2020年人教版九年级物理第二十章 第二节 电生磁 同步检测（含答案解析）

第二节 电生磁 同步检测
一、选择题
1.把一根导线平行的拉到静止小磁针的上方，如图所示，当通有如图所示电流时，小磁针N极垂直纸面向里偏转，若电流方向改变时，小磁针的N极将(　　)

A． 向里偏转 B． 静止不动 C． 向外偏转 D． 不能确定
2.磁体在其周围可以产生磁场，通电通体在其周围可以产生磁场，通电螺线管在其周围可以产生磁场．以下哪一组物体都可以在其周围产生磁场(　　)
A． 导体、电池 B． 因摩擦而带电的笔杆、发光的灯泡
C． 地球、发光的灯泡 D． 条形磁体、电池
3.奥斯持实验说明(　　)
A． 电流与小磁针发生相互作用 B． 电流在其周围产生磁感线
C． 电流和磁感线发生相互作用 D． 通电导线周围存在磁场
4.如图所示，蹄形磁铁用悬线悬于O点，在磁铁正下方，固定一水平放置的长直导线，当导线中通以自左向右的电流时，蹄形磁铁发生的运动将是垂直纸面向外还是向里偏转(　　)

A． N、S极同时向外偏转 B． N、S极同时向里偏转
C． N极转向外，S极转向里 D． N极转向里，S极转向外
5.下列做法中能够改变通电螺线管外部磁场方向的是(　　)
A． 增加线圈的匝数 B． 改变电流的大小
C． 改变螺线管中的电流方向 D． 在螺线管中插入铁芯
6.1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起到会科学家的极大兴趣，如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，请你想一想会发生的现象是(　　)

A． 通电螺线管转动，直到A端指向南，B端指向北
B． 通电螺线管转动，直到A端指向北，B端指向南
C． 通电螺线管仍保持在原来的位置上静止
D． 通电螺线管能在任意位置静止
7.在通电螺线管的a、b、c、d四点各放一个小磁针(b在螺线管内部)，如图所示，四点中小磁针N极指向相同的是(　　)

A．a、b B．a、c C．a、d D．b、c、d
8.如图所示，有两个线圈套在光滑的支架上，当开关S闭合后，两个线圈将(　　)

A． 因相互吸引而间距变小 B． 因相互排斥而间距变大
C． 因不发生相互作用所以间距不变 D． 以上二种情况都可能发生
9.如图所示，小磁针处于静止，则(　　)

A． 电源左端为正极，螺线管左端为N极
B． 电源左端为负极，螺线管左端为N极
C． 电源左端为正极，螺线管左端为S极
D． 电源左端为负极，螺线管左端为S极
10.如图所示，一个可以自由转动的小磁针放在螺线管内部．当开关S闭合且小磁针静止不动后，下列说法正确的是(　　)

A． 小磁针左端为N极 B． 小磁针右端为N极
C． 小磁针的极性无法判断 D． 螺线管的左端为N极
11.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数会变小．则下列分析正确的是(　　)

A． 电磁铁的下端为N极 B． 电源右端为“－”极
C． 抽去铁芯，弹簧测力计示数增大 D． 断开开关，弹簧测力计示数为零
12.如图是判定通电螺线管的极性跟电流方向关系的示意图，下面理解正确的是(　　)

A． 大拇指所指的方向是电流方向
B． 大拇指所指的方向是通电螺线管的南极
C． 大拇指所指的方向是通电螺线管的北极
D． 通电螺线管的极性与管中电流方向无关
13.如图所示的是扬声器构造的示意图，关于图中纸盆的运动方向，下面的说法中正确的是(　　)

A． 向右运动 B． 向左运动 C． 向上运动 D． 向下运动
14.如图所示，关于小磁针的转动方向，以下说法中正确的是(　　)

A． 小磁针N垂直于纸面向外转 B． 小磁针N垂直于纸面向里转
C． 小磁针静止不动 D． 无法确定
15.下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中不正确的是(　 　)
A． 改变通过螺线管电流的强弱 B． 改变螺线管的匝数
C． 调换螺线管两端的极性 D． 调节铁芯在通电螺线管中的深浅
二、填空题
16.如图是物理学中“安培定则”应用的示意图．用右手握住螺线管，如果大拇指所指的那端就是螺线管外部磁场的北极，那么，四指所指应该是螺线管中 ________的方向．

17.如图所示，在通电螺线管附近放有装有条形磁铁的平板小车，闭合开关S后，发现小车被推开，可判断出条形磁铁a端是______极．

18.如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性____(选填“增强”或“减弱”)弹簧的长度______(选填“变长”“变短”“不变”)

