北京课改版物理九年级全一册同步练习：第十二章　磁现象 章末复习（有答案）

章末复习
一、磁现象
1．磁性：磁体可以吸引______________等物质的性质。
2．磁体：具有________的物体叫磁体。
3．磁极：磁体上磁性最________的部分叫作磁极。
①任何磁体都有两个磁极，一个是________(N极)；另一个是________(S极)。
②磁极间的作用：________磁极相互排斥，________磁极相互吸引。
4．磁化：使原来没有磁性的物体有了________的过程。
二、磁场和磁感线
1．磁体周围存在着________，磁极间的相互作用就是通过________发生的。
2．磁场的基本性质：对放入其中的磁性物体有________的作用。
3．磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时________所指的方向就是该点的磁场方向。
4．磁感线：为描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁体周围的磁感线是从它的________出来，回到________。(磁感线是不存在的，且不相交)
5．磁场中某点的________方向、________方向、小磁针静止时________指的方向相同。
6．地磁的北极在地理位置的________附近；而地磁的南极则在地理位置的________附近。地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称为磁偏角，我国科学家________是最早记载这一现象的人。
三、电与磁
1．奥斯特实验证明：通电导线周围存在________。
2．右手螺旋定则：用________握住螺线管，让________弯曲且与螺线管中____________一致，则____________所指的那端就是通电螺线管的________极。
3．右手螺旋定则的易记易用：入线见，手正握；入线不见，手反握。大拇指指的一端是________极。(注意：入的电流方向应由下至上放置如)
4．通电螺线管的性质：其他条件不变时，①通过的________越大，磁性________；②线圈________越多，磁性________；③插入________，磁性大大________；④通电螺线管的极性可由__________来改变。
四、电磁铁　电磁继电器
1．电磁铁：插入了____________的通电螺线管。
2．电磁铁的特点
①磁性的有无可由______________来控制；
②磁性的强弱可通过改变____________和____________来调节；
③磁极可由__________来改变。
3．电磁继电器：实质上是一个利用________来控制的________。它的作用是可实现________操作，利用____________、____________来控制____________、____________。还可实现________控制。
五、磁场对通电导体的作用　电动机
1．磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到__________的作用，能量转化情况是由________转化为__________。应用是制成__________。
2．通电导体在磁场中受力方向跟__________方向和________方向有关。
3．直流电动机原理：是利用____________在磁场里____________的原理制成的。
六、磁生电　发电机
1．电磁感应：当导体回路中的________在磁场中做____________运动时，回路中就会产生________，我们称这种现象为电磁感应，由电磁感应现象产生的电流叫作____________。
2．产生感应电流的条件：①电路必须________；②只是电路的________导体在________中；③这部分导体做________________运动。
3．感应电流的方向：跟导体的________方向和________方向有关。
4．电磁感应现象中的能量转化情况是____________转化为________。
5．发电机是根据___________现象制成的。交流发电机主要由________和________组成。
电动机与发电机的对比
项目 直流电动机 交流发电机
原理图
原理 ____________________ __________________
项目 直流电动机 交流发电机
构造 转子、定子、换向器 转子、定子、铜滑环
部件作用 　换向器的作用是当线圈转过__________时，自动改变线圈中的___________，使线圈连续转动 铜滑环将线圈中产生的电流传输给外部电路
能量转化 ________转化为________ ________转化为________
在电路中作用 ____________ ______________
区分关键 因电而动，电路中有电源 因动生电，电路中无电源
命题点1　地磁场
如图所示，地磁场的形状跟__________的磁场相似，地磁场的N极在地理的______极附近，地理两极与地磁两极______(选填“重合”或“不重合”)。
命题点2　奥斯特实验
如图所示是奥斯特实验装置图，闭合开关后，磁针发生偏转；断开开关后，磁针又回到原位。这个现象说明通电导线周围存在________。当改变导线中的电流方向时，发现磁针的偏转方向也发生改变，这说明电流产生的磁场方向与______________有关。
实验一　探究电磁铁磁性强弱的影响因素
1．实验装置：如图所示，把表面有绝缘层的通电导线绕在一根大铁钉上，就形成了一个电磁铁。
2．设计实验：实验中通过观察电磁铁__________________________的多少来显示电磁铁的磁性强弱。
