浙教版科学八下 1.2电生磁 课课练（含答案）

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浙教版八下 1.2电生磁 课课练
一、选择题
1．如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 (　　)
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
2．研究人员制造了一种可以在水下工作的水母机器人（如图），伞状体中放入水磁铁，当薄膜内的导体通过一定电流时，薄膜能运动。其工作原理与下列选项一致的是（　　）
A． B．
C． D．
3．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。下列四幅图中，能正确表示安培假设中环形电流方向的是（　　）
A． B．
C． D．
4．磁感线可以直观地反映磁体周围的磁场分布。如图通电螺线管内部插入一根铁芯，下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是（　　）
A． B．
C． D．
5．将条形磁铁置于水平桌面上，并在其附近同一水平面固定一电磁铁，如图所示。闭合开关，条形磁铁保持静止，且受到水平向右的摩擦力。下列说法正确的是（　　）
A．开关闭合前，条形磁铁和电磁铁之间没有力的作用
B．只将电源正负极对调，闭合开关后，摩擦力方向不变
C．电源的B端为正极，闭合开关，滑片P向左移动，摩擦力逐渐减小
D．电源的A端为正极，闭合开关，滑片P向右移动，摩擦力逐渐增大
6．下列作图中，有错误的是（　　）
A．光的反射 B．通电螺线管的极性
C．磁极间磁感线分布 D．磁感线和小磁针
7．如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是（　　）
A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
8．在如图所示的电路中，当开关S闭合时，根据螺线管附近小磁针静止时的指向可知（　　）
A．b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
B．a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
C．a端是通电缧线管的N极，c端是电源负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
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（）
A．a端是电源正极，e端是小磁针的N极
B．b端是电源负极，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S极
D．b端是电源负极，d端是通电螺线管的S极
二、填空题
10．某同学在一段木条上缠绕漆包线，绕成一个细长的线圈，然后把漆包线两端的绝缘漆刮掉，一端焊接一块铜片，另一端焊接一块锌片。用一小块泡沫使线圈漂浮在饱和食盐水面，将铜片和锌片分别浸泡在食盐水里。这时发现，线圈会自动偏转方向，并始终固执地指向南北方向。请你判断：
（1）铜片、锌片在饱和食盐水里形成一个　 　。(填“电池”或“用电器”)
（2）原电池给漆包线绕成的螺线管供电，螺线管产生磁性，磁极方向可以根据　 　定则判断。
（3）在　 　的吸引下，通电的螺线管主动偏向南北，成为指南针。
11．闭合开关，小磁针静止时的指向如图所示。此时A处磁感线与B处相比更　 　（选填“疏”或“密”），通电螺线管的左侧为　 　极，电源的左侧表示　 　极。
12．医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，如图是某血泵的工作示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向活塞筒外开启，S2只能向活塞筒内开启。
（1）当绘图中的电流从B流向A时，此时活塞将向　 　(填“左”或“右”)运动，血液　 　(选填“从②流向①”或“从③流向②”)
（2）若要维持电动泵持续工作.AB间应该接入　 　(填“直流电”或“交流电”)。
13．通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用安培定则来判断，如图甲。单匝线圈的极性与电流方向的关系也符合安培定则，如图乙，则小磁针右侧是　 　极 ( 填“N” 或 “S”) 。 把两个线圈A 和 B 挂在水平光滑的固定绝缘杆 MN上，如图丙，当两线圈通入方向相同的电流时， A、B 两线圈之间的距离将 　 　 (填“变大”“变小”或“不变”)。
14．如图是探究“奥斯特实验”的装置。
（1）将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针　 　（填“垂直”、“平行”或“任意方向”）。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，表明　 　。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是　 　法（选填“控制变量”、“类比”或“转换”）。
三、实验探究题
15．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
（1）在演示奥斯特实验时，如图甲所示，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；⑧摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____。
A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③①②
