2020-2021学年九年级物理期末复习 20.2 电生磁 高频易错题汇编（附解析）

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20.2 电生磁 高频易错题集
一．选择题（共10小题）
1．在物理学史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（　　）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
2．世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是（　　）
A．磁现象 B．地磁场的发现
C．磁化现象 D．奥斯特实验
3．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（　　）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．应用这个现象发明了发电机
4．第一个发现通电导线周围有磁场的科学家是（　　）
A．托里拆利 B．法拉第 C．牛顿 D．奥斯特
5．将一条形磁铁用细线捆在一辆小车上，放置在螺线管左侧（如图）．合上开关小车将（　　）
A．靠近螺线管 B．离开螺线管 C．原地旋转 D．原地不动
6．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
7．如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开关S闭合后发生的现象是（　　）
A．弹簧伸长变大，灯持续发光
B．弹簧缩短，灯熄灭
C．弹簧上下振动，灯忽亮忽灭
D．弹簧静止不动，灯持续发光
8．如图所示的装置中，电源电压为6V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，轻质弹簧的上端固定且与导线连接良好，当开关K断开时；弹簧下端恰能与水银槽里的水银面接触。则当开关K闭合时（　　）
A．小灯泡正常发光 B．小灯泡不能发光
C．小灯泡忽亮忽灭 D．以上三种情况都有可能
9．1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图所示，他把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给螺线管通电，看到的现象是（　　）
A．通电螺线管转动后停在任意位置
B．通电螺线管仍保持在原来的位置
C．通电螺线管不停地转动下去
D．通电螺线管转动后停在南北方向上
10．如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，则下列说法正确的是（　　）
A．电源右端是负极
B．小磁针上端是S极
C．滑动变阻器向左移动时，弹簧的长度变短
D．通电螺线管的下端为N极
二．填空题（共5小题）
11．放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，北极所指的方向是　 　（选填“地理”或“地磁”）的北极。如图所示电路中，导线通电之后，小磁针静止时　 　极所指的方向为该点磁场的方向，若想改变此时的磁场方向，接下来的操作是　 　。该实验是著名的　 　实验。
12．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了　 　。进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是　 　（选填“甲”或“乙”）
13．如图所示，在通电螺线管下方的地面上放有一条形磁体。开关S闭合后，滑动变阻器滑片向b端移动，通电螺线管的磁性将　 　，条形磁体对地面的压力将　 　。
14．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极向　 　（填“左或“右”）偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互　 　（填“靠近”或“远离”）。
15．如图所示通电螺线管的左端为N极右端为S极，则电源的a端为　 　极（选填“正”或“负”）。通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，则小磁针的左端为　 　极（选填“N”或“S”）。
三．解答题（共5小题）
16．如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。一个电子带的电是　 　；小明推测的依据是：　 　，你认为磁针的N极会向　 　（选填“纸内”或“纸外”）偏转。
17．电与磁之间有联系吗？什么实验能支持电能生磁？答　 　。
（1）如图所示的实验现象中，比较甲、乙两图可看到，导线通电时，小磁针　 　（选填“偏转”或“不偏转”），由此表明：　 　。
（2）比较甲、丙两图可看到，导线中的电流方向改变，小磁针的偏转方向　 　（选填“改变”或“不变”）．实验表明：　 　。
（3）为使实验现象明显，组装该装置时，请你说出其中的要求或操作中的注意事项　 　（说出其中某一点）。
18．如图，根据通电螺线管的极性画出螺线管中电流的方向，并用箭头标出。
19．如图所示，开关闭合后，小磁针在条形磁体和通电螺线管的共同作用下，在图中位置处于静止状态，请你根据条形磁铁的极性标出小磁针的南、北极以及电源的正、负极。
20．根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
试题解析