3．探究方法：____________法和________法。
4．进行实验：(1)用笔画线代替导线，将图中器材连接成一个串联电路，连电路时开关应________，开始实验前，滑动变阻器的滑片移至阻值________处。
(2)闭合开关，调节滑片到适当位置，读出电流表的示数I1，断开开关的同时，用另一只手接住电磁铁吸引的大头针。然后清点电磁铁吸引大头针的个数n1，将I1、n1以及电磁铁的线圈匝数N记录在表格中。
(3)仿照步骤(2)，调节滑片到其他位置，再做两次实验。将得到的实验数据I2、n2和I3、n3，以及此时电磁铁上绕线匝数N1分别记录在表格中。
(4)在同一个大铁钉上改变绕线匝数分别为N2和N3，将步骤(2)中实验重做两次[注意保证每次实验的电流值与步骤(2)实验中相同]。
5．实验数据记录表格
实验次数 1 2 3 4 5
线圈匝数N/匝
电流I/A
大头针个数n/个
6.实验结论：____________相同时，电流________，电磁铁的磁性越强；__________相同时，线圈匝数________，电磁铁的磁性越强。
实验二　探究磁场对通电导体的作用
1．实验装置：如图所示。
2.实验结论：通电导体在磁场中要受到力的作用，磁场力的方向跟____________和______________有关，当电流方向或磁感线方向变得相反时，通电导体受力方向也变得________；当电流方向与磁感线方向平行时，通电导体________(选填“受”或“不受”)磁场力的作用。
3．该实验中将________能转化为________能。
实验三　探究什么情况下磁可以生电
1．实验说明：①英国物理学家__________经过不懈的努力，发现了电磁感应现象。②产生感应电流的条件：一是电路要________，二是一部分导体做__________________________。
2．实验装置：如图所示。
3．实验结论：感应电流的方向与____________方向和____________方向有关；在电磁感应现象中，________能转化为________能。
类型一　磁现象与磁场
1．2020·燕山一模(多选)下列说法正确的是(　　)
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
C．地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的
D．磁感线较密集的地方磁场比较强，磁感线较稀疏的地方磁场比较弱
2．[2019·北京] 在条形磁体四周放置的小磁针静止时的指向如图所示，图中小磁针涂灰的一端为它的N极，由此可以判断出条形磁体的A端是________(选填“N”或“S”)极。
类型二　电流的磁场
3．2019·北京(多选)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的方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关
4．2020·海淀二模某同学用如图所示的实验装置探究“电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关”，他的实验步骤如下：
①将弹簧测力计和电流表调零，断开开关，按如图所示连接电路，移动变阻器滑片至阻值最大处。
②闭合开关，将滑片调至适当位置，记录电流表示数I1，用弹簧测力计把铁块P从电磁铁A上端拉开瞬间记录弹簧测力计示数F1，断开开关。
③更换线圈匝数不同的电磁铁B接入电路(A、B两电磁铁除线圈匝数不同外，其他都完全相同)，保持滑片位置不变，闭合开关，记录电流表示数I2，用弹簧测力计把铁块P从电磁铁B上端拉开瞬间，记录弹簧测力计示数F2，断开开关。
请你根据该同学的实验步骤，回答下列问题。
(1)如图所示电路中，滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)移动，电流表示数将变大。
(2)实验中把铁块P从通电电磁铁上端拉开的瞬间，弹簧测力计示数与通电螺线管对铁块P磁力的大小________(选填“相等”或“不相等”)。
(3)你认为该同学的探究过程中存在的问题是：___________________________________。
写出你的改进措施：_________________________________________________________。
类型三　现象与原理的对应识别
5．2020·房山一模示是电流表的原理图。在电流表中有许多匝金属线圈被悬置在磁体的两极之间，金属线圈连接到一根指针和一根弹簧上。当电流通过导线时，电流就产生了磁场，这个磁场和磁体的磁场发生相互作用，引起金属线圈和指针偏转。如图所示的实验中与电流表原理相同的是(　　)
类型四　磁学综合选择
6．2020·东城一模(多选)如图所示是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是(　　)
A．图甲：实验演示的是电流周围存在磁场
B．图乙：实验演示的是电动机的工作原理
C．图丙：实验演示的是通电导体在磁场中受力运动
D．图丁：实验演示的是磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
7．2020·西城一模如图所示的四个电磁实验中，能够说明“电动机工作原理”的是(　　)
8．2020·海淀一模(多选)关于电磁现象，下列说法正确的是(　　)
A．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用
B．可以用磁感线来描述磁体周围磁场的强弱和方向
C．只要导体做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流
