第八章 电磁相互作用及应用 期末复习题-2022-2023学年教科版九年级上册物理（含答案）

2022年教科版九年级第八章 电磁相互作用及应用 期末复习题
一．选择题（共5小题）
1．关于感应电压与感应电流，下列说法错误的是（　　）
A．产生感应电流一定要有感应电压
B．导体做切割磁感线运动就会有感应电压
C．导体在磁场中做切割磁感线运动不一定会产生感应电流
D．闭合回路一部分导体按如图上下运动，就会产生感应电流
2．如图所示是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实验中和门铃提供电能的部件工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
3．预防新冠病毒最有效的措施是打疫苗，如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．中国国产002型航母已经开工建造，第二代国产航母或将采用电磁弹射起飞形式。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体通有强电流时，就可以受到磁场强大的作用力，以推动弹射车和舰载机向前运动，获得较大的起飞速度，如图所示。与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
5．如图是一只动圈式话筒，其原理相同的是下列四幅图中（　　）
A． B．
C． D．
二．填空题（共7小题）
6．如图所示是一款自发电智能单车，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，其发电原理是 　 　最先发现的。该智能单车还能通过USB端口给手机充电，此时智能单车在电路中相当于 　 　。（选填“电源”或“用电器”）
7．如图所示，是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光，这手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动：
（1）灯泡中通过的电流方向是 　 　的（选填“变化”或“不变”）；
（2）来回运动的物块是 　 　，你作出猜想的依据是 　 　。
8．中考考生进入考场前均要进行安检，如图所示为安检时使用的某种探测器。当探测器靠近 　 　（选填“金属”或“非金属”）物体时就会产生感应电流，探测器发出警报，这种现象叫做 　 　现象。 　 　（选填“发电”或“电动”）机也是利用这个原理制成的。
9．实验小组做实验的装置如图所示，闭合开关后，用力使导线cd水平向右运动，导线ab也随之向右运动，装置甲可以看做 　 　，装置乙可以看做 　 　（前两空均选填“用电器”或“电源”）；若将导体cd水平用力向左移动，导体ab的运动方向 　 　（选填“会”或“不会”）改变。
10．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向 　 　（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向 　 　（选填“由a到b”或“由b到a”）。
11．如图甲所示是抖音中一个视频的画面，一个机器人在检查管控区人们戴口罩，这些不戴口罩的人影响了防疫工作的正常进行，视频中机器人对于不戴口罩的违规人员进行棒打，这表达了制作者的良好愿望。用履带替代了轮子是为了减小机器人对地面的 　 　；图乙中跟机器人里面的电动机的工作原理相同的是 　 　（填“A”“B”或“C”）。
12．手机是通过 　 　来传递信息的；通话时，话筒内的振膜带动线圈在磁体内做切割磁感线运动（如图所示），根据 　 　原理，就会产生变化的电流，该电流经放大后接入听筒，引起纸盆 　 　，就发出声音了。
三．实验探究题（共2小题）
13．某同学用如图所示的装置研究电磁感应。
（1）实验中，AB棒的材料可能是 　 　（选填“塑料”或“铝”）；
（2）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 　 　（选填“无”或“有”）感应电流；
（3）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 　 　（选填“不会”或“会”）偏转；
（4）通过实验我们发现：感应电流方向不仅与导体运动方向有关，还有与 　 　有关；
（5）利用电磁感应原理工作的装置有 　 　（填序号“①电铃”“②扬声器”“③电磁起重机”或“④动圈式话筒”）；
（6）若将此装置中灵敏电流计换成 　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
14．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在ab之间接入 　 　（选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成 　 　。
（2）在图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 　 　（选填“上”或“下”）。
（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的 　 　。图乙中的设备将电能转化为 　 　。
2022年教科版九年级第八章 电磁相互作用及应用 期末复习题
参考答案与试题解析
一．选择题（共5小题）
1．关于感应电压与感应电流，下列说法错误的是（　　）
A．产生感应电流一定要有感应电压
B．导体做切割磁感线运动就会有感应电压
C．导体在磁场中做切割磁感线运动不一定会产生感应电流
D．闭合回路一部分导体按如图上下运动，就会产生感应电流
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；满足上述两个条件，导体中才有感应电流；应用是发电机。
【解答】解：A、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，导线两端必定产生感应电压，故A正确；
B、导体做切割磁感线运动时，导体两端就会有感应电压，故B正确；
C、导体在磁场中做切割磁感线运动，若不是闭合电路，则不会产生感应电流，故C正确；