（2）由图乙（a）；·（b）、（c）可知：电流周围存在磁场，且　 　。
（3）小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图乙（d））所示，小磁针也会发生偏转。其依据是：　 　；（d）中小磁针N极偏转方向和图乙　 　（填序号）的小磁针偏转方向相同。
16．小明用如图所示的电路“探究通电螺线管磁性强弱的影响因素”．其中为磁敏电阻，其阻值随磁场强度的增大而减小．闭合开关和，按下表进行实验并记录相应的数据．
线圈接线点 接线柱1 接线柱2 接线柱3
实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电流表读数/安 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46 0.22 0.32 0.46
电流表读数/安 0.60 1.00 1.30 0.42 0.60 0.80 0.20 0.30 0.42
（1）该实验通过　 　来判断通电螺线管磁性强弱．
（2）在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关从接线柱1换到2时，接下来进行的操作是：
　 　．
通过该实验得出的结论是　 ．
17．如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水并固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2 之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下：
①线圈连接1和2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动。
②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；③断开开关，线圈改接1和3后， 闭合开关，____，观察到浮球向下运动到线圈附近。
请回答以下问题：
步骤①②可得出的结论是 　。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作 　 　。接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，可以在原实验基础上 　 　，才能完成实验。
A.换一个小一点的电源 B.增加线圈匝数 C.将铁钉换成磁铁
四、解答题
18．干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单、体积小、速度大、工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图14-49甲所示为干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。当将一个条形磁体与干簧管平行放置时，如图乙所示，干簧管的磁簧片触点就会闭合，将电路接通；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。请简述其原理。
答案解析部分
1．B
（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，改变其中的任何一个，受力的方向都改变，同时改变两个条件，则受力的方向不变；
（3）电动机工作是电能大部分转化为机械能；
（4）线框匀速转动时比加速转动时所需的力更小。
A、导线框能转动起来的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B、电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，俯视观察，利用左手定则可知，线框受力后会沿逆时针方向旋转，故B正确；
C、由于电流的热效应和摩擦阻力，电池的电能没有全部转化为机械能，因此电池输出的电功率会大于线框旋转的机械功率，故C错误；
D、启动前相当于短路，因而电流很大，而线框旋转达到稳定时，线框转动所需的力更小，线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误。
故答案为：B。
2．D
电动机将电能转化为机械能。A是发电机原理图；B是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场；C可探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系；D是电动机原理图。根据题意可知，当薄膜内的导体通一定电流时，这说明通电导体在磁场中受力运动，为电动机原理。
故答案为：D。
3．A
通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
地理上的北极是地磁场的南极，地理上的南极是地磁场的北极，所以在地球内部地磁场方向是从地磁南极（地理北极）指向地磁北极（地理南极）方向，根据通电线圈周围的磁场分布规律（右手螺旋定则）可知，环形电流方向为自东向西（逆时针），故A符合题意。
4．C
通电螺线管磁场的强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱，越密表示磁场越强。
在通电螺线管中插入一根铁芯，铁棒被磁化，磁性增强，因此通电螺线管周围的磁感线变密，但磁场方向不变，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5．D
A.电磁铁通电有磁性，断电无磁性；
B.电磁铁的磁场方向与电流方向有关，结合平衡力的知识分析；
CD.根据安培定则判断电磁铁的磁场方向，根据滑片移到确定电流大小变化，弄清磁场强弱变化，根据平衡力的变化确定摩擦力大小变化。
A.闭合开关前，电磁铁没有磁场，但是条形磁铁对铁芯产生力的作用，故A错误；
