2023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.2 电生磁
一、选择题
1．（2024九下·龙马潭模拟） 无线充电技术，在日常生活中应用越来越广泛，下图是无线充电原理图，根据初中所学知识进行分析，下列说法不正确的是（ ）
A．输入电流发生变化，则线圈A产生的磁场也会发生变化
B．只有线圈内部附近才有磁感线，磁感线是断开的
C．给电池充电时，是将电能转化为化学能
D．线圈B产生电流的原理与发电机原理相同
2．（2024九上·龙文期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短
C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短
3．（2023九上·乌鲁木齐期末）如图所示，从一个密闭盒子内有电池组等元件上的两个小孔中伸出一段细软且电流较大的长导线，在不断开导线的情况下，以下四组器材中能判断出该导线中是否有电流通过的是（ ）
①红外测温枪
②大铁钉及一些大头针
③小磁针及固定导线的支架
④马蹄形磁体
A．仅①② B．仅②③
C．仅①④ D．①②③④都可以
4．（2024九上·和平期末）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，为定值电阻。合开关、，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，通过电流变小 B．水位下降时，的电功率变大
C．水位上升时，电磁铁磁性变弱 D．水位下降时，的阻值会变大
5．（2023·宿迁）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
6．（2023·合阳模拟）如图，电磁铁的左下方有条形磁铁，在弹簧测力计作用下向右沿水平方向缓慢移动。闭合开关，当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的下端为S极
B．条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大
C．滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，电磁铁的磁性逐渐增强
D．若只改变电源正负极，弹簧测力计的示数会逐渐变大
7．（2023九下·龙华模拟）以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（ ）
A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管
B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒
C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机
D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机
8．（2023·荔湾模拟）放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里）。则下列选项中，通电导线受力情况符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2023九下·光明模拟）如图，在注射疫苗时，学生只需刷身份证就可以提取个人信息。将身份证靠近机器，机器感应电路中就会产生电流，从而识别学生身份。选项图中与这一原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．首先发现电流磁效应的科学家是( )
A．麦克斯韦 B．赫兹 C．奥斯特 D．法拉第
二、填空题
11．（2024九下·遂宁月考）如图，小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术，将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上，杯中放入一空心铁球，如下图甲所示，小聪操作暗盒上的旋钮，就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇，于是小聪进行了揭秘：玻璃杯和水总重，玻璃杯与暗盒接触面积为，铁球质量，体积，玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前，铁球漂浮在水面受到的浮力是 N；闭合开关后，电磁铁的上端是 极，调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变），小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示（未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响），当电流为 A时，小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压强是 （，不考虑水的阻力）。
甲 乙
12．（2023九下·广州月考）（1）如图所示，把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”。现将水果电池、开关及螺线管组成一个电路，当开关闭合后，与磁铁相连的弹簧长度变短，则水果电池的 （选填“A”或“B”）端为负极；
（2）小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这一现象的产生原因跟 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理一致；请你为同学们解释一下理由： 。灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因是因为灯丝中的电流是 （选填“交流电”或“直流电”），该灯正常工作1h消耗的电能能使标有“3000r/kW·h”字样的电能表的转盘转过 圈；
（3）小明从网上购得制作电铃的实验器材包，其中包括：①蹄形电磁铁、②弹簧片、③衔铁、④螺钉、⑤小锤、⑥铃、⑦电源、⑧开关和若干导线，如图所示。请你帮他完成下述实验：
①请你用笔画线在图代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声 ；
②小明按要求正确连接电路后通电试验，发现电铃铃声很小，经检查是由于电磁铁的磁性不强所请你提出解决这一问题的一条改进措施。
三、作图题
13．（2024九上·南海期末）如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，另一个带铁芯的螺线管置于条形磁铁旁，闭合开关后，条形磁铁向左运动，请在图中标出条形磁铁的N、S极。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A、输入电流发生变化，则线圈A产生的磁场也会发生变化，电流越大，产生的磁场越强，故A正确；
B、通电导线周围存在着磁场，磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，因此在线圈内部附近周围不存在磁感线，故B错误；
C、给电池充电时，消耗了电能，得到了化学能，是将电能转化为化学能，故C正确；
D、磁场发生变化时，线圈B产生电流，原理与发电机原理相同，故D正确。故选： B。
【分析】(1)根据通电导线周围存在着磁场，磁场的强弱与电流的大小有关；
(2)通电导线周围存在着磁场，磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的；
(3)根据给电池充电时，消耗了电能，得到了化学能；(4)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
2．【答案】B
【知识点】磁现象；磁感线及其特点；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器和灯泡串联， 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时电阻越来越小，总电阻也越来越小，电路中电流越来越大。图中线圈电流从下端流入，上端流出，根据右手螺旋定则，线圈上端为N极。 条形磁铁下端为N极，根据同名磁极相互排斥，条形磁铁会收到向上的排斥力。电路中电流越来越大，线圈磁性增加，故电流表示数增大，弹簧缩短。则A、C、D错误，B正确。
故该题选B
【分析】右手螺旋定则也叫安培定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向之间关系的定则。具体来说，就是用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
3．【答案】D
【知识点】红外线；通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】①导线中有电流通过，电流通过导线时会产生热量，通电时间越长，产生的热量越多，导线的温度越高，对外辐射的红外线越多，所以用红外测温枪可以探究导线中是否有电流，故①符合题意；
导线中若有电流通过，通电导线的周围会产生磁场，磁场对放入其中的铁钉、大头针、马蹄形磁体能产生磁力的作用，所以可以用它们探究导线中是否有电流，故②③④符合题意。D 符合题意，ABC 不符合题意
故答案为：D.
