第二十章 电与磁 2024-2025学年物理人教版九年级全一册（含答案）

第二十章 电与磁
基础过关测试卷
时间:60分钟　　满分:100分
题序 一 二 三 四 五 评卷人 总分
得分
一、填空题(本题共6小题,每空2分,共24分)
1.物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展。牛顿发现了万有引力定律,才有了今天的人造地球卫星;奥斯特发现了电流的　　　　效应,人们进而研制出电磁继电器;法拉第发现了　　　　现象,人们根据这个原理发明了发电机。
2.螺线管磁性的有无可以由　　　　的有无来控制;如图所示,若将甲和乙两螺线管串联在电路中,　　　　(选填“甲”或“乙”)的磁性更强。
3.如图所示,a处的磁场比b处的磁场　　　　(选填“强”或“弱”),静止在a处的小磁针的北极指向　　　　(选填“左”或“右”)。
4.如图所示,GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1和S2，将滑动变阻器的滑片P从中点向　　　　(选填“a”或“b”)端移时,电磁铁的磁性减弱，电压表的示数　　　　(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.如图所示的装置中,金属棒ab用两根细导线连接后悬挂在蹄形磁体之间,把单刀双掷开关S掷向“1”时,是演示　　　　　　　　　　实验;开关S掷向“2”时,是演示　　　　　　　　实验。
6.根据磁极的磁性最强判断:有A、B两个外形完全相同的钢棒(如图所示),已知一个有磁性,另一个没有磁性,区分它们的方法是将A的一端从B的左端向右端滑动,若在滑动过程中发现吸引力的大小不变,则说明有磁性的是　　　　;若发现吸引力由大变小,再由小变大,则说明　　　　有磁性。
二、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)
7.下列电器中,利用电动机原理工作的是 (　　)
A.电磁铁 B.电水壶 C.电风扇 D.电热水器
8.关于如图所示的指南针,下列说法正确的是 (　　)
A.有的指南针只有一个磁极
B.自由转动的指南针静止时能指南北是由于受到地磁场的作用
C.指南针的指向不会受到附近磁体的干扰
D.指南针周围不存在磁场
9.小明利用水银能导电的特性制作了一个温度自动控制报警器,装置如图所示,关于它的说法正确的是 (　　)
A.当温度低于90 ℃时,灯亮铃不响
B.当温度低于90 ℃时,铃响灯不亮
C.当温度达到90 ℃时,灯亮铃不响
D.当温度达到90 ℃时,铃响灯也亮
10.关于如图所示的动圈式话筒,下列说法正确的是 (　　)
A.其工作原理是通电导体在磁场中受力运动
B.说话时声音音调的高低变化会引起线圈中电流大小的变化
C.由于膜片带动线圈左右振动,线圈中就会产生方向变化的电流
D.线圈中产生的是声信号
11.我国第三艘航母已正式下水,并命名为“福建舰”,“福建舰”采用了电磁弹射装置。当电磁弹射装置工作时,它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入强电流时,会立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞。下列实验与电磁弹射器的工作原理相同的是 (　　)
12.如图所示,弹簧测力计甲、乙下分别挂一个条形磁体和铁块,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片向右移动时,弹簧测力计的示数变化情况 (　　)
A.甲、乙都变大
B.甲、乙都变小
C.甲变大,乙变小
D.甲变小,乙变大
三、作图题(本题共2小题,每小题5分,共10分)
13.请用笔画线代替导线将下图中各元件连接起来(导线不能交叉),必须满足:①使小磁针静止在图示位置;②当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电磁铁的磁性减弱。
14.如图所示,电路连接正确,通电后小磁针静止时的指向如图所示(涂黑端表示N极)。请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”“-”极,并画出螺线管的绕法(至少画三圈)。
四、实验探究题(本题共1小题,共24分)
15.小勇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”,他将实验中观察到的现象记录在表中。
(1)分析得出:　　　　电路中的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。
(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与　　　　　　　　有关。
(3)比较实验　　　可知:在导体切割磁感线的方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关。
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是　　　　　　。
(5)针对这个实验,小勇进一步探究“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”,实验方案如下:
①保持磁场强弱不变,让导体ab以　　　(选填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察灵敏电流计指针的偏转幅度的大小。
②如果灵敏电流计指针的偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度　　　(选填“有关”或“无关”)。
　
次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏移
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏移
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏移