D、闭合回路一部分导体按如图上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D错误。
故选：D。
【点评】解答此题的关键是明确电磁感应现象的条件：可简单记为：一、要有一闭合回路，二、回路中部分导体做切割磁感线运动。
2．如图所示是一种无线门铃发射器，它不需要安装电池。发射器内部提供电能的部件是由位置固定的永磁体和可以左右滑动的绕有线圈的铁芯组成，当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，松手后弹簧又将铁芯向右弹回。下列实验中和门铃提供电能的部件工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
【解答】解：当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象；
A、该图是探究电磁铁磁性的实验，属于电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故B不符合题意；
C、电磁继电器的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中导体在在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁学的几个实验，要掌握这几个实验的原理，本题的难度不大。
3．预防新冠病毒最有效的措施是打疫苗，如图所示的是我国生产的某种电动式无针注射器工作示意图，通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤，下列能反映该注射器工作原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；
A．由图可知，图中探究的是异名磁极相互吸引，与注射器工作原理不相同，故A不符合题；
B．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与注射器工作原理不相同，故B不符合题意；
C．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，与注射器工作原理相同，故C符合题意；
D．闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与注射器工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题以新型的“无针注射器”为内容，考查了相关知识在其中的应用，体现了物理与高科技的联系。
4．中国国产002型航母已经开工建造，第二代国产航母或将采用电磁弹射起飞形式。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体通有强电流时，就可以受到磁场强大的作用力，以推动弹射车和舰载机向前运动，获得较大的起飞速度，如图所示。与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据通电导体在磁场中受到磁场力的作用分析解答。
【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．该装置为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中有电源，属于电动机原理，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故B符合题意；
C．电磁铁通电后具有磁性，可以吸引大头针，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该装置中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流，是探究电磁感应现象的装置，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】对于电磁学中的电流磁效应、磁场对通电导体有力的作用、电磁感应实验，区分时要注意条件。
5．如图是一只动圈式话筒，其原理相同的是下列四幅图中（　　）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：动圈式话筒把声信号转化为电信号，将机械能转化为电能，运用的是电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流；
A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中没有电源，是发电机的原理图，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，是电动机的原理图，故C不符合题意；
D．该图是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，原理是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查动圈式话筒的原理。重点是理解电磁感应原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理等。
二．填空题（共7小题）
6．如图所示是一款自发电智能单车，骑行时利用线圈在磁场中转动发电，其发电原理是 　法拉第　最先发现的。该智能单车还能通过USB端口给手机充电，此时智能单车在电路中相当于 　电源　。（选填“电源”或“用电器”）
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流，在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
【解答】解：骑行时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象，是法拉第最先发现的；
智能单车还能通过USB端口给手机充电，智能单车提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：法拉第；电源。