19.小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出通电螺线管的A端是________(选填“N”或“S”)极，接线柱a连接的是电源的________(选填“正”或“负”)极．

20.奥斯特实验证明：通电导体周围存在______．电流的磁场方向跟______有关．通电螺线管外部的磁场和______的磁场一样．通电螺线管的性质：①通过______越大，磁性越强；②______越多，磁性越强；③通电螺线管的极性可用______来改变．可用______来判断．
三、实验题
21.用如图所示的装置可以探究通电螺丝管外部的磁场分布
(1)选用小磁针是为了________，如果移走小磁针，通电螺线管周围________(选填“存在”或“不存在”)磁场．
(2)实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和________是否有关．
(3)进一步根据铁屑受力转动后的分布情况，分析论证后得出结论：通电螺线管周围的磁场与________磁体的磁场相似．对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用________定则来表述．

22.如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行放置．
(1)接通电路后，观察到小磁针偏转，说明__________．若接通电路后移去小磁针，上述结论是否成立？______(成立/不成立)．
(2)实验中小磁针的作用是________．
(3)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生________，表明_________．
(4)该实验中用到的一种重要科学研究方法是______________
A．类比法 B．转换法
C．控制变量法 D．等效替代法．

四、作图题
23.小磁针静止时的指向如图所示，在图中标出通电螺线管的N极和电源正极．




24.为使如图所示的A、B两个螺线管通电后能够互相排斥，螺线管A应如何绕线？在图上画出．




答案解析
1.C
【解析】当如图所示通电时，小磁针N极垂直纸面向里偏转，说明磁针处在磁场中，即说明通电导体周围存在着磁场；电流方向改变时，通电导线的磁场方向也改变，磁场中小磁针的偏转方向也随之改变，故小磁针N极垂直纸面向外偏转．
2.C
【解析】A、导体、电池没有电流通过，周围就不会存在磁场．所以A不符合题意．
B、因摩擦而带电的笔杆没有电流通过，所以其周围不会存在磁场，所以B不符合题意．
C、地球是一个大磁体，所以周围存在磁场，发光的灯泡有电流通过，所以周围存在磁场．C符合题意．
D、电池没有电流通过，所以周围不存在磁场．D不符合题意．
3.D
【解析】A、当将电流放在与小磁针平行的位置时，小磁针不会发生偏转，故说明使小磁针发生偏转的不是电流，故A错误；
B、磁感线是人为虚拟的为了形象描述电场的一系列曲线，实际中并不存在，故B错误；
C、产生偏转的原因是电流的磁场与小磁针发生了相互作用，故C错误；
D、小磁针之所以发生了偏转是因为，小磁针处在了通电导线的磁场中，故该实验说明了通电导线周围存在磁场，故D正确；
4.C
【解析】假设磁体不动，导线运动，则有：根据右手螺旋定则可知，通电导线左边的磁场斜向下，而右边的磁场是斜向上，那么在导线两侧取两小段，根据左手定则可知，左边一小段所受的安培力方向垂直纸面向里，右侧一小段所受安培力的方向垂直纸面向外，从上往下看，知导线顺时针转动，当转动90度时，导线所受的安培力方向向上，所以导线的运动情况为，顺时针转动，同时上升．
如今导线不动，磁体运动，根据相对运动，则有磁体逆时针转动(从上向下看)，即N极向纸外转动，S级向纸内转动．故C正确，ABD错误；
5.C
【解析】由右手螺旋定则可知，螺线管的极性取决于线圈的绕向及电流方向，即改变任何一个因素，磁极的方向都会改变，但两个因素都改变，磁极的方向不变，且其方向与线圈的匝数、电流的大小及有无铁芯无关，故只有C符合题意，ABD不符合题意．
6.A
【解析】由图知：电流由右后端流入，做前端流出，由右手螺旋定则知：A端为S极、B端为N极；
所以东西方向放置的螺线管会转动起来，静止时，A端将指向南极，B端将指向北极；
7.D
【解析】由右手螺旋定则知通电螺线管左端为N极，螺线管内部磁场方向向左，所以放在b点的小磁针N极指向左边，由右手螺旋定则可知，在通电螺线管的a、c、d点各放一个小磁针，根据磁极间的相互规律可知，a点的小磁针N极指向右边；c点的小磁针N极指向左边，d点的小磁针N极指向左边，则b、c、d三点小磁针N极指向相同．
8.B
【解析】当开关闭合后，电流从左侧流入右侧流出，根据安培定则判断，左线圈的左端为S极，右端为N极，右线圈的左端是N极，右端也是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而间距变大．
9.C
【解析】因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的右端是N极，左端是S极．
根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向通电螺线管的N极，所以电流从螺线管的左端进，从螺线管的右端出，所以电源的左端是电源正极，右端是电源的负极．
10.B
【解析】根据安培定则右手握住螺线管，四指表示电流的方向，则通电螺线管产生的磁场的方向向右，螺线管左端是S极，在螺线管内部的磁场方向是从S极指向N极的，即从左向右，小磁针N极的指向与磁感线方向相同，所以右端是N极．
11.C
【解析】A、滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强；
而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，电磁铁的上端为N极．故A不符合题意．