一．选择题（共10小题）
1．在物理学史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（　　）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说能够说明磁现象产生的本质
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
解：
A、这一假说能够说明电可以生磁，故A错；
B、安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确；
CD、安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流﹣﹣分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性。故CD都错。
故选：B。
总结：信息给予题重点在于读懂题意，可先通读一遍，再结合问题再读，即可得出正确答案。
2．世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是（　　）
A．磁现象 B．地磁场的发现
C．磁化现象 D．奥斯特实验
解：1820年，丹麦物理学家奥斯特无意中发现通电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。这种现象也称为电生磁现象。
故选：D。
总结：解决此类问题需要掌握一定的物理学史，对物理史上主要的科学家的成就有所了解，平时要注意积累。
3．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（　　）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．应用这个现象发明了发电机
解：
A、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定，不是由小磁针的指向决定，故A错误；
B、当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，根据力作用的相互性可知，发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；
C、该磁场与小磁针的有无无关，移走小磁针后，通电导线周围仍然存在磁场，故C错误；
D、通电后，电流周围产生磁场，使小磁针偏转，这是电流的磁效应，应用该现象发明了电磁铁，故D错误。
故选：B。
总结：本题考查奥斯特的电流磁效应实验的现象及结论，要求学生熟练掌握。
4．第一个发现通电导线周围有磁场的科学家是（　　）
A．托里拆利 B．法拉第 C．牛顿 D．奥斯特
解：A、托里拆利做了托里拆利实验，是世界上第一个准确测出大气压值的人，故A不符合题意；
B、法拉第发现了电磁感应现象，故B不符合题意；
C、牛顿发现了牛顿运动定律，故C不符合题意；
D、1820年，奥斯特意外地发现当给导线通电时，能使旁边的小磁针改变偏转的方向，从而发现了通电导线周围能够产生磁场，故D符合题意。
故选：D。
总结：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。
5．将一条形磁铁用细线捆在一辆小车上，放置在螺线管左侧（如图）．合上开关小车将（　　）
A．靠近螺线管 B．离开螺线管 C．原地旋转 D．原地不动
解：电流从电源的正极流出，在右边流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，小车上的磁铁左端为S极，异名磁极相互吸引，小车受到了一个向右的吸引力，小车就会向右运动，故会靠近螺线管。
故选：A。
总结：这是一道综合题，很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来，是一道好题。
6．如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N C．S、S、N、N D．N、S、N、N
解：根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为S极，右端为N极。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为N极；
根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为N极。
故选：D。
总结：该题以图示方式考查了磁极间的相互作用和磁感线的特点，利用安培定则来确定电磁铁的N、S极是解决此题的突破口。
7．如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开关S闭合后发生的现象是（　　）
A．弹簧伸长变大，灯持续发光
B．弹簧缩短，灯熄灭
C．弹簧上下振动，灯忽亮忽灭
D．弹簧静止不动，灯持续发光
解：开关闭合后电路接通，灯泡发光；由锰铜丝构成的螺线管两磁极会互相吸引，弹簧会收缩而变短；变短后电路断路；灯泡熄灭；依此规律反复，弹簧上下振动，灯泡灯忽亮忽灭。
故选：C。
总结：本题考查通电螺线管的特点和磁极间的相互作用，关键是明白通电后的弹簧相当于螺线管。
8．如图所示的装置中，电源电压为6V，小灯泡上标有“6V 3W”字样，轻质弹簧的上端固定且与导线连接良好，当开关K断开时；弹簧下端恰能与水银槽里的水银面接触。则当开关K闭合时（　　）
A．小灯泡正常发光 B．小灯泡不能发光
C．小灯泡忽亮忽灭 D．以上三种情况都有可能