【点评】本题考查了发电机的原理以及电路的组成，是一道理论联系实际的好题。
7．如图所示，是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光，这手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动：
（1）灯泡中通过的电流方向是 　变化　的（选填“变化”或“不变”）；
（2）来回运动的物块是 　磁体　，你作出猜想的依据是 　线圈在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流　。
【分析】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。
【解答】解：（1）（2）由题干中图可知该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，线圈相当于电路中的电源，此手电筒发电是电磁感应现象，此过程中将消耗机械能得到电能，即将机械能转化为电能；由于线圈来回运动，所以产生的电流是交流电，电流的方向是变化的。
故答案为：（1）变化；（2）磁体；线圈在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。
【点评】此题主要考查的是学生对发电机的原理及其能量转化情况的了解和掌握，基础性题目。
8．中考考生进入考场前均要进行安检，如图所示为安检时使用的某种探测器。当探测器靠近 　金属　（选填“金属”或“非金属”）物体时就会产生感应电流，探测器发出警报，这种现象叫做 　电磁感应　现象。 　发电　（选填“发电”或“电动”）机也是利用这个原理制成的。
【分析】金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，据此分析。
【解答】解：金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了感应电流，探测器发出警报，这是利用电磁感应原理制成的；发电机的工作原理是电磁感应现象。
故答案为：金属；电磁感应；发电。
【点评】本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理。
9．实验小组做实验的装置如图所示，闭合开关后，用力使导线cd水平向右运动，导线ab也随之向右运动，装置甲可以看做 　用电器　，装置乙可以看做 　电源　（前两空均选填“用电器”或“电源”）；若将导体cd水平用力向左移动，导体ab的运动方向 　会　（选填“会”或“不会”）改变。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中产生感应电流，是“磁生电”的原理；
通电导体在磁场中受力运动；通电导体在磁场中的受力方向与感应电流方向和磁场的方向有关；感应电流的方向与磁场方向、导体运动的方向有关。
【解答】解：闭合开关后，用力使导线cd水平向右运动，cd在磁场中做切割磁感线运动，cd中会产生感应电流，导线ab中有电流通过，通电导体在磁场中受力运动，ab也随之向右运动，所以装置甲可以看做用电器；装置乙产生了感应电流，可以看做电源；
若将导体cd水平用力向左移动，磁场方向不变，感应电流方向改变，通过导体ab的电流方向发生了变化，所以导体ab的运动方向会改变。
故答案为：用电器；电源；会。
【点评】电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而生电，后者因通电而动，所以电路结构是不相同的。
10．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向 　下　（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向 　由a到b　（选填“由a到b”或“由b到a”）。
【分析】（1）在磁体外部，磁感线是从N极指向S极的，而要想产生感应电流，必须让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，观察导体ab是否切割磁感线是判断的关键；
（2）感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关；若磁场方向和切割磁感线的运动方向同时改变，感应电流的方向不变；通电螺线管的磁场方向与电流方向有关，电流方向改变，螺线管的磁场方向改变。
【解答】解：（1）当ab棒竖直向上运动时，没有做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管不能够产生磁场，故小磁针N极仍然指向下。
（2）导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右，由磁极间的相互作用规律可知螺线管的右端为N极，再根据安培定则，可知棒内电流方向由b到a，小磁针N极指向右；当ab棒水平向左运动时，切割磁感线的运动方向相反，棒内电流方向相反，螺线管的磁场方向改变，所以棒内电流方向由a到b。
故答案为：（1）下；（2）由a到b。
【点评】本题考查了电磁感应现象、影响感应电流方向的因素、安培定则的应用等知识，属于基础题。
11．如图甲所示是抖音中一个视频的画面，一个机器人在检查管控区人们戴口罩，这些不戴口罩的人影响了防疫工作的正常进行，视频中机器人对于不戴口罩的违规人员进行棒打，这表达了制作者的良好愿望。用履带替代了轮子是为了减小机器人对地面的 　压强　；图乙中跟机器人里面的电动机的工作原理相同的是 　C　（填“A”“B”或“C”）。
【分析】（1）压强的大小与压力大小和受力面积有关；压力一定时，可以通过增大受力面积来减小压强；
（2）电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的作用的原理制成的，据此分析。
【解答】解：
（1）用履带替代了轮子，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积的方法来减小机器人对地面的压强；