B.将电源的正负极对调后，通过电磁铁的电流方向改变，则电磁铁的磁场方向改变，那么条形磁铁受到磁力的方向改变。根据平衡力的知识可知，条形磁铁受到摩擦力的方向改变，故B错误；
CD.闭合开关后，条形磁铁受到向右的摩擦力，根据平衡力的知识可知，它受到磁力的方向向左。根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁的左端为N极，根据安培定则可知，电流从左端流出，右端流入，则B端为负极，A端为正极。
闭合开关后，滑片向右移动时阻值减小而电流变大，那么电磁铁的磁场变强，条形磁铁受到的磁力变大。根据平衡力的知识可知，它受到的摩擦力变大，故C错误，D正确。
故选D。
6．B
（1）根据光的反射定律分析；
（2）根据安培定则分析；
（3）（4）在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致。
A.在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内；反射光线、入射光线分别位于法线两侧；反射角等于入射角，故A正确不合题意；
B.电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故B错误符合题意；
C.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，故C正确不合题意；
D.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，故D正确不合题意。
故选B。
7．A
用安培定则判断出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向。
根据图片可知，螺线管中电流的方向是向上的，由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极。由“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，只有小磁针ab的指向正确。
故选A。
8．A
9．D
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，据此判断出通电螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的磁极；根据安培定则判断出通电螺线管线圈中的电流方向，进而推断出电源的正、负极。
在磁体周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，因此c端是通电螺线管的N极，d端是通电螺线管的S极。同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此e端是小磁针的S极。f端是小磁针的N极。根据安培定则可知，电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，因此a端是电源正极，b端是电源负极。
故选D。
10．（1）电池
（2）安培
（3）地磁场
（1）用电器消耗电能，电源提供电能；
（2）根据通电螺线管磁场方向的判断方法解答；
（3）磁体在地磁场的作用下，都有指南北的性质。
（1）铜片、锌片在饱和食盐水里，线圈转动方向，说明产生了磁场，那么线圈中产生电流，则形成一个电池。
（2）原电池给漆包线绕成的螺线管供电，螺线管产生磁性，磁极方向可以根据安培定则判断。
（3）在地磁场的吸引下，通电的螺线管主动偏向南北，成为指南针。
11．密；S；负
①磁感线上的箭头表示的方向，即是磁场方向。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。磁感线密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。
②通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。右手螺旋定则也可以用来判断直线电流的磁场方向，只是需让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向。
①A点比B点更靠近磁极，A点磁场更强，磁感线更密；
②在磁体外部，磁感线从磁体的北极发出，从磁体的南极进入，小磁针的北极指向即为磁场方向，所以左侧为S极，右侧为N极；
③根据右手螺旋定则可知，线圈正面的电流方向向下，即从电源右侧流出，从电源左侧进入，所以电源左侧是负极。
12．（1）右；从②流向①
（2）交流电
（1）由右手螺旋定则可知电磁铁的磁极，由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向。
（2）根据人体血液循环分析是直流电还是交流电。
（1）已知线圈中的电流从B流向A时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞柄抽向右运动，使得阀门S2关闭，S1打开，则血液由②流向①；
（2）若为直流电，根据图结合前面可知，活塞向右运动，血液会流出心脏，要使血液流入心脏，应改变电磁铁的极性，即改变线圈中电流的方向，所以线圈间所接电源应为交流电。
故答案为：（1）右；从②流向①；（2）交流电。
13．N；变小
（1）根据安培定则判断线圈的极性，根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的指向；
（2）根据安培定则判断两个线圈的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
（1）根据乙图可知，大拇指指向右端，则右端为线圈的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，右端为N极；
