）小明完成实验后，控制其他条件不变，只换用磁性更强的U形磁铁重做实验，说明他想探究的问题可能是感应电流的大小是否与磁场强度有关。
（5）探究磁场对通电导体的作用，需要将通电导体放在磁场中，因此电路中要有电源和磁体。将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
【分析】（1）电磁感应现象中，通过电流表的指针的偏转可以判断电流的产生；
（2）当闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体产生电流；
（3）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，将机械能转化为电能；
（4）改变磁场的强弱可以探究产生电流的大小和磁场强弱的关系；
（5）探究磁场对通电导体的作用时，电路中需要连接电源。