沪科版九年级全册物理 17.2电流的磁场 同步测试（含解析）

17.2电流的磁场
同步测试
一．选择题
1．关于电和磁，下列说法正确的是（　　）
A．通电导体周围存在磁场
B．磁场是由磁感线组成的
C．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
D．电磁铁磁性的强弱只与线圈的匝数有关
2．如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　　）
A．相斥，A端为N极，B端为N极
B．相斥，A端为S极，B端为S极
C．相吸，A端为S极，B端为N极
D．相吸，A端为N极，B端为S极
3．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁水平放置且右端固定，闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的磁性减弱
B．电磁铁左端是S极
C．条形磁铁受到的排斥力增大
D．条形磁铁所受的吸引力减小
4．如图所示，滑动变阻器滑片在图示位置，闭合开关S，下列说法正确的是（　　）
A．如果电源的
b
端是正极，则通电螺线管的左端是
S
极
B．如果电源的
b
端是正极，则小磁针的
B
端是
S
极
C．如果将滑片向右移动，螺线管磁性会增强
D．如果将滑片向左调节，电流表示数会变大
5．如图所示，闭合开关后，位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电铃只响一声就不再响了。原因是（　　）
A．电磁铁始终没有磁性
B．衔铁没有向下运动
C．电池正、负极接反了
D．衔铁一直被吸住
7．如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。说法正确的是（　　）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数增大
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
8．如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，下列关于该报警装置的叙述，正确的一项是（　　）
A．当温度低于95℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于95℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到95℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D．当温度达到95℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
9．如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动。则（　　）
A．滑片P向左移动
B．滑片P向右移动
C．滑片左右移动均可
D．无法判断
10．如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小，下列判断正确的是（　　）
A．开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁的磁性增强
B．开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为S极
C．开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR两端电压变大
D．开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变暗
二．填空题
11．在探究电流的磁场时，小明做了如下探究：如图甲，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转，他判断小磁针一定受到了力的作用，他判断的依据是　
　；在图乙所示的螺线管周围不同位置放一些小磁针，闭合开关，观察各个小磁针的指向，此实验中小磁针的作用是　
　。
12．如图所示，闭合开关S，水平桌面上的条形磁铁被电磁体排斥且始终保持静止。条形磁铁的左端为　
　极；当滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力　
　（选填“变大”、“变小”或“不变”）、方向　
　。
13．如图所示，为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中正确的是　
　。理由　
　。
A．通电螺线管上端为S极
B．闭合开关，弹簧测力计示数变大
C．电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小
D．调换磁铁的N、S极，弹簧测力计示数不变
14．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将　
　，铁片受到的摩擦力将　
　。（均选填“变大”、“不变”或“变小”）
15．如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围　
　（填“有”或“无”）磁感线，小磁针静止时左端为　
　（填“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将　
　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
三．作图题
16．如图所示，根据电磁铁通电后磁感线的方向，标出小磁针左端的磁极（用“N”或“S”表示）和电源左端的极性（用“+”或“﹣”表示）。
17．如图所示电磁铁由一个调压电源提供电压，闭合开关，螺线管导线上所标箭头方向为其中的电流方向，请你将图中虚线框内的电路补画完整，并标出小磁针静止时右端磁极的极性。
四．实验探究题
18．安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：
（1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与　
　磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，据小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的　
　（选填“左”或“右”）端是它的N极；
（2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是　
　，并观察小磁针的指向。
19．如图所示是探究通电直导线周围磁场的实验装置。
（1）将一根导线AB架在静止的小磁针上方，并使直导线AB与小磁针　
　（选填“平行”或“垂直”），控制好距离，使导线尽量　
　（选填“靠近”或“远离”）小磁针，使实验效果更明显。
（2）当开关闭合时，导线下方的小磁针会发生　
　，说明通电导线周围存在磁场。此时若移去小磁针，上述结论是否成立？　
　。实验中小磁针的作用是　
　。
（3）改变直导线中的电流方向，观察到了不同的现象，这表明通电直导线周围磁场的方向与　
　有关。
参考答案
一．选择题
1．解：
A、根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想的一些曲线，并不是真实存在的，故B错误；
C、指南针能指南北就是因为受到地磁场的作用，地磁场的南极在地理的北极附近，故C错误；
D、电磁铁的磁性强弱的影响因素有两个：电流的强弱、线圈的匝数，故D错误。
故选：A。
2．解：两个通电螺线管中的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引，故C项正确。
故选：C。
3．解：
A、由图可知，向左端移动滑片P，滑动变阻器连入的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，故A错误；
B、根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可知螺线管的左端为N极、右端是S极，故B错误；
CD、条形磁铁的N极与电磁铁的N极相对，所以条形磁铁受到电磁铁对它向左的斥力，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，条形磁铁与电磁铁之间的排斥力变大，故C正确，D错误。