解：闭合开关后，可看到弹簧的下端离开水银面后又回到水银中，并不断重复这种过程，当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据安培定则知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程。
故选：C。
总结：通电螺线管是由每一个线圈组成的，每一个线圈都有磁场，和判断通电螺线管的N极、S极相同，也按照安培定则来判断N极和S极。
9．1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起与会科学家的极大兴趣。如图所示，他把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给螺线管通电，看到的现象是（　　）
A．通电螺线管转动后停在任意位置
B．通电螺线管仍保持在原来的位置
C．通电螺线管不停地转动下去
D．通电螺线管转动后停在南北方向上
解：根据安培定则可判断出A端为螺线管的S极，B端为N极。螺线管由于受到地磁场的作用，其静止后会停在南北方向，具体情况是：B端指向北方，A端指向南方。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
总结：理解地球周围存在地磁场，会使用安培定则判断螺线管的两极，可解答此题。
10．如图所示，开关S闭合，发现弹簧缩短，小磁针旋转到如图中所示位置静止，则下列说法正确的是（　　）
A．电源右端是负极
B．小磁针上端是S极
C．滑动变阻器向左移动时，弹簧的长度变短
D．通电螺线管的下端为N极
解：由题知，开关闭合后，发现弹簧缩短，说明上方的条形磁铁受到排斥力的作用；
根据同名磁极相互排斥可知，螺线管上端为N极，下端为S极；由右手螺旋定则可知，电流由螺旋管的上方流入，故电源右侧为正极，左侧为负极；由磁极间的相互作用可知小磁针的上端为N极，下端为S极，如图所示：
由此可知：
A、电源右端是正极，故A错误；
B、小磁针上端是N极，故B错误；
C、滑动变阻器向左移动时，电阻变小，则电流变大，电磁铁磁性变强，所以排斥力变大，则弹簧的长度变短，故C正确；
D、通电螺线管的下端是S极，故D错误；
故选：C。
总结：安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向。
二．填空题（共5小题）
11．放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，北极所指的方向是　地理　（选填“地理”或“地磁”）的北极。如图所示电路中，导线通电之后，小磁针静止时　N　极所指的方向为该点磁场的方向，若想改变此时的磁场方向，接下来的操作是　改变导线中电流的方向　。该实验是著名的　奥斯特　实验。
解：
（1）地球是个巨大的磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，地球这个巨大磁体周围的小磁针N极指向地磁南极，地理北极附近，小磁针的S极指向地磁北极，地理南极附近；
（2）磁体周围的磁感线方向、磁场方向、小磁针静止是N极指向，三个方向是一致的；
（3）在静止的小磁针上方，放一根与磁针平行的导线，给导线通电时磁针将偏转，说明了通电导体周围存在磁场，这是由丹麦的物理学家奥斯特首先发现的；磁场的方向与电流的方向有关系，所以想改变导线周围的磁场方向，可以改变导线中电流的方向。
故答案为：地理；N；改变导线中电流的方向；奥斯特。
总结：本题考查了地磁场、磁场的方向以及奥斯特实验，属于电磁学的综合性题目。
12．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了　通电导线周围存在着磁场　。进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是　甲　（选填“甲”或“乙”）
解：据课本可知，1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导线周围存在着磁场；
据安培定则可知，当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转，故甲图更明显。
故答案为：通电导线周围存在着磁场；甲；
总结：知道并理解奥斯特实验的原理和内容是解决该题的关键。
13．如图所示，在通电螺线管下方的地面上放有一条形磁体。开关S闭合后，滑动变阻器滑片向b端移动，通电螺线管的磁性将　减弱　，条形磁体对地面的压力将　减小　。
解：开关S闭合后，滑动变阻器滑片向b端移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电流减小，故电磁铁的磁性将减弱；
由安培定则可知电磁铁的下端是N极，与条形磁体N极相互排斥，故条形磁体对地面的压力将减小。
故答案为：减弱；减小。
总结：本题考查了影响电磁铁磁性的因素和磁极间的相互作用规律，难度不大，认真分析即可。
14．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的S极向　右　（填“左或“右”）偏转，同时发现可移动的A、B两螺线管相互　靠近　（填“靠近”或“远离”）。
解：对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向﹣﹣螺线管的右端为N极，左端为S。
同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S。
所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近。