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏移
5 闭合 上S下N 向下运动 不偏移
6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏移
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏移
五、计算题(本题共1小题,共12分)
16.某直流电动机线圈的电阻是1.5 Ω,把它接在稳压电源上,闭合开关,电动机正常工作,通过线圈的电流是2 A,在20 s内电动机所做的机械功是1080 J。
(1)这段时间内,电流通过线圈产生的热量是多少
(2)这段时间内,电流通过电动机做的功是多少 电源电压是多少
(3)如果在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,此时电动机中的电流是多少
参考答案
一、填空题
1.磁　电磁感应
2.电流　乙　
解析:通电螺线管磁性的有无是由电流的有无决定的;螺线管磁性的强弱由电流的大小和线圈的匝数决定,两个线圈串联时,通过它们的电流是相同的,线圈匝数多的螺线管的磁性强。
3.弱　左
解析:磁感线越密集,磁场越强,图中a处的磁感线比b处的稀疏,说明a处的磁场比b处的磁场弱;磁体外部的磁感线都是从N极出发,最终回到S极的,所以磁体的右侧是N极,左侧是S极,放在a点的小磁针静止时,北极指向左。
4.b　变大
解析:闭合开关S1和S2,将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值增大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱;因GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小,则磁场减弱时,GMR的阻值增大,由串联电路分压的规律可知,GMR两端的电压变大,即电压表的示数变大。
5.通电导线在磁场中受到力的作用　电磁感应现象
解析:由题图可知,金属棒ab用两根细软的导线连接后悬挂在蹄形磁体的两极之间,把单刀双掷开关S掷向“1”时,看到金属棒ab运动,表明通电导线在磁场中受到力的作用;把单刀双掷开关S掷向“2”,金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中会产生电流,这是电磁感应现象。
6.A　B
解析:条形磁铁的中间磁性最弱,两极磁性最强;A在B的上方从左端向右端匀速移动,若吸引力的大小不变,说明B棒无磁性,A棒有磁性;若吸引力先由大变小,然后是由小变大,说明B的两端磁性较强,中间磁性较弱,则B肯定有磁性。
二、选择题
7 8 9 10 11 12
C B A C D D
7.C
解析:电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。电磁铁是根据电流的磁效应制成的;电风扇是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的;电水壶和电热水器都是根据电流的热效应制成的。
8.B
解析:任何磁体都有两个磁极,指南针也一样,指向地理南极的那端叫做S极,另一端叫做N极,故A选项错误;地球周围存在磁场,指南针静止时指南北是由于地磁场的作用,故B选项正确;磁体周围也存在磁场,指南针的指向会受到附近磁体的干扰,故C选项错误;指南针就是一个磁体,其周围也同样存在磁场,故D选项错误。
9.A
解析:由图可知,当温度低于90 ℃时,控制电路断开,电磁铁没有磁性,动触点和上面的静触点接触,灯泡所在的电路闭合,电铃所在的电路断开,灯亮铃不响,故A选项正确,B选项错误;当温度达到90 ℃时,由于水银是导体,控制电路闭合,电磁铁有了磁性,将衔铁吸下,动触点和下面的静触点接触,灯泡所在的电路断开,电铃所在的电路闭合,灯不亮铃响,故C、D选项错误。
10.C
解析:动圈式话筒利用的是电磁感应原理,故A选项错误;说话的声音的响度大小发生变化时,线圈所受力的大小发生变化,线圈运动的快慢也发生变化,引起线圈中电流大小的变化,故B选项错误;由于膜片带动线圈左右的振动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,在线圈中会产生方向变化的感应电流,故C选项正确;线圈中产生的是电信号,故D选项错误。
11.D
解析:由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,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。D选项所示的装置中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,与电磁弹射器的工作原理相同。
12.D
解析:由安培定则可知,U形电磁铁的左端为N极,右端为电磁铁的S极,由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,因此U形电磁铁左侧对上面的磁体有一个向上的作用力,电磁铁右侧对上面的铁块有一个向下的作用力。当滑动变阻器的滑片向右端移动时,接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,对上方的磁铁和铁块作用力变强,所以甲弹簧的长度变短、示数变小,乙弹簧的长度变长、示数变大。
三、作图题
13.如图所示。
14.如图所示。
四、实验探究题
15.(1)闭合　(2)导体切割磁感线的方向　(3)2、6(或3、7)　(4)发电机　(5)①不同 　②有关
五、计算题
16.解:(1)电流通过线圈产生的热量Q=I2Rt=(2 A)2×1.5 Ω×20 s=120 J。 (4分)
(2)电动机工作过程中将电能转化为机械能和内能,电动机消耗的电能W=W机+Q=1080 J+120 J=1200 J。由W=UIt可得,电源电压U===30 V。 (4分)
(3)当电动机因故障卡住无法转动时,电动机中的电流I===20 A。 (4分)