20.2电生磁—九年级物理人教版全一册课时优化作业（含解析）

20.2电生磁—九年级物理人教版全一册课时优化作业
1.如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
2.高速列车在泸州运行以来，以其高速、便捷、舒适的优点，成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验，与高速列车动力系统工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示，对于通电螺线管极性的标注正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是( )
A.电源正负极的接法 B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向 D.螺线管中电流的方向
5.如图，在静止指向南北方向的小磁针上方平行地放一根直导线。闭合开关，原来静止的小磁针发生转动。下列分析正确的是( )
A.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁场
B.小磁针发生转动，说明通电直导线周围存在磁感线
C.这个实验叫电磁感应实验
D.改变电池正负极，原来静止的小磁针发生转动的方向不变
6.我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，通电线圈的磁场与永久磁体的磁场相互作用产生强大的推力，使药液高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是( )
A. B.
C. D.
7.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，通电螺线管的左端是N极
B.电源右端为正极，通电螺线管的右端是N极
C.滑动变阻器的滑片P向左移动，通电螺线管的磁性增强
D.滑动变阻器的滑片P向右移动，通电螺线管的磁性增强
8.为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在下列四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )
A. B.
C. D.
9.如图，闭合开关S后，小磁针处于静止状态，通电螺线管的磁感线方向如图中箭头所示，那么下列说法正确的是( )
A.a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B.b端是电源正极，f端是小磁针的S极
C.a端是电源正极，c端是通电螺线管的N极
D.b端是电源正极，d端是通电螺线管的S极
10.历史上第一个发现电与磁之间有联系的人是( )
A.沈括 B.奥斯特 C.法拉第 D.阿基米德
11.螺线管通电后，小磁针静止时的指向如题图所示，则通电螺线管右端为______极，电源的______端为正极。
12.如图所示，弹簧下悬挂一块条形磁体，磁体下方有一块电磁铁，闭合开关后，电磁铁的下端是_____（选填“N”或“S”）极；为使弹簧伸长，滑动变阻器滑片P向_____（选填“左”或“右”）端移动。
13.如图所示，请根据电流方向判断螺线管的磁极，标出螺线管的右端的极性______（选填“N”或“S”）。
14.小明捡到一块废弃的正方体磁铁，为了探测其磁极性，他将相邻的三面分别用A、B、C标记，然后放在透明的塑料袋里，用细线悬挂起来。第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南。
根据以上操作，请你帮助小明推断：
①A、B、C三面中，__________是磁极所在面；
②该面对应的磁极性是__________极；
③为了进一步判断其磁极性，让图丙所示的通电螺线管P端靠近上述磁极面，它们之间将相互__________。
15.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”即握柄，是磁体的_______（选填“N”或“S”）极。将司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关，司南静止时的指向如图所示，则电源左端是_______极。将电磁铁水平放置在不同方向，司南静止后的指向总与电磁铁摆放方向平行，说明司南处的地磁场_______（选填“远强于”或“远弱于”）电磁铁的磁场。
答案以及解析
1.答案：A
解析：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，磁场的方向与电流的方向有关，改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向会发生改变，故A正确，B错误；匝数一定时，通入线圈的电流越小，电磁铁的磁性越弱，电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数、电磁铁的磁性变弱，故C、D错误。
2.答案：D
解析：高速列车动力系统主要由电动机组成，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；A装置是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，故A错误；B装置探究通电的螺线管能够产生磁场，磁场使小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B错误；C装置探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，与电动机的工作原理不相同；D装置探究通电导体在磁场中受力运动，利用此原理人们发明了电动机，故D正确。