（2）电动机的原理：通电导体在磁场中受力运动。A图研究的是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场；B图中当对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即电磁感应现象；C图中动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，是电能转化为机械能；是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故C符合题意。故选C。
故答案为：压强；C。
【点评】本题考查减小压强的方法、电动机和发电机的原理，注意电动机和发电机原理的区别。
12．手机是通过 　电磁波　来传递信息的；通话时，话筒内的振膜带动线圈在磁体内做切割磁感线运动（如图所示），根据 　电磁感应　原理，就会产生变化的电流，该电流经放大后接入听筒，引起纸盆 　振动　，就发出声音了。
【分析】手机传递信息利用了电磁波；其中话筒是利用了电磁感应原理，将声音的振动转化成变化的电流，最后经过听筒，再将变化的电流转化成振动，产生声音。
【解答】解：手机是通过电磁波来传递信息的，它可以发送和接收电磁波；
通话时，话筒内的振膜带动线圈在磁体内做切割磁感线运动，根据电磁感应原理，就会产生变化的电流，该电流经放大后接入听筒，引起纸盆振动，就发出声音了。
故答案为：电磁波；电磁感应；振动。
【点评】本题主要考查了对手机传递信息原理的理解与掌握，要注意话筒与听筒工作原理的不同。
三．实验探究题（共2小题）
13．某同学用如图所示的装置研究电磁感应。
（1）实验中，AB棒的材料可能是 　铝　（选填“塑料”或“铝”）；
（2）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中 　由　（选填“无”或“有”）感应电流；
（3）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针 　会　（选填“不会”或“会”）偏转；
（4）通过实验我们发现：感应电流方向不仅与导体运动方向有关，还有与 　磁场方向　有关；
（5）利用电磁感应原理工作的装置有 　④　（填序号“①电铃”“②扬声器”“③电磁起重机”或“④动圈式话筒”）；
（6）若将此装置中灵敏电流计换成 　电源　，可进一步探究电动机的工作原理。
【分析】（1）根据感应电流的产生条件可知，在该实验中AB棒的材料必须为导体；
（2）根据是否能切割磁感线判断；
（3）根据运动的相对性分析；
（4）感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关；
（5）根据装置的工作原理分析；
（6）电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解：（1）研究电磁感应时，要让闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，因为塑料的绝缘体，所以AB棒的材料可能是铝。
（2）使导体AB从图示位置向上运动，此时导体有做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流。
（3）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，以磁体为参照物，线圈相对于磁体向右运动，由于线圈有切割磁感线，所以闭合回路中有产生感应电流，电流表指针会偏转。
（4）保持磁场方向不变，只改变导体切割磁感线方向，产生的感应电流的方向也改变；保持导体切割磁感线方向不变，只改变磁场方向，产生的感应电流的方向也改变，所以通过实验我们发现：感应电流方向不仅与导体运动方向有关，还有与磁场方向有关。
（5）①电铃和③电磁起重机都是利用电磁铁工作的，原理是通电导体周围存在磁场；
③扬声器的原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
④动圈式话筒是利用膜片振动带动线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，原理是电磁感应原理；
所以利用电磁感应原理工作的装置有④。
（6）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电路中需要电源，所以若将此装置中灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理。
故答案为：（1）铝；（2）有；（3）会；（4）磁场方向；（5）④；（6）电源。
【点评】本题考查了探究电磁感应现象的实验，在解答这类题时，要注意实验结果成立的前提等。
14．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在ab之间接入 　电源　（选填“灵敏电流计”或“电源”），根据该原理可制成 　电动机　。
（2）在图乙中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 　上　（选填“上”或“下”）。
（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的 　电流方向　。图乙中的设备将电能转化为 　机械能　。
【分析】（1）电动机和发电机的工作原理图非常相似，电动机的原理图中有电源，是利用磁场对电流的作用工作的；
（2）二力平衡的条件是同物、等大、反向、共线，据此判断；
（3）换向器可以改变线圈中电流的方向，使得线圈连续转动下去。电动机在工作过程中，电能转化为机械能。
【解答】解：（1）因为通电导体在磁场中受力会运动，观察图可知缺少一个电源，因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在“a”、“b”之间接入电源，根据此原理制成了电动机；
（2）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上；
（3）线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动；转动的过程中，电能转化为了机械能。
故答案为：（1）电源；电动机；（2）上；（3）电流方向；机械能。
【点评】本题考查了电动机的功原理、换向器的作用和能量的转化，难度不大。