【分析】根据电流具有热效应和磁效应进行分析，红外测温枪、大铁钉及一些大头针、小磁针及固定导线的支架、马蹄形磁体都可以设计出相应的实验判断电流流过。
4．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】AC：由图可知，控制电路中定值电阻R，与压敏电阻RN串联，构成一个串联电路，。题干可知池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水。此时衔铁被吸引，电磁铁的磁性增强，触点下移。磁性增强代表控制电路中的电流变大，串联电路电流处处相等，通过R的电流变大，A、C错误。
D：水位下降到一定位置 时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水，此时衔铁被释放，磁性变弱控制电路中的电流变小，根据可知，电路中的电阻变大， R0不变，也就是RN变大，D正确。
B：根据功率的计算公式可知，电路中的电流变小，R0不变，故P变小。B错误。
选项ABC错误，答案选择D
【分析】线圈匝数一定，电流越大，磁力越大；电流越小，磁力越小。电磁继电器的主要组成部分包括电磁铁、衔铁、弹簧和触点。当电磁铁的线圈通电时，会产生足够的磁力吸引铁芯，使衔铁移动，闭合或断开动触点和静触点，控制电路的闭合或断开。具体来说，当线圈通电时，铁芯产生强大的电磁力，吸动衔铁带动簧片，使触点闭合或断开；当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁返回原来的位置，触点恢复到原来闭合或分开的状态。
5．【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指指向右端，则电磁铁的右端是N极，故A错误；
B.若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C.小瓶子下沉时进水，即重力大于浮力，故小瓶子上面的空气的体积会变小。质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D.小瓶子上浮时，根据p=ρ水gh可知，小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化，确定电磁铁磁性强弱的变化，进而确定瓶内气压的变化，以及小瓶内水的重力变化，再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况；
（3）根据浮沉条件确定小瓶内气体体积变化，再根据分析气体密度的变化情况；
（4）根据p=ρ液体gh判断液体压强的变化。
6．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住电磁铁，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，故A错误；
B.根据‘同名磁极相互排斥’可知，条形磁铁受到向下的排斥力。当从左下方到正下方的过程中，由于距离减小，则排斥力逐渐增大，那么磁铁对地面的压力增大，那么摩擦逐渐增大，故B正确；
C.滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，变阻器的阻值增大，而电流减小，则电磁铁的排斥力减弱，故C错误；
D.改变电源正负极后，通过电磁铁的电流方向改变，则下面为电磁铁的S极，因此对条形磁铁产生向上的吸引力。当从左下方到正下方的过程中，随着距离减小，吸引力逐渐增大，那么磁铁对地面的压力减小，则它受到的摩擦力减小。根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数减小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，再对条形磁铁对地面的压力变化进行分析，最后确定它受到摩擦力的变化。
（3）电磁铁的磁场随电流的增大而增强；
（4）分析电源的正负极调整后对地面的压力变化，据此确定摩擦力的变化，最后根据二力平衡确定测力计的示数变化。
7．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
8．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由题图可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。通电导线中电流方向垂直纸面向里时，在S极附近受力的方向水平向上，
A.通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为S极，通电导体受力方向应变为向下，故A错误；
B.通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为S极，通电导体受力方向不改变，为竖直向上，故B错误；
C.通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线在磁场中的位置改变，故通电导线受力方向改变，为竖直向下，故C错误；
D.通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线的位置没有改变，故通电导体受力方向不变，为竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极，再将选项中的电流方向与示例中的电流方向进行比较，进而确定导线的受力方向即可。
9．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
10．【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】导体中有电流通过时，在导体周围就会产生磁场，磁场方向与电流方向有关．
【解答】1820年，奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针，使磁针改变方向，也就是通电导体周围产生磁场．
故选C．
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意．
11．【答案】0.6；S；增强；0.8；2100