D．动圈式扬声器将电信号转化为声信号的过程中，电能转化为机械能
类型五　科学探究的问题与方法
9．[2019·石景山二模] 在初中物理的学习中，我们常会用到一些科学研究方法，如：“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“模型法”等。在下列几个实例中应用的研究方法正确的是(　　)
①研究磁场时，引入“磁感线”运用了模型法
②用速度公式来引入功率公式运用了类比法
③探究同一直线上两个力的合力与分力的关系运用了控制变量法
④保持受力面积不变，探究压力的作用效果与压力的关系运用了等效替代法
A．①②　　 B．③④　　 C．①②③　　 D．③④
10．2020·平谷一模某同学利用如图所示的实验装置进行实验探究，其中导线AB与小磁针平行放置，实验时，闭合开关，观察小磁针偏转情况；随后他对调电池正、负极，观察小磁针偏转情况，该同学探究的问题是：________________________________跟__________________是否有关。
类型六　科学探究
11．2020·东城二模小东同学利用如图所示的实验装置探究在什么情况下“磁可以生电”。
　
(1)实验时应将电流计、导线ab串联起来组成________回路。
(2)(多选)该同学进行以下尝试，能使电流计指针偏转的是________(填字母)。
A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中，将电流计换成________进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
12．2020·丰台二模如图所示是某实验小组的同学进行电磁学实验的装置。
(1)当开关闭合后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上向右运动，这说明磁场对通电导体有__________。若只对调电源正、负极，金属棒ab会向左运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与______________有关。
(2)应用此实验原理可制成________(选填“电磁铁”“发电机”或“电动机”)。
【核心要点突破】
一、1.铁、钴、镍　2.磁性
3．强　①北极　南极　②同名　异名　4.磁性
二、1.磁场　磁场　2.力　3.北极
4．北极　南极
5．磁场　磁感线　北极
6．南极　北极　沈括
三、1.磁场
2．右手　四指　电流的方向　大拇指　N
3．北(N)
4．①电流　越强　②匝数　越强　③软铁芯　增强　
④电流方向
四、1.软铁棒
2．①电路的通断　②电流大小　线圈匝数
③电流方向
3．电磁铁　开关　远距离　低电压　弱电流　
高电压　强电流　自动
五、1.磁场力　电能　机械能　电动机
2．电流　磁感线
3．通电线圈　受力转动
六、1.一部分　切割磁感线　电流　感应电流
2．①闭合　②一部分　磁场　③切割磁感线
3．运动　磁感线　4.机械能　电能
5．电磁感应　定子　转子
【教材知识纵横】
通电导体在磁场中受力转动　电磁感应现象　平衡位置　电流方向　电能　机械能　机械能　电能　用电器　电源
【教材图片解读】
命题点1　条形磁体　S(南)　不重合
命题点2　磁场　电流方向
【重点实验再现】
实验一　2.吸引大头针个数
3．控制变量　转换
4．(1)如图所示　断开　最大
6．线圈匝数　越大　电流　越多
实验二　2.电流方向　磁感线方向　相反　不受
3．电　机械
实验三　1.①法拉第　
②闭合　切割磁感线运动
3．磁感线　导体运动　机械　电
【中考真题链接】
1．BD　 磁感线是为了描述看不见的磁场而假想出来的，实际不存在，故A错误；磁场看不见、摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故B正确；地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场，地磁的南北极跟地理的南北极不是完全重合的，存在着磁偏角，故C错误；磁感线可以直观描述磁场强弱，磁感线较密集的地方磁场比较强，磁感线较稀疏的地方磁场比较弱，故D正确。
2．N　 磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极。在磁场中能自由转动的小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，也就是该点沿磁感线的切线方向。由图可知，磁感线从磁体A端出发，所以A端为条形磁体的N极。
3．AD　 小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转。图甲导线中无电流，小磁针不偏转；图乙导线中有电流，小磁针偏转，比较甲、乙两图可得电流可以产生磁场，A正确，B错误；乙、丙两图导线中电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关，C错误，D正确。
4．(1)左　(2)不相等　
(3)在改变电磁铁线圈匝数时，没有保持电路中的电流不变
在步骤③中将线圈匝数不同的电磁铁接入电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数仍为I1
(1)要使电流表的示数变大，需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，故滑动变阻器的滑片应向左滑动。
(2)铁块P从通电电磁铁上端拉开的瞬间，铁块P可当作受力平衡状态分析：竖直方向上，铁块受到弹簧测力计竖直向上的拉力，竖直向下的重力，电磁铁对其向下的吸引力，所以弹簧测力计对铁块P的拉力要大于电磁铁对其向下的吸引力，即弹簧测力计示数与通电螺线管对铁块P磁力的大小不相等。