（2）根据右手定则可知，两个线圈的左端都是S极，右端都是N极。二者的中间互为异名磁极，因此相互吸引而距离变小。
14．（1）平行
（2）电流的磁场方向与电流方向有关
（3）转换
奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。
磁场方向与电流的方向有关。
本实验中通过小磁针偏转方向的改变来探究磁场方向与电流方向的关系。
（1）将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向改变，表明电流的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法。
故答案为：（1）平行；（2）电流的磁场方向与电流方向有关；（3）转换。
15．（1）B
（2）磁场方向与电流方向有关
（3）自由电子定向移动形成电流，电流周围存在磁场；c
（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，通电直导线开始放置时应顺着小磁针的方向。
（2）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关。
（3）电荷的定向移动形成电流；电子实际移动方向和电流的方向相反。
（1）为了减弱地磁场的影响，在演示奥斯特实验时，应该：
②放置小磁针观察指向；
③摆放一根长直导线；
①闭合开关。
即正确顺序为②③①。
故选B。
（2）由图乙（a）、（b）、（c）可知，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，且改变电流方向时，小磁针改变偏转方向，那么说明：电流周围存在磁场，且电流的磁场方向与电流的方向有关。
（3）如图乙（d）所示，小磁针也会发生偏转。其依据是：电子的定向移动会形成电流 ，电流周围存在磁场 。
在d中，电子向右移动，而电流方向与其相反，即电流向左，与c中电流方向一致，因此d和c中小磁针N极的方向相同。
16．（1）电流表A2的示数变化
（2）调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变。
（3）当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强；当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。
（1）根据题意可知，当电流表A2的示数变小时，则说明磁敏电阻R2的阻值增大，那么此时螺线管的磁场强度减小；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对螺线管磁场强弱的影响时，需要控制电流大小相同；
（3）根据表格数据分析通电螺线管磁场强弱的影响因素。
（1）根据题意可知，该实验通过电流表A2的示数变化判断通电螺线管的磁性强弱；
（2） 在研究线圈匝数对磁性的影响时，小明将开关从接线柱1换到2时， 线圈匝数改变，此时要控制通过线圈的电流大小相同，因此接下来的操作为：调节滑动变阻器的滑片，让电流表A1的示数保持不变。
（3）根据接线柱1的实验数据可知，此时线圈匝数相同，当电流表A1的示数增大时，A2的电流增大而磁敏电阻的阻值减小，那么螺线管的磁场变强，即：当线圈匝数相同时，电流越大，则通电螺线管的磁场越强；
根据实验1、4、7可知，当电流大小相同时，线圈匝数减小，则A2的示数减小而磁敏电阻的阻值增大，那么电磁铁的磁场变弱，那么得到：当电流大小相同时，线圈匝数越多，则通电螺线管的磁场越强。
17．（1）线圈匝数相同时，通过通电螺线管的的电流越大，通电螺线管的磁性越强
（2）调节滑动变阻器，保持电路中电流不变；C
（1）探究电磁铁磁性强弱跟电流关系时，控制线圈匝数和铁芯一定；根据通电螺线管吸引带有铁钉的浮球判断磁性的强弱。
（2）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用。
（3）螺线管的极性可通过小磁针的指向来进行判断。
（1）步骤①②两次实验可以看出，在线圈的匝数相同时，电路中电流大，浮球向下运动到线圈附近，说明在线圈的匝数一定时，通过通电螺线管的电流越大，通电螺线管的磁性越强。
（2）实验中，他将线圈改接1和3后时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变。
（3）在螺线管旁有两个小磁针，可以通过观察小磁针静止时N极（或S极）的指向来判断通电螺线管的磁极，因此要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，需要将浮球中的铁钉换成磁铁。
故答案为：（1）在线圈的匝数一定时，通过通电螺线管的电流越大，通电螺线管的磁性越强；（2）调节滑动变阻器，保持电路中的电流大小不变；（3）C。
18．左侧磁簧片的最左端靠近条形磁体的 N极，所以磁化后该端为S极，则另一端为 N极；同理可以确定右侧磁簧片的右端为 N极，另一端为 S极，所以两磁簧片中间靠近的部分为异名磁极，故相互吸引而触接。 当条形磁体移开时，磁性消失，磁簧片因弹性而分开
条形磁体靠近干簧管时，两个磁簧片都被磁化，被磁化的N极跟该点的磁场方向相同，再根据异名磁极相互吸引，两个磁簧片相互吸引，电路接通。
如图，
当将一个条形磁体与干簧管平行放置时，左边和右边的磁簧片都被磁化，条形磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，根据被磁化的磁簧片的磁极跟条形磁体周围的磁感线方向相同，则左边磁簧片的左端是S极，右端是N极，右边磁簧片的左端是S极，右端是N极，根据异名磁极相互吸引，两个磁簧片中间的触点相互吸引，电路接通；当条形磁体远离干簧管时，磁簧片的磁性消失，磁簧片恢复原状，触点就会断开。
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