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算；欧姆定律及其应用；安培定则；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】闭合开关前，铁球漂浮，受到的浮力等于重力，F浮=G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；闭合开关后，根据图像，利用安培定则，判断电磁铁的上端是S极；当减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性增强，小球受到磁铁的吸引力，向下运动；根据铁球的体积，计算完全浸没受到的浮力F浮'=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N，此时受到电磁铁的吸引力为F吸=1N-0.6N=0.4N，根据图乙，电流为0.8A；此时暗盒受到杯底的压强是。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，利用F浮=G=mg计算浮力；根据安培定则，判断电磁铁的磁极位置；电流越大， 电磁铁磁性越强；根据F浮'=ρ液gV排，计算浮力大小；利用，计算压强。
12．【答案】A；电动机；磁场对通电导体有力的作用；交流电；300；；增大线圈中电流的大小
【知识点】电磁铁的其他应用；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
13．【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】当开关闭合时，电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极、右端是S极；闭合开关，条形磁体向左运动，说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥，由于同名磁极相互排斥，所以条形磁体的左端为S极、右端为N极。
【分析】先根据安培定则判断出通电螺线管的N、S极；闭合开关后，条形磁体向左运动，说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥，根据同名磁极相互排斥判断出条形磁体的N、S极。
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.2 电生磁
一、选择题
1．（2024九下·龙马潭模拟） 无线充电技术，在日常生活中应用越来越广泛，下图是无线充电原理图，根据初中所学知识进行分析，下列说法不正确的是（ ）
A．输入电流发生变化，则线圈A产生的磁场也会发生变化
B．只有线圈内部附近才有磁感线，磁感线是断开的
C．给电池充电时，是将电能转化为化学能
D．线圈B产生电流的原理与发电机原理相同
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A、输入电流发生变化，则线圈A产生的磁场也会发生变化，电流越大，产生的磁场越强，故A正确；
B、通电导线周围存在着磁场，磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，因此在线圈内部附近周围不存在磁感线，故B错误；
C、给电池充电时，消耗了电能，得到了化学能，是将电能转化为化学能，故C正确；
D、磁场发生变化时，线圈B产生电流，原理与发电机原理相同，故D正确。故选： B。
【分析】(1)根据通电导线周围存在着磁场，磁场的强弱与电流的大小有关；
(2)通电导线周围存在着磁场，磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的；
(3)根据给电池充电时，消耗了电能，得到了化学能；(4)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。
2．（2024九上·龙文期末）如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电流表示数增大，弹簧伸长 B．电流表示数增大，弹簧缩短
C．电流表示数减小，弹簧伸长 D．电流表示数减小，弹簧缩短
【答案】B
【知识点】磁现象；磁感线及其特点；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器和灯泡串联， 当滑动变阻器的滑片向b端滑动时电阻越来越小，总电阻也越来越小，电路中电流越来越大。图中线圈电流从下端流入，上端流出，根据右手螺旋定则，线圈上端为N极。 条形磁铁下端为N极，根据同名磁极相互排斥，条形磁铁会收到向上的排斥力。电路中电流越来越大，线圈磁性增加，故电流表示数增大，弹簧缩短。则A、C、D错误，B正确。
故该题选B
【分析】右手螺旋定则也叫安培定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向之间关系的定则。具体来说，就是用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，那么大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。
3．（2023九上·乌鲁木齐期末）如图所示，从一个密闭盒子内有电池组等元件上的两个小孔中伸出一段细软且电流较大的长导线，在不断开导线的情况下，以下四组器材中能判断出该导线中是否有电流通过的是（ ）
①红外测温枪
②大铁钉及一些大头针
③小磁针及固定导线的支架
④马蹄形磁体
A．仅①② B．仅②③
C．仅①④ D．①②③④都可以
【答案】D
【知识点】红外线；通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】①导线中有电流通过，电流通过导线时会产生热量，通电时间越长，产生的热量越多，导线的温度越高，对外辐射的红外线越多，所以用红外测温枪可以探究导线中是否有电流，故①符合题意；
导线中若有电流通过，通电导线的周围会产生磁场，磁场对放入其中的铁钉、大头针、马蹄形磁体能产生磁力的作用，所以可以用它们探究导线中是否有电流，故②③④符合题意。D 符合题意，ABC 不符合题意
故答案为：D.
