2022-2023学年粤沪版九年级物理测试卷《第十六章　电磁铁与自动控制》习题课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
《第十六章　电磁铁与自动控制》测试卷
2022-2023学年粤沪版九年级物理测试卷★★
一、单项选择题(本大题9小题,每小题3分,共27分)
1.“磁选”是对沙子进行处理的工序之一,“磁选”是选走沙子中的( )
A.粗沙子和小石块 B.铁钉、铁片
C.玻璃和塑料碎片 D.铜、铝碎片
B
2.下列关于磁现象的说法正确的是( )
A.磁体的磁性越强,能吸引的物质种类就越多
B.指南针能够指南北,是由于受到地磁场的作用
C.磁体之间的作用是通过磁场发生的,但磁场并不存在
D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理南极附近
B
3.如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中.下列说法正确的是( )
A.地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线
B.地球仪周围的磁场分布是均匀的
C.地球仪周围各点的磁场方向都相同
D.地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
D
4.下列四个选项中,涂黑的一端表示小磁针的N极,将小磁针放在磁体周围,小磁针静止不动时N极指向正确的是( )　
C
A.b端是N极,磁性减弱 B.a端是S极,磁性增强
C.a端是N极,磁性增强 D.b端是S极,磁性减弱
5.如图所示,闭合开关且将滑动变阻器的滑片向左移动时,电磁铁( )
C
A.丙图中通电螺线管的左端是N极
B.该实验现象表明通电螺线管各匝线圈之间存在排斥力的作用
C.只改变螺线管中的电流方向,螺线管的长度将变长
D.只增大螺线管中的电流,螺线管的长度将收缩得更短
6.如图甲所示,是中国科技馆中的“伸缩的线圈”展台.“伸缩的线圈”是由软导线(表面涂有绝缘漆)绕制成的螺线管、开关、导线和电源组成的实验电路,简化示意图如图乙所示.闭合开关,发现螺线管的各匝线圈互相靠近,螺线管的长度缩短了,如图丙所示.关于该实验,下列判断中正确的是( )
D
A.当外部电路停电时,
电磁铁所在电路工作
B.电磁铁通电时,弹簧具有弹性势能
C.电磁铁的上端始终为 N极
D.C点应该和触点B相连
7.如图所示是消防应急灯的电路图,其中少连了一根导线.当其正常工作时,两盏标有“6 V”的灯泡不发光;外部电路停电时,两盏标有“6 V”的灯泡发光.对于这一装置及其工作特点,下列说法中正确的是( )
B
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的重力方向竖直向下
C.增大通过电磁铁的电流,可使灯泡受到的磁力变大
D.灯泡能静止悬浮在空中是因为灯泡受到的磁力大于它受到的重力
8.如图所示是某种磁悬浮灯泡的示意图.在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体,在灯泡上方的展柜中安装有电磁铁,给电磁铁通电,在控制电路的调节下,能使灯泡静止悬浮在空中,关于灯泡受力情况,下列说法中正确的是( )
B
9.如图所示,电磁铁的右下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动,在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中,滑片P逐渐向a端滑动,下列判断正确的是( )
A.电磁铁的磁性逐渐减弱　
B.电磁铁的上端为S极
C.铁块对地面的压强逐渐变大　
D.弹簧测力计的示数逐渐变大
B
二、填空题(本大题5小题,每空1分,共15分)
10.将小磁针放在磁场中,小磁针静止时　 　极所指的方向规定为该点的磁场方向;磁场越强的地方,磁感线分布越
　 　;磁感线　 　(选填“是”或“不是”)真实存在的.
　不是　
　密　
　N　
11.能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到　 　场的作用.小磁针不指向正南、正北方向是因为地磁南北极与地理南北极　 　,当小磁针静止后,小磁针北极实际上指向　 　(选填“地理北极”“地磁北极”或“地磁南极”).
　地磁南极　
　不重合　
　地磁　
12.如图所示是学校走廊灯的自动控制电路,走廊入口上方安装有反射式光电传感器,当人靠近到一定距离时,从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收,接收器中的光敏电阻R0的阻值减小,定值电阻R两端的电压　 　(选填“变大”“变小”或“不变”),同时电磁铁的磁性　 　(选填
“变强”“变弱”或“不变”),
工作电路接通,灯泡发光,图中电
磁铁的上端是　 　(选填“S”或“N”)
极.
　S　
　变强　
　变大　
13.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,左端的S极正对着电磁铁.当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动.则电磁铁中的电流方向是从　 　(选填“a到b”或“b到a”),条形磁铁越靠近电磁铁,在运动过程中受到的摩擦力 _
(选填“变大”“不变”或“变小”),加速运动过程中条形磁体竖直方向上所受力　 　(选填“是”或“不是”)平衡力.