由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的S极会向右偏转。
故答案为：右；靠近。
总结：要确定小磁针的转动方向，首先要判断螺线管的N、S极。本题也可根据螺线管周围磁场的方向判断小磁针N极的指向。
15．如图所示通电螺线管的左端为N极右端为S极，则电源的a端为　负　极（选填“正”或“负”）。通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，则小磁针的左端为　S　极（选填“N”或“S”）。
解：已知通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由安培定则得出电源的a端为负极，b端为正极，由磁极间的相互作用规律可得出小磁针的左端为S极。
故答案为：负；S。
总结：本题考查了学生对安培定则的应用以及磁极间相互作用规律的掌握，是电磁学考查的重点。
三．解答题（共5小题）
16．如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转。小明由此推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转。一个电子带的电是　负电　；小明推测的依据是：　电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场　，你认为磁针的N极会向　纸外　（选填“纸内”或“纸外”）偏转。
解：如图所示，奥斯特实验表明，当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转。说明了电流周围存在磁场。
电子是负电荷，即当电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，由于电子发生定向移动而形成电流，又因为电流周围存在磁场，所以小磁针会发生偏转。
由图知，当电流向右时，小磁针的N极向纸内偏转，右图电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以电流方向向左。因此小磁针受力方向与左图相反。N极将向纸外偏转。
故答案为：负电；电子的定向移动形成电流，电流周围存在磁场；纸外。
总结：此题主要考查了奥斯特实验的现象及结论，一定要掌握电流的磁效应。同时考查了学生利用所学知识解决问题的能力。关键是找出两者间的共同点，将复杂的问题简单化。同时在此题中一定要注意电流方向与电子的定向移动方向相反。
17．电与磁之间有联系吗？什么实验能支持电能生磁？答　奥斯特实验　。
（1）如图所示的实验现象中，比较甲、乙两图可看到，导线通电时，小磁针　偏转　（选填“偏转”或“不偏转”），由此表明：　通电导线周围存在磁场　。
（2）比较甲、丙两图可看到，导线中的电流方向改变，小磁针的偏转方向　改变　（选填“改变”或“不变”）．实验表明：　通电导线周围磁场方向与电流方向有关　。
（3）为使实验现象明显，组装该装置时，请你说出其中的要求或操作中的注意事项　电路接通的时间不能太长　（说出其中某一点）。
解：据所学的知识可知，奥斯特实验体现了电和磁之间的联系，即说明了电能产生磁；
（1）如图所示的实验现象中，甲图通电后小磁针发生偏转，乙图断电后小磁针不偏转，即通过两图表明通电导线周围存在磁场；
（2）比较甲、丙两图可看到，导线中的电流方向改变，小磁针的偏转方向改变，即说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关；
（3）在实验操作中为了使实验效果明显，要使导线中的电流较大，一般使短路，容易烧坏电源，所以通电时间不能过长。所以在实验要求或操作要求中可以填“小磁针自由静止，把导线与小磁针平行放置”或“闭合开关的时间不能过长”等。
故答案为：奥斯特实验；（1）偏转；通电导线周围存在磁场；（2）改变；通电导线周围磁场方向与电流方向有关；（3）电路接通的时间不能太长；
总结：知道并理解奥斯特实验的原理和内容是解决该题的关键。
18．如图，根据通电螺线管的极性画出螺线管中电流的方向，并用箭头标出。
解：根据安培定则可知，此时的大拇指朝上，故电流从螺旋管的下端流入，从上端流出，如下图：
总结：知道并能利用安培定则判断电流的方向是解决该题的关键。
19．如图所示，开关闭合后，小磁针在条形磁体和通电螺线管的共同作用下，在图中位置处于静止状态，请你根据条形磁铁的极性标出小磁针的南、北极以及电源的正、负极。
解：小磁针在该点静止说明两磁铁间的磁场一定是由电磁铁指向条形磁体的S极，即电磁铁的左侧应为N极，小磁针N极应向左；
由右手螺旋定则可知，电流由右侧流入，故电源的右侧为正极。故答案如图：
总结：通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场类似，故可将通电螺线管当作条形磁铁进行研究；同时对于常见的磁场要熟悉其磁感线的形状。
20．根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
解：
①由图可知，通电螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，则小磁针的右端为S极，左端为N极；
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向右的；
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端为负极。
故答案为：
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