2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计第八章　电磁相互作用及应用素养综合检测（有解析）

2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计第八章　电磁相互作用及应用素养综合检测
(满分100分,限时45分钟)
一、选择题(每小题5分,共40分)
1.(2022湖北恩施中考)下列设备中,利用电磁感应现象工作的是 (　　)
A.电磁铁 B.电动机 C.发电机 D.电铃
2.(2022北京中考)如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是 (　　)
3.(2020江苏宿迁中考)如图所示,当闭合开关的瞬间,导体棒AB水平向右运动;若同时对调电源与磁体的两极,再次闭合开关时,导体棒AB的运动方向是 (　　)
A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上　　 D.竖直向下
4.(2021山东菏泽中考)家用电磁炉的内部有一金属线圈,当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时,金属器皿内就会产生电流,将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是 (　　)
A.电风扇 B.电饭锅
C.电磁继电器 D.动圈式话筒
5.【新素材·现代科技】(2022广西北部湾经济区中考)北京冬奥会期间,某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人,接到指令后,机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。图中与机器人驱动原理相同的是(　　)
　　　　
A B
　　　　
C D
6.(2021安徽中考)图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中,两个铜半环E和F跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘;A和B是电刷,它们分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置,电流沿dcba流过线圈,dc边受到磁场的作用力向下,则 (　　)
A.线圈在图示位置时,ab边受到磁场的作用力向下
B.线圈由图示位置转过180°时,电流沿dcba流过线圈
C.线圈由图示位置转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D.线圈由图示位置转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
7.(2021湖北襄阳中考)公交车上安装的电动爆玻器工作原理是利用通电线圈在磁场中产生一个冲击力,在危急时刻击碎车窗玻璃。图中的实验与电动爆玻器工作原理相同的是 (　　)
　　　　　　 A B
　　　　　　 C D
8.(2022北京海淀期末)(多选)如图所示,甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图,下列说法中正确的是 (　　)
　　　　　　 甲 乙
　　　　　　 丙 丁
A.甲与丁的原理相同,都是利用电磁感应原理
B.甲与丙的原理相同,都是利用电磁感应原理
C.乙与丁的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D.乙与丙的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
二、填空题(每空3分,共36分)
9.日常生活中传感器有着广泛的应用,楼道里安装了声光控开关,使灯在有声音且光照强度低时才会亮,这种开关里有　　　　传感器和
　　　　传感器,且这两个开关是　　　　联的。
10.(2022江苏无锡中考)如图所示的实验中,闭合开关,观察到铝棒向左运动,实验现象说明磁场对　　　　有力的作用,利用这一原理可以制成　　　　机;断开开关,对调电源正、负两极,重新接入电路,再次闭合开关,观察到铝棒向　　　　运动。
11.(2022湖南湘潭期末)如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为　　　　极,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将　　　　(选填“伸长”或“缩短”)。如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是　　　　　　现象。
12. 比较与归纳是重要的学习方法。表中是小明列出的关于“电磁感应现象与通电导体在磁场中受力现象”的比较表,请将它补充完整。
　现象 项目　 电磁感应现象 通电导体在磁场中受力现象
原理图
影响 因素 导体中感应电流的方向跟 和磁场方向有关 通电导体在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁场方向有关
能量转化 机械能转化为电能 　　　　　　
应用 　　 　 电动机
三、实验探究题(共24分)
13.(2022湖北武汉中考)(12分)某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
甲
(1)让导线AB在磁场中静止,观察到电流表指针　　　　;让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,观察到电流表指针　　　　;保持蹄形磁体静止,让导线AB从图中所示位置水平向右运动,观察到电流表指针　　　　。(以上均选填 “偏转”或“不偏转”)
(2)图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是　　　　(填标号) 。
乙
14.(12分)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿　　　　(选填“上下”或“左右”)方向运动时,灵敏电流计指针会发生偏转。
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,灵敏电流计指针　　　　(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针都不发生偏转。由此小明得出结论:　　　　的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才产生感应电流。
(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案全解全析
1.C　电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故A错误;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故B错误;电铃是利用电流的磁效应工作的,故D错误;发电机是利用电磁感应制成的,故C正确。
2.D　磁极之间的相互作用是同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,故A错误;通电导体周围存在磁场是奥斯特实验,故B错误;通电导体在磁场中受力是电动机的工作原理,故C错误;电磁感应现象能说明发电机的工作原理,故D正确。
3.A　通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关,同时对调电源与磁体的两极,则导体棒受力方向不变,还是水平向右运动,故选A。
4.D　电风扇是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的;电饭锅利用电流的热效应来加热食物;电磁继电器是利用电流磁效应工作的;动圈式话筒利用的是电磁感应原理,故选D。
5.C　机器人驱动利用的是电动机,原理为通电导体在磁场中受力运动。C图中探究的就是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,故C正确。
6.D　通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,其中之一发生改变,则受力方向发生改变。由于ab边中电流方向与dc边中电流方向相反,而磁场方向相同,因此ab边受到磁场的作用力向上;由图可知,线圈由图示位置转过180°时,电流沿abcd流过线圈;ab边、dc边中电流的方向与原来相反,则受力方向改变,即ab边受到磁场的作用力向下,dc边受到磁场的作用力向上,故选D。
7.A　由题意可知,电动爆玻器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。A中,当导体中通过电流时,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,与电动爆玻器工作原理相同,故A符合题意。
8.AD　动圈式话筒与发电机的原理相同,利用的是电磁感应原理;动圈式扬声器与电动机的原理相同,利用的是磁场对通电线圈有力的作用。故选A、D。
9.声音　光　串
解析　声光控开关里有声音传感器和光传感器,使灯在有声音且光线较暗时才会亮;既要有声音又要光线较暗,灯才会亮,故两个开关是串联的。
10.通电导体　电动　右
解析　闭合开关,铝棒通电,铝棒在磁场中由静止向左运动,说明磁场对通电导体有力的作用。电动机就是利用了通电导体在磁场中会受到力的作用这一原理制成的。对调电源正、负两极,再次闭合开关,改变了导体中电流的方向,铝棒将向与之前相反的方向运动,故铝棒向右运动。
11.N　缩短　电磁感应
解析　由安培定则可知螺线管的上端为N极,与条形磁体的S极相互吸引,将滑动变阻器滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,弹簧缩短;若用电流表代替虚线框中仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,则演示的是电磁感应现象。
12.导体运动的方向　电能转化为机械能　发电机
解析　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,此过程中机械能转化为电能,导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关,人们利用电磁感应现象制成了发电机;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向与电流方向和磁场方向有关,此过程中电能转化为机械能。
13.(1)不偏转　 不偏转 偏转　(2)CD
解析　(1)让导线AB在磁场中静止,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转。让导线AB在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,观察到电流表指针不偏转。保持蹄形磁体静止,让导线AB从图中所示位置水平向右运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,观察到电流表指针偏转。
(2)图A、B中导体运动的方向与磁感线平行,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A、B不符合题意;图C、D中,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,故C、D符合题意。
14.(1)左右　(2)不会　(3)闭合电路　(4)让导体棒以相同的速度,沿同一方向在强弱不同的磁场中做切割磁感线运动,比较灵敏电流计指针偏转的角度
解析　(1)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以当导体棒沿左右方向运动时,做切割磁感线运动,会产生感应电流。
(2)导体棒不动,磁铁上下移动,导体棒不切割磁感线,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会发生偏转。
(3)由实验现象可知,只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流。
(4)探究感应电流大小与磁场强弱是否有关,应当采用控制变量法,需要保证其他条件不变,改变磁场强弱,观察灵敏电流计指针偏转角度