故选：C。
4．解：
AB、如果电源的b端是正极，电流从右端流入、左端流出，根据安培定则可知，此时通电螺线管的左端是N极、右端是S极，由磁极间的相互作用规律可知，小磁针的B端为N极，故AB错误；
C、如果滑动变阻器的滑片向右移动，连入电路的电阻变大，电路中电流变小，通电螺线管的磁性会减弱，故C错误；
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，连入电路的电阻变小，电流变大，即电流表示数会变大，故D正确。
故选：D。
5．解：
A、根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故A正确；
B、根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故B错误；
C、根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故C错误；
D、根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故D错误；
故选：A。
6．解：当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能在重复打击铃碗，故D正确。
故选：D。
7．解：
A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；
B、要使灯L在天亮时自动熄灭，控制电路中的电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；
C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C错误；
D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。
故选：D。
8．解：AB、如图，当温度低于95℃时，左边的控制电路没有接通，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，中间的动触点和上面的静触点接通，绿灯和电源构成通路，绿灯亮，故AB错误。
CD、当温度达到95℃时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，中间的动触点和下面的静触点接通，红灯和电铃与电源构成通路，红灯亮电铃响，故C正确，D错误。
故选：C。
9．解：
由图可知，螺线管中的电流方向是从右端流入、左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管左端为N极、右端为S极；根据磁极间作用规律可知，条形磁铁左端要受到电磁铁对它一个向右的排斥力；
当电路中滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，电磁铁对条形磁铁的排斥力增大，条形磁铁开始向右运动。
故选：A。
10．解：
A、开关S1闭合，滑片向右移动，左侧电路中电阻变大，电流变小，则电磁铁的磁性减弱，故A项错误。
B、开关S1闭合，滑片移到某一位置，左侧电路的电流从右端流入，左端流出，根据安培定则可知电磁铁的左端是N极，右端是S极，故B项错误。
C、开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，左侧电路中电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，则巨磁电阻的阻值增大，由串联分压的规律可知巨磁电阻分担的电压变大，故C项正确。
D、开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，左侧电路中电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，则巨磁电阻的阻值减小，由欧姆定律可知右侧电路中电流变大，根据P＝I2R可知指示灯的实际功率增大，则指示灯变亮，故D项错误。
故选：C。
二．填空题
11．解：小磁针由静止变为运动，运动状态发生了改变，则小磁针一定受到了力的作用，因为力是改变物体运动状态的原因；因为小磁针放入磁场中，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了指示磁场方向，从而判断该点的磁场方向。
故答案为：力是改变物体运动状态的原因；判断磁场方向。
12．解：由安培定则可知，螺线管左侧为N极，水平桌面上的条形磁铁被电磁体排斥，则条形磁体的右端为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥，故条形磁铁所受磁场力水平向左；因条形磁铁处于平衡状态，即条形磁铁在水平方向上所受摩擦力与排斥力是一对平衡力，大小相等、方向相反，故摩擦力的方向水平向右；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律得螺线管内的电流增大，则可知螺线的磁性增强，条形磁铁所受到的排斥力增大；因条形磁铁仍处于平衡状态，所以条形磁铁所受摩擦力也增大。
故答案为：S；变大；水平向右。
13．解：
A、根据电流的方向，由安培定则可知，螺线管上端为N极，下端为S极，故A错误；
B、闭合开关，电磁铁具有磁性，根据同名磁相互排斥可知，磁铁受到一个向上的排斥力，则弹簧测力计示数变小，故B错误；
C、电流表示数变大时，电磁铁磁性变强，故排斥力变大，弹簧测力计示数变小，故C正确；
D、调换磁铁的
N、S
极，根据异名磁极想到吸引，弹簧测力计示数变大，故D错误。
故答案为：C；电流表示数变大时，电磁铁磁性变强，故排斥力变大，弹簧测力计示数变小。
14．解：如图所示，将滑片从A端移动到中点，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，螺线管磁性变弱，铁片受到的吸引力变大；
铁片处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变。
故答案为：变大；不变。
15．解：
（1）磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。
（2）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺旋管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（3）当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为：（1）无；（2）S；（3）变小。
三．作图题
16．解：由图可知，磁感线回到电磁铁的右端，所以电磁铁的右端为S极，左端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为S极；根据安培定则可知，电源的左端为正极，如图所示：
17．解：由图可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，则电源的右端为正极、左端为负极；根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时其右端为N极，如图所示：
四．实验探究题
18．解：（1）由以上实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极；
由图可知，右端小磁针静止时N极向右，根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端是它的N极；
（2）为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向；
故答案为：（1）条形；右；（2）对调电源正负极。
19．解：
（1）将一根导线AB架在静止的小磁针上方，并使直导线AB与小磁针平行，由于导线附近的磁场强，所以应使导线尽量靠近小磁针，使实验效果更明显；
（2）当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转；此时若移去小磁针，磁场仍然是存在的；小磁针的作用是检测磁场是否存在；
（3）改变直导线中的电流方向，会发现小磁针的偏转方向发生了变化，这表明通电直导线周围磁场的方向与电流方向有关。
故答案为：（1）平行；靠近；（2）偏转；是；检测磁场是否存在；（3）电流方向。