B、电磁铁的上端为N极，下端为S极，由安培定则可知，电流电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极．故B不符合题意．
C、抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，并且同名磁极相互排斥，对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大．故C符合题意．
D、断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，即电磁铁对条形磁铁即不吸引也不排斥，但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数．故D不符合题意．
12.C
【解析】根据安培定则的内容判定线电流的磁感线的方法是：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极．
综上所述，C选项说法正确；
13.A
【解析】线圈中的电流方向如图所示，用右手握住通电螺线管，四指的方向和电流的方向相同，那么大拇指所指的方向为螺线管的北极，即左端为N极，它和永久磁铁的左端(N极)相互排斥，因此线圈向右运动
14.B
【解析】图中的通电导线相当于垂直于纸面放的通电螺线管．用安培定则可判定纸下方为N极，纸上方为S极，在螺线管内部磁感线由S极到N极，即小磁针所在位置磁场方向为垂直于纸面向里，则小磁针N极在磁场力的作用下转到垂直于纸面向里的位置，使N极指向和该点磁场方向一致．安培定则可以用来判断通电螺线管的磁极，对于单根导线也可以看作是通电螺线管的一部分，用安培定则判断．综上所述B正确．
15.C
【解析】通电螺线管磁性的强弱与电流的大小，线圈的匝数及是否有铁芯插入有关．螺线管中的电流越大，螺线管的匝数越多，有铁芯插入都可以使通电螺线管的磁性增强．因此调换螺线管两端的极性，只是改变电流的方向，因此只能改变通电螺线管磁场的方向，不能改变通电螺线管磁性强弱．
16.电流环绕
【解析】右手螺旋定则：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．同理，如果大拇指所指的那端是螺线管的北极，那么，四指所指的就是螺线管中电流环绕的方向．
17.S
【解析】利用安培定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，大拇指所指的方向﹣﹣通电螺线管的左端为N极、右端为S极，
小车被推开，根据磁极间的相互作用，可知条形磁铁a端为S极．
18.减弱　变长
【解析】由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值在增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在减小．当电流减小时，螺线管的磁性就会减弱；由图可知，螺线管中线圈的电流方向是“前右后左”，根据右手螺旋定则可知螺线管的上端是N极．由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱，所以螺线管和条形磁体之间的斥力在减小，因此弹簧的长度在变长．
19.N　正
【解析】由图可知，小磁针静止时S极指向右端，则说明A端为N极，另一端为S极．
用右手握住螺线管，让大拇指指向N极一端(螺线管的左端)，则四指弯曲的方向就是电流方向，电流方向为从左端流入，则可知电源的a端为正极．
20.磁场　电流的方向　条形磁体　电流　线圈匝数　电流方向　安培定则
【解析】(1)奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场；实验证明，改变电流方向时，其磁场方向随之改变，说明其磁场方向和导体中的电流方向有关．
(2)通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，通过电流越大、线圈匝数越多，磁性越强；通电螺线管的极性用电流方向来改变，用安培定则来判断通电螺线管的极性．
21.(1)显示磁场的存在　存在　(2)电流的方向　(3)条形　安培
【解析】(1)在奥斯特实验中，通电时，小磁针发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，即小磁针是为了显示磁场的存在，如果移走小磁针，该结论成立，即磁场仍存在．
(2)实验过程中，把电池的正负极位置对调，这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流的方向是否有关；
(3)据课本可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似．对于通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系，我们可以用安培定则来表述．
22.(1)电流周围存在磁场　成立　(2)验证电流周围是否存在磁场　(3)改变　电流的磁场方向与电流方向有关　(4)B
【解析】(1)实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；
若接通电路后移去小磁针，上述结论仍然成立；
(2)小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在；
(3)改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
(4)小磁针可以检测磁场的存在，用到了转换法．
23.
【解析】小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；
由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；
24.
【解析】由安培定则可知，B螺线管右侧为N极；故为使两磁极相互排斥，则A螺线管的左侧应为N极；
故用右手握住螺线管，大拇指指向左侧，则可知A线圈的绕向如图所示：