(3)根据控制变量法，探究“电磁铁磁性强弱是否与线圈匝数有关”需要保证电磁铁中的电流相等，该同学在改变电磁铁线圈匝数时，没有保持电路中的电流不变，所以是不合理的。改进措施：在步骤③中将线圈匝数不同的电磁铁接入电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数仍为I1。
5．C　 由题知，电流表的工作原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大；因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。图A是磁体利用同名磁极相互排斥的原理，与电流表的工作原理无关，故A不符合题意；图B是根据同种电荷相互排斥的原理发生转动，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；图C是研究通电导体在磁场中受力而运动的实验，是电动机的原理图，并且电流越大，线圈受到的力越大，其偏转的幅度越大，与电流表的工作原理相同，故C符合题意；图D是研究电磁感应现象的实验，与电流表的工作原理无关，故D不符合题意。
6．AC　 图甲装置是奥斯特实验，是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置，演示的是电流的磁效应，故A正确；图乙装置中没有电源，所以当线圈做切割磁感线运动时能产生电流，故是发电机，故B错误；图丙装置中有电源，通电后，磁场中的导体会受力转动，即通电导线在磁场中受力的作用，直流电动机是依靠此原理制成的，故C正确；图丁中演示的磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的，我们可以借助小磁针静止时N极的指向来判断该点的磁场方向，故D错误。
7．D　 图A实验是电磁感应现象，能够说明发电机的工作原理，故A不符合题意；图B是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故B不符合题意；图C是交流发电机模型，说明了发电机的工作原理，故C不符合题意；图D实验是通电导线在磁场中受力运动的实验，能够说明电动机的工作原理，故D符合题意。
8．ABD　 磁场对放入其中的磁体有力的作用，因此磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用，故A正确；磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，故B正确；只有闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，导体中才会产生电流，故C错误；动圈式扬声器，变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈在磁场中受力来回振动，扬声器就能够发声，即将电信号转化为声信号，电能转化为机械能，故D正确。
9．A　 研究磁场时，引入磁感线来描述磁场，采用的是“模型法”，①正确；功率描述做功快慢，速度描述运动快慢，利用速度公式引入功率公式，采用的是“类比法”，②正确；同一直线上两个力的合力可以由一个力代替，采用的是等效替代法，③错误；探究压力作用效果与压力大小的关系时，保持了受力面积的大小不变，采用的是控制变量法，④错误。
10．电流产生的磁场方向(或通电导体周围磁场的方向)　导体中的电流方向
奥斯特实验告诉人们：“通电导体周围存在着磁场”。该实验前后对调了电源的正、负极，那么导线中的电流方向也随之变化，故其探究的问题是：电流产生的磁场方向(通电导体周围磁场的方向)跟导体中的电流方向是否有关。
11．(1)闭合　(2)CE　(3)电源
(1)磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流计、导线ab串联起来组成闭合回路。
(2)电流计发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动。导线在磁场中静止、换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导线在磁场中都没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，选项A、B不符合题意；由图可知，导线ab处的磁感线是从上向下的，导线ab水平向左或向右运动、斜向上或斜向下运动，都做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以电流计指针发生偏转，选项CE符合题意；导线ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流计的指针不发生偏转，选项D不符合题意。
(3)当将电流计换成电源时，导线ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
12．(1)力的作用　电流方向
(2)电动机
(1)当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向右运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用。只对调电源正、负极的接线，电路中电流的方向发生了变化，金属棒ab会向左运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。(2)人们根据磁场对电流的作用制成了电动机。