　是　
不变
　b到a　
14.小文设计了如图甲所示的实验来研究电磁现象,当他闭合开关S后,发现小磁针发生了偏转,这说明电流的周围存在着　 　,这一现象最早是由　 　(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的,接着小文又找来了一个小铁钉,把导线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁接在电路乙中.当再次闭合开关S后,小磁针静止时N极的指向如图乙所示,据此他判断出　 　(选填“a”或“b”)端是电源的正极.
　b　
　奥斯特　
　磁场　
三、作图题(共9分)
15.(1)如图甲所示为一个磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图.开关闭合后,请在图乙中标出电磁铁的N极,并在括号内标出电源的“＋”“－”极.
如图所示
(2)如图所示,请根据小磁针静止时的指向确定通电螺线管的N、S极和电源的“＋”“－”极,并填入相应的括号内.
如图所示
(3)如图所示,开关闭合后,将滑片向右滑动的过程中,螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大.请将图中的滑动变阻器按要求连入电路,并画出螺线管的绕法,标出磁感线的方向.
如图所示
四、实验探究题(本大题2小题,第16小题12分,第17小题12分,共22分)
16.(1)如图甲所示,闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围有　 　;调换电源正负极,小磁针偏转方向改变,说明磁场方向与　 　有关.
　电流方向　
　磁场　
①闭合开关S后,当滑动变阻器滑片P向a端移动时,电磁铁磁性增强;结论:当线圈匝数不变时,通过线圈的电流　 　,电磁铁磁性越强.
②生活中,利用此原理工作的是　 　.
A.电饭锅 B.电烙铁 C.电磁起重机
　C　
(2)如图乙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.
　越大　
17.探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验.如图是小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在铁钉上做成了线圈有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁,使用不同的接线柱,可改变电磁铁线圈的匝数,该同学将自制的电磁铁和相关实验器材组成了如图所示的实验电路.
(1)此实验中电磁铁磁性的强弱用吸引大头针多少来反映.下列研究问题的方法与此相同的是　 　.
A.学习电压时,我们可以通过对比水压来认识它
B.学习电压表的使用时,对比找出电压表与电流表的异同点
C.研究电流与电压、电阻关系时,控制电阻不变,研究电流与电压关系
D.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,通过观察被加热容器液面高度变化来比较电流通过电阻产生热量的多少
　D　
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a,调节滑动变阻器,可以探究电磁铁磁性强弱与　 　的关系.
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c,并调节滑动变阻器控制电流不变,可以发现接　 　柱时,大铁钉下方吸引大头针较多.
(4)大铁钉下方吸引的大头针的下端是彼此分开的,原因是
　 　.
　同名磁极相互排斥　
　c　
　电流大小　
五、综合能力题(本大题2小题,第18小题12分,第19小题6分,共18分)
18.如图甲所示为一个恒温箱温控电路,包括工作电路和控制电路两部分.R为热敏电阻(置于恒温箱内),阻值随温度变化的关系如图乙所示.箱内电热丝的电阻为40 Ω,恒温箱温控电路的工作原理是加热过程中,恒温箱温度升高到一定值时,控制电路中的电流会达到一定值,继电器的衔铁被吸合,工作电路停止加热.
(1)如图甲中所示状态,电路处于　 　(选填“加热”或“停止加热”)状态.
(2)箱内电热丝正常工作时通过的电流是　 　,正常工作0.5 h可以产生热量　 　.
(3)恒温箱的温度为100 ℃时,继电器线圈中的电流达到20 mA,衔铁被吸合,此时热敏电阻R消耗的功率是　 　.
(4)滑动变阻器R'的作用是　 　和　 _
　.
控的控制温度　
　调节恒温箱温
　保护电路　
　0.02 W　
　2.178×106 J　
　5.5 A　
　加热　
19.(9分)阅读短文,回答问题.
磁制冷
中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁制冷”,如图甲所示.当转动手轮,磁体(磁制冷材料)进入或离开磁场时,观察到温度计的示数会发生变化.为什么会有这种现象呢
在20世纪20年代末,科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象,这种现象叫磁热效应.磁制冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来制冷的.如图乙所示,当磁制冷材料被等温磁化时,能够向外界放出热量,使外界环境温度升高.而绝热退磁时又从外界吸收热量,使外界环境温度降低,从而达到制冷的目的.磁制冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质,若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂,就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏,
具有显著的环境和社会效益,因而被誉为绿色制冷技术.又因为低温磁制冷装置具有小型化和高效率等独特优点,所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景.许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁制冷技术及装置进行了大量的研究开发工作.到目前为止,20 K以下的低温磁制冷装置在某些领域已实用化.而室温磁制冷技术还在继续研究攻关,目前尚未达到实用化的程度.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁制冷就是利用磁性材料所具有的　 　来制冷的.
(2)如图甲所示的科技馆的“磁制冷”展品中,转动手轮,当磁体退出磁场时,测量环境温度的温度计示数会　 　(选填
“升高”“降低”或“不变”).
(3)根据你的想象,写出磁制冷技术具有的应用:
　 　(写出一条即可).
　磁制冷冰箱　
　降低　
　磁热效应