【分析】根据电流具有热效应和磁效应进行分析，红外测温枪、大铁钉及一些大头针、小磁针及固定导线的支架、马蹄形磁体都可以设计出相应的实验判断电流流过。
4．（2024九上·和平期末）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，为定值电阻。合开关、，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，通过电流变小 B．水位下降时，的电功率变大
C．水位上升时，电磁铁磁性变弱 D．水位下降时，的阻值会变大
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】AC：由图可知，控制电路中定值电阻R，与压敏电阻RN串联，构成一个串联电路，。题干可知池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水。此时衔铁被吸引，电磁铁的磁性增强，触点下移。磁性增强代表控制电路中的电流变大，串联电路电流处处相等，通过R的电流变大，A、C错误。
D：水位下降到一定位置 时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水，此时衔铁被释放，磁性变弱控制电路中的电流变小，根据可知，电路中的电阻变大， R0不变，也就是RN变大，D正确。
B：根据功率的计算公式可知，电路中的电流变小，R0不变，故P变小。B错误。
选项ABC错误，答案选择D
【分析】线圈匝数一定，电流越大，磁力越大；电流越小，磁力越小。电磁继电器的主要组成部分包括电磁铁、衔铁、弹簧和触点。当电磁铁的线圈通电时，会产生足够的磁力吸引铁芯，使衔铁移动，闭合或断开动触点和静触点，控制电路的闭合或断开。具体来说，当线圈通电时，铁芯产生强大的电磁力，吸动衔铁带动簧片，使触点闭合或断开；当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁返回原来的位置，触点恢复到原来闭合或分开的状态。
5．（2023·宿迁）在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上）闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁的右端为S极
B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小
D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【答案】B
【知识点】密度公式及其应用；液体压强计算公式的应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指指向右端，则电磁铁的右端是N极，故A错误；
B.若将滑动变阻器滑片P向右移，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁铁排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子的水会挤出来，小瓶子重力变小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；
C.小瓶子下沉时进水，即重力大于浮力，故小瓶子上面的空气的体积会变小。质量不变，由可知，密度变大，故C错误；
D.小瓶子上浮时，根据p=ρ水gh可知，小瓶子的瓶口处受到水的压强变小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化，确定电磁铁磁性强弱的变化，进而确定瓶内气压的变化，以及小瓶内水的重力变化，再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况；
（3）根据浮沉条件确定小瓶内气体体积变化，再根据分析气体密度的变化情况；
（4）根据p=ρ液体gh判断液体压强的变化。
6．（2023·合阳模拟）如图，电磁铁的左下方有条形磁铁，在弹簧测力计作用下向右沿水平方向缓慢移动。闭合开关，当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的下端为S极
B．条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大
C．滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，电磁铁的磁性逐渐增强
D．若只改变电源正负极，弹簧测力计的示数会逐渐变大
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住电磁铁，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，故A错误；
B.根据‘同名磁极相互排斥’可知，条形磁铁受到向下的排斥力。当从左下方到正下方的过程中，由于距离减小，则排斥力逐渐增大，那么磁铁对地面的压力增大，那么摩擦逐渐增大，故B正确；
C.滑动变阻器的滑片逐渐向下移动时，变阻器的阻值增大，而电流减小，则电磁铁的排斥力减弱，故C错误；
D.改变电源正负极后，通过电磁铁的电流方向改变，则下面为电磁铁的S极，因此对条形磁铁产生向上的吸引力。当从左下方到正下方的过程中，随着距离减小，吸引力逐渐增大，那么磁铁对地面的压力减小，则它受到的摩擦力减小。根据二力平衡的知识可知，弹簧测力计的示数减小，故D错误。
故选B。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的极性；
（2）根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁受到磁力的方向，再对条形磁铁对地面的压力变化进行分析，最后确定它受到摩擦力的变化。
（3）电磁铁的磁场随电流的增大而增强；
（4）分析电源的正负极调整后对地面的压力变化，据此确定摩擦力的变化，最后根据二力平衡确定测力计的示数变化。
7．（2023九下·龙华模拟）以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（ ）
A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管
B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒
C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机
D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