3.答案：B
解析：由图A可知，电流从螺线管右侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的右端为N极，左端应为S极，故A错误；由B图可知，电流从螺线管左侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端应为S极，故B正确；由C图可知，电流从螺线管右侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的左端应为N极，右端为S极，故C错误；由D图可知，电流从螺线管左侧流进，由安培定则判断出通电螺线管的右端为N极，左端应为S极，故D错误。
4.答案：D
解析：根据题图可知，最终决定通电螺线管极性的是螺线管中电流的方向，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5.答案：A
解析：当直导线通电时，小磁针会发生偏转，该实验说明电流周围存在磁场；磁感线实际不存在，是为了方便、形象地描述磁场而假想的曲线，故A正确，B错误；闭合开关，原来静止的小磁针发生转动，是电流的磁效应，不是电磁感应实验，故C错误；磁场方向与电流方向有关，改变电池正负极，电流的方向改变，磁场的方向改变，原来静止的小磁针发生转动的方向改变，故D错误。
6.答案：A
解析：根据题意可知，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是电动机的工作原理图，B是发电机的工作原理图，C是电磁铁，其原理是电流的磁效应，D是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场。选A。
7.答案：D
解析：AB.已知小磁针静止时N极水平向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，因电源左端为正极，右端为负极；故AB不符合题意；
CD.滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，因此通电螺线管的磁性减弱。滑动变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，因此通电螺线管的磁性增强，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
8.答案：B
解析：电磁的南极在地理北极附近，故用安培定则判断环形电流方向时右手的拇指需指向南方；根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向向西，故ACD错误，B正确。
故选B。
9.答案：C
解析：通电螺线管外部磁感线从N极出发，回到S极，所以通电螺线管c端为N极，d端为S极；根据右手螺旋定则可知，电流从通电螺线管左端流入，右端流出，所以电源a端为正极，b端为负极；小磁针N极指向为磁场方向，磁感线方向表示磁场方向，所以小磁针f端为N极，e端为S极，故C正确，ABD错误。
故选C。
10.答案：B
解析：A.沈括发现了地磁偏角，故A不符合题意；
B.1820年，丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现，当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，由此说明了通电导体周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁的联系，故B符合题意；
C.1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，故C不符合题意；
D.阿基米德发现了阿基米德原理，用来计算浮力。故D不符合题意。
故选B。
11.答案：N；右
解析：由题图可知，小磁针左端为N极，由异名磁极相互吸引可判断出通电螺线管左侧是S极，右侧为N极；利用安培定则可知电流从螺线管的右端流入，左端流出，判断出电源右侧为正极，左侧为负极。
12.答案：N；右
解析：由图可知，电源的左侧为正极，右侧为负极，则电流从螺线管的上方流入、下方流出，根据安培定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；所以弹簧下悬挂的磁铁与螺线管间相互排斥（同名磁极相互排斥）。
为使弹簧伸长，则排斥力应减小，螺线管的磁性应减弱，即通过它的电流应减小，所以滑动变阻器接入电路的阻值应增大，其滑片P应向右移动。
13.答案：N
解析：根据右手螺旋定则，伸出右手，大拇指撑开，其余四根手指并拢，并顺着电流的方向握住通电螺线管，大拇指指向的方向就是N极。如图所示，电源的左边是正极，故电流的方向是从左边流进的，右手的四个手指是从下往上自然弯曲的，大拇指指向右边，所以可以判定通电螺线管右边是N极。
14.答案：①C；②南；③吸引
解析：①第一次将磁铁按图甲所示放置在塑料袋中，确保C面向上，结果A、B面在任意方向均可静止。第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，说明C面是磁极所在的面。
②第二次将磁铁按图乙所示放置在塑料袋中，结果磁铁静止时总是C面朝南，指南的叫南极，也叫S极，所以C面是南极。
③由图丙可知，电流从左端流入，由安培定则可知通电螺线管的P端是N极，让图丙所示的通电螺线管P端靠近C面，异名磁极相互吸引。
15.答案：S；负；远弱于
解析：“其柢指南”意思是握柄指向南，由此可知，握柄是磁体的S极。
根据磁极间的相互作用知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据安培定则判断出电源的左端为电源负极。
司南的指向总是受到电磁铁的干扰，说明电磁铁的磁场远强于地磁场。