2022—2023学年物理人教版九年级全一册第20章 电与磁 课后练习含答案
人教第20章 电与磁
一、选择题。
1、如图所示是我国早期的指南针--司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”.“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
2、如图所示,两枚铁质大头针的针尖吸在条形磁体的S极上,发现两枚大头针的针帽互相排斥,这是因为( )
A.磁化后两枚大头针针帽端都是N极
B.磁化后两枚大头针针帽端都是S极
C.两枚大头针针帽端被磁体S极吸引
D.两枚大头针针帽端被磁体N极吸引
3、a、b两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则( )
A.a是N极,b是S极 B.a是S极,b是N极
C.a、b都是N极 D.a、b都是S极
4、在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下,则该位置在( )
A.赤道附近 B.地理北极附近
C.地理南极附近 D.无法确定
5、如图所示是教材中关于电磁联系的四幅图片,关于这四幅图片的说法中正确的是( )
A. 甲图中,当导线中有电流通过时,若将小磁针移开,导线周围的磁场也随之消失
B. 乙图中,若同时改变电源正负极的接线和磁体的N、S极同时对调,导体棒ab将向相反方向运动
C. 丙图的实验可以说明电动机的工作原理
D. 丁图中的线圈在磁场中转动时,线圈中除了因接入电源而产生的电流外,还会产生感应电流
6、如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位到达金属块A时(一般的水能导电),电路中( )
A. 红灯和绿灯都亮 B. 红灯和绿灯都不亮
C. 绿灯亮,红灯不亮 D. 红灯亮,绿灯不亮
7、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A. 电风扇 B. 发电机 C. 电铃 D. 电话
8、某同学制作了图所示的装置:风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流计的指针会发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型,则下列说法正确的是( )
A.该装置是利用电流磁效应工作的
B.该装置的工作原理与电动机相同
C.若将图甲中电流计换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
D.若用图乙所示风车模型替换图甲中风车,则有风吹时,电流计指针也能发生偏转
9、两枚大头针的针尖被条形磁铁的S极吸住,大头针的针帽互相排斥,这是因为( )
A.两个针帽这端都是S极,同名磁极相互排斥
B.两个针帽这端都是N极,同名磁极相互排斥
C.两个针帽这端都被磁铁的N极排斥
D.两个针帽这端都被磁铁的S极排斥
10、如图所示,电源、滑动变阻器与螺线管相连,闭合开关,在通电螺线管的右端放置一个小磁针,小磁针静止时N极水平向右.则( )
A. 电源左端为正极
B. 电源右端为正极
C. 通电螺线管的左端是N极
D. 滑动变阻器滑片P向左移动,通电螺线管磁性增强
11、关于电磁继电器的衔铁的选用,下列说法中正确的是( )
A. 应选用软铁材料 B. 应选用钢棒
C. 以上两种材料都可以使用 D. 以上两种材料都不行
12、如图是有关电与磁实验的,其中用来研究磁场对电流作用的是( )
A. B. C. D.
13、下列装置中应用电磁感应原理工作的是( )
A.发电机 B.电磁继电器 C.电热器 D.直流电动机
14、将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时的示意图如图所示,其中符合实际的是( )
A. B.
C. D.
15、在下列四个图中,能正确地表示出通电螺线管极性关系的是( )
A. B.
C. D.
16、(多选)下列说法中不正确的是( )
A. 电灯和电铃都应用了电磁铁 B. 发电机工作时将机械能转化为电能
C. 磁场和磁感线是客观存在的 D. 电动机是利用电磁感应现象制成的
二、填空题。
17、中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南。”则勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具司南,图所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成勺柄。
18、根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的________端是N极。(选填“左”或“右”)
19、如图所示,在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中,未闭合开关时,静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg,此时铁块受到弹簧的拉力是 ___________N;闭合开关后,弹簧的长度会 ___________。(g=10N/kg)
20、若电动机两端电压为U,流经的电流为I,线圈的电阻为R,则电动机的工作效率可表示为η= .