8．（2023·荔湾模拟）放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里）。则下列选项中，通电导线受力情况符合实际的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】由题图可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。通电导线中电流方向垂直纸面向里时，在S极附近受力的方向水平向上，
A.通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为S极，通电导体受力方向应变为向下，故A错误；
B.通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为S极，通电导体受力方向不改变，为竖直向上，故B错误；
C.通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线在磁场中的位置改变，故通电导线受力方向改变，为竖直向下，故C错误；
D.通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线的位置没有改变，故通电导体受力方向不变，为竖直向上，故D正确。
故选D。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极，再将选项中的电流方向与示例中的电流方向进行比较，进而确定导线的受力方向即可。
9．（2023九下·光明模拟）如图，在注射疫苗时，学生只需刷身份证就可以提取个人信息。将身份证靠近机器，机器感应电路中就会产生电流，从而识别学生身份。选项图中与这一原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
10．首先发现电流磁效应的科学家是( )
A．麦克斯韦 B．赫兹 C．奥斯特 D．法拉第
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】导体中有电流通过时，在导体周围就会产生磁场，磁场方向与电流方向有关．
【解答】1820年，奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针，使磁针改变方向，也就是通电导体周围产生磁场．
故选C．
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意．
二、填空题
11．（2024九下·遂宁月考）如图，小聪给同学们表演了一个非常有趣的魔术，将装有水的玻璃杯放在木质暗盒上，杯中放入一空心铁球，如下图甲所示，小聪操作暗盒上的旋钮，就能看到铁球在水中上下运动。同学们很好奇，于是小聪进行了揭秘：玻璃杯和水总重，玻璃杯与暗盒接触面积为，铁球质量，体积，玻璃杯正下方是电磁铁。闭合开关前，铁球漂浮在水面受到的浮力是 N；闭合开关后，电磁铁的上端是 极，调节暗盒上的旋钮，减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变），小球向下运动。电磁铁中电流I与电磁铁对小球吸引力F的关系如下图乙所示（未考虑小球与电磁铁距离远近对吸引力F的影响），当电流为 A时，小球刚好浸没于水中，此时暗盒受到杯底的压强是 （，不考虑水的阻力）。
甲 乙
【答案】0.6；S；增强；0.8；2100
【知识点】压强的大小及其计算；浮力大小的计算；欧姆定律及其应用；安培定则；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】闭合开关前，铁球漂浮，受到的浮力等于重力，F浮=G=mg=0.06kg×10N/kg=0.6N；闭合开关后，根据图像，利用安培定则，判断电磁铁的上端是S极；当减小变阻器接入阻值，电流增大，电磁铁磁性增强，小球受到磁铁的吸引力，向下运动；根据铁球的体积，计算完全浸没受到的浮力F浮'=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N，此时受到电磁铁的吸引力为F吸=1N-0.6N=0.4N，根据图乙，电流为0.8A；此时暗盒受到杯底的压强是。
【分析】漂浮的物体受到的浮力等于物体的重力，利用F浮=G=mg计算浮力；根据安培定则，判断电磁铁的磁极位置；电流越大， 电磁铁磁性越强；根据F浮'=ρ液gV排，计算浮力大小；利用，计算压强。
12．（2023九下·广州月考）（1）如图所示，把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”。现将水果电池、开关及螺线管组成一个电路，当开关闭合后，与磁铁相连的弹簧长度变短，则水果电池的 （选填“A”或“B”）端为负极；
（2）小刚将“220V 100W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这一现象的产生原因跟 （选填“电动机”或“发电机”）的工作原理一致；请你为同学们解释一下理由： 。灯丝来回振动而不是偏向一侧的原因是因为灯丝中的电流是 （选填“交流电”或“直流电”），该灯正常工作1h消耗的电能能使标有“3000r/kW·h”字样的电能表的转盘转过 圈；
（3）小明从网上购得制作电铃的实验器材包，其中包括：①蹄形电磁铁、②弹簧片、③衔铁、④螺钉、⑤小锤、⑥铃、⑦电源、⑧开关和若干导线，如图所示。请你帮他完成下述实验：
①请你用笔画线在图代替导线将电路连接好，使开关闭合时电铃能不断发声 ；
②小明按要求正确连接电路后通电试验，发现电铃铃声很小，经检查是由于电磁铁的磁性不强所请你提出解决这一问题的一条改进措施。
【答案】A；电动机；磁场对通电导体有力的作用；交流电；300；；增大线圈中电流的大小
【知识点】电磁铁的其他应用；磁场对通电导线的作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
三、作图题
13．（2024九上·南海期末）如图所示，一个条形磁铁放在水平桌面上，另一个带铁芯的螺线管置于条形磁铁旁，闭合开关后，条形磁铁向左运动，请在图中标出条形磁铁的N、S极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】当开关闭合时，电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极、右端是S极；闭合开关，条形磁体向左运动，说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥，由于同名磁极相互排斥，所以条形磁体的左端为S极、右端为N极。
【分析】先根据安培定则判断出通电螺线管的N、S极；闭合开关后，条形磁体向左运动，说明通电螺线管的左端与条形磁体的右端相互排斥，根据同名磁极相互排斥判断出条形磁体的N、S极。
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