21、如图所示的闭合电路中,ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,灵敏电流计的指针________(选填“会偏转“或“不偏转“);若磁铁运动方向不变,只对调________,就可以改变感应电流的方向。
22、人体的血液中含有大量的铁元素,血液循环畅通,人就健康。而在我国,人们睡觉的床铺有顺南北方向摆放的传统,这不是迷信,是科学,其原因是当人沿南北方向躺着时,人体的血管方向与地磁场的方向 ;含有铁元素的血液受到地磁场的作用力的方向也是 方向,两者方向相同,就会加快血液流动,促进血液循环,使人健康。
23、如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:_____ ,你认为磁针的N极会向_____(选填“纸内”或”纸外”)偏转.
24、如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为___________(选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数___________(选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
三、作图题。
25、如图所示,在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向.
四、简答题。
26、判断通电螺线管的磁极性跟电流方向关系的方法是什么?
五、、阅读短文,根据要求答题:
27、双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图甲所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触.当绕在干簧管上的线圈通电时,如图乙所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触,而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图乙中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是________极.
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是________(填写序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铅、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
(3)如图丙所示,闭合开关,红灯先通电,绿灯与红灯的发光情况是________(选填“红灯持续发光”、“绿灯持续发光”、“红绿灯交替发光”)。
六、计算类综合题。
28、某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”,电动机线圈的电阻为0.5Ω。
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少J电能?电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。
2022—2023学年物理人教版九年级全一册第20章 电与磁 课后练习含答案
人教第20章 电与磁
一、选择题。
1、如图所示是我国早期的指南针--司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光滑的“地盘”上制成的.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”.“柢”指的是司南长柄,下列说法中正确的是( )
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极
A.只有①②正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】A
2、如图所示,两枚铁质大头针的针尖吸在条形磁体的S极上,发现两枚大头针的针帽互相排斥,这是因为( )
A.磁化后两枚大头针针帽端都是N极
B.磁化后两枚大头针针帽端都是S极
C.两枚大头针针帽端被磁体S极吸引
D.两枚大头针针帽端被磁体N极吸引
【答案】B
3、a、b两个磁极之间有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则( )
A.a是N极,b是S极 B.a是S极,b是N极
C.a、b都是N极 D.a、b都是S极
【答案】B
4、在地球表面的某位置,发现能自由转动的小磁针静止时沿竖直方向,且S极向下,则该位置在( )
A.赤道附近 B.地理北极附近
C.地理南极附近 D.无法确定
【答案】C
5、如图所示是教材中关于电磁联系的四幅图片,关于这四幅图片的说法中正确的是( )
A. 甲图中,当导线中有电流通过时,若将小磁针移开,导线周围的磁场也随之消失
B. 乙图中,若同时改变电源正负极的接线和磁体的N、S极同时对调,导体棒ab将向相反方向运动
C. 丙图的实验可以说明电动机的工作原理
D. 丁图中的线圈在磁场中转动时,线圈中除了因接入电源而产生的电流外,还会产生感应电流
【答案】D
6、如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位到达金属块A时(一般的水能导电),电路中( )
A. 红灯和绿灯都亮 B. 红灯和绿灯都不亮
C. 绿灯亮,红灯不亮 D. 红灯亮,绿灯不亮
【答案】D
7、利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A. 电风扇 B. 发电机 C. 电铃 D. 电话
【答案】A
8、某同学制作了图所示的装置:风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流计的指针会发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型,则下列说法正确的是( )
A.该装置是利用电流磁效应工作的
B.该装置的工作原理与电动机相同
C.若将图甲中电流计换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
D.若用图乙所示风车模型替换图甲中风车,则有风吹时,电流计指针也能发生偏转
【答案】D
9、两枚大头针的针尖被条形磁铁的S极吸住,大头针的针帽互相排斥,这是因为( )
A.两个针帽这端都是S极,同名磁极相互排斥
B.两个针帽这端都是N极,同名磁极相互排斥
C.两个针帽这端都被磁铁的N极排斥
D.两个针帽这端都被磁铁的S极排斥
【答案】A
10、如图所示,电源、滑动变阻器与螺线管相连,闭合开关,在通电螺线管的右端放置一个小磁针,小磁针静止时N极水平向右.则( )
A. 电源左端为正极
B. 电源右端为正极
C. 通电螺线管的左端是N极
D. 滑动变阻器滑片P向左移动,通电螺线管磁性增强
【答案】A
11、关于电磁继电器的衔铁的选用,下列说法中正确的是( )
A. 应选用软铁材料 B. 应选用钢棒
C. 以上两种材料都可以使用 D. 以上两种材料都不行
【答案】A
12、如图是有关电与磁实验的,其中用来研究磁场对电流作用的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
13、下列装置中应用电磁感应原理工作的是( )
A.发电机 B.电磁继电器 C.电热器 D.直流电动机
【答案】A
14、将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时的示意图如图所示,其中符合实际的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
15、在下列四个图中,能正确地表示出通电螺线管极性关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
16、(多选)下列说法中不正确的是( )
A. 电灯和电铃都应用了电磁铁 B. 发电机工作时将机械能转化为电能
C. 磁场和磁感线是客观存在的 D. 电动机是利用电磁感应现象制成的
【答案】A,C,D
二、填空题。
17、中国人发明的司南是世界上最早利用地磁场指示方向的仪器。古文《论衡》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南。”则勺柄应为该磁体的 (选填“N”或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具司南,图所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的 (选填“B”“C”“D”或“E”)处打磨成勺柄。
【答案】S D
18、根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的________端是N极。(选填“左”或“右”)
【答案】右
19、如图所示,在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中,未闭合开关时,静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg,此时铁块受到弹簧的拉力是 ___________N;闭合开关后,弹簧的长度会 ___________。(g=10N/kg)
【答案】1 变长
20、若电动机两端电压为U,流经的电流为I,线圈的电阻为R,则电动机的工作效率可表示为η= .
【答案】×100%.
21、如图所示的闭合电路中,ab导线静止.当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时,灵敏电流计的指针________(选填“会偏转“或“不偏转“);若磁铁运动方向不变,只对调________,就可以改变感应电流的方向。
【答案】会偏转;磁极
22、人体的血液中含有大量的铁元素,血液循环畅通,人就健康。而在我国,人们睡觉的床铺有顺南北方向摆放的传统,这不是迷信,是科学,其原因是当人沿南北方向躺着时,人体的血管方向与地磁场的方向 ;含有铁元素的血液受到地磁场的作用力的方向也是 方向,两者方向相同,就会加快血液流动,促进血液循环,使人健康。
【答案】一致 南北
23、如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:_____ ,你认为磁针的N极会向_____(选填“纸内”或”纸外”)偏转.
【答案】电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场 纸外
24、如图所示,开关S闭合,根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为___________(选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数___________(选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
【答案】负极 一直不变
三、作图题。
25、如图所示,在图中标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向.
【答案】如图所示:
四、简答题。
26、判断通电螺线管的磁极性跟电流方向关系的方法是什么?
【答案】判断通电螺线管的磁极性跟电流方向的关系时要用安培定则,如:用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向与螺线管中电流方向相同,则大拇指所指的方向为螺线管的N极。
五、、阅读短文,根据要求答题:
27、双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图甲所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触.当绕在干簧管上的线圈通电时,如图乙所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触,而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图乙中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是________极.
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是________(填写序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铅、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
(3)如图丙所示,闭合开关,红灯先通电,绿灯与红灯的发光情况是________(选填“红灯持续发光”、“绿灯持续发光”、“红绿灯交替发光”)。
【答案】(1)正 (2)③ (3)红绿灯交替发光
六、计算类综合题。
28、某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”,电动机线圈的电阻为0.5Ω。
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少J电能?电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象。
【答案及解析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW h=2.376×107J,
根据P=UI可知电动机正常工作时的电流:
线圈产生的热量Q=I2Rt=(30A)2×0.4Ω×3600s=1.62×106J;
故答案为:该电动机正常工作1h,消耗的电能为2.376×107J;电动机线圈产生的为热量1.62×105J;
(3)线圈卡住无法转动,电能无法转化为机械能,消耗的电能全部转化为内能,因此产生大量的热,温度迅速升高。
【分析】(1)通电导线在磁场中受到磁场力的作用而转动;
(2)由W=Pt求出电动机消耗的电能,由电功率的变形公式求出电动机正常工作时的电流,然后由电功公式求出线圈产生的热量;
(3)电动机被卡住,电路电流很大,线圈发热功率较大,会损坏电机。
甲 图 乙
甲 图 乙