苏科版九年级物理《16.2
电流的磁场》同步课时练习
知识梳理
1.电流的磁效应:_______________的现象。(丹麦物理学家_________在1820年首先发现)
奥斯特实验:将一根直导线放在静止的小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行时通电,小磁针将发生_____,改变________时,小磁针的_________改变。
实验说明:通电导线周围存在_______,磁场的方向与_________有关。
2.通电螺线管、电磁铁
⑴通电螺线管外部的磁场与_________的磁场相似。
⑵安培定则:用右手握住螺线管,让弯曲的四指所指的方向与螺线管中的_______方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的_______极。
⑶电磁铁的磁性强弱与________及线圈中的_________有关。线圈的匝数越____,电流越_____,电磁铁的磁性就越______。
⑷探究电磁铁的磁性强弱与电流关系时,用同一个电磁铁与滑动变阻器____联(控制变量),用电流表测出不同的电流,比较吸引大头针的多少(转换);探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时,用匝数______(“相同”或“不同”)的电磁铁串联(控制变量),比较吸引大头针的多少(转换)。
⑸电磁铁的优点是:电磁铁的磁性有无可以由通电、断电来控制;磁性强弱可以通过调节电流大小来控制;它的N、S极以及周围的磁场方向可以由线圈中的电流方向来控制。
3.电磁继电器(利用电磁铁的原理制成的)
⑴电磁继电器的构造有:______、_________、弹簧、动触点和静触点。
⑵工作电路有:低压控制电路控制电磁铁的磁性有无;动触点和静触点控制高压工作电路。
⑶工作原理是:低压控制电路的开关断开,电磁铁没有磁性,衔铁向上运动,动触点与下方的静触点断开,与上方的静触点接触;低压控制电路的开关闭合,电磁铁有磁性,衔铁向下运动,动触点与上方的静触点断开,与下方的静触点接触。
⑷作用是:可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路,从而实现遥控和自动化控制。
课时达标
1.
如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直导线,使导线与电池触接。看到电路连通后小磁针有偏转,且电流方向相反时,小磁针偏转方向也相反。下列说法错误的是( )
A.小磁针偏转说明电流周围有磁场
B.甲和丙说明电流磁场方向与电流方向有关
C.这个实验说明了电与磁之间有联系
D.这个实验最早是安培做的
2.图中所示的电源正负极、电流方向和通电螺线管N极三者关系正确的是( )
A.B.C.D.
3.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
4.
如图所示,用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来,当给导线通电时发生的现象是( )
A.螺线管转动,最后A端指南,B端指北
B.线管静止不动
C.螺线管转动,最后A端指北,B端指南
D.螺线管会在任意位置静止
5.
图中关于电与磁的说法错误的是( )
A.甲:改变电路中电流的方向,小磁针偏转的方向也会相反
B.乙:接通电源后,当小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.丙:开关闭合后,位于螺线管右侧的小磁针将逆时针旋转90°
D.丁:闭合开关后,吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
6.
如图所示,电源电压不变。R为滑动变阻器,弹簧测力计下端挂一条形磁铁,且与电磁铁B在同一竖直线上,将开关S闭合,条形磁铁静止时,测力计的示数为F,则( )
A.通电螺线管上端为S极
B.只减少线圈的匝数,测力计的示数较小
C.将电源正负极对调,测力计的示数变小
D.当滑片P从上端移向下端时,测力计的示数变大
7.
如图所示是研究电磁铁磁性强弱的实验。闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的下端是N极
B.电磁铁能吸引大头针说明电流具有磁效应
C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D.滑片P向左移动,电磁铁吸引大头针的数目会减少
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.
1820年,丹麦科学家_____在课堂上做实验时偶然发现:当导线中有电流通过时,旁边的小磁针发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存在磁场。实验时,导线中电子定向移动的方向与电流方向_____(选填“相同”或“相反”)。
10.电磁铁有无磁性,可由_____控制;改变电流的大小可以控制电磁铁的_____;改变电流的方向,可以变换电磁铁的_____。
11.
如图所示是奥斯特实验的示意图。实验能证明:通电导线周围存在_____,如果移走小磁针,该结论_____(选填“仍成立”或“不成立”)。通电直导线周围的磁感线分布如右图所示,磁感线是以直导线为中心的一系列的同心圆,从图可看出小磁针的a端是_____极。
12.
如图所示,根据通电螺线管的磁感线方向,可判断电源的左端a为_____极,小磁针静止时的b端为_____极。
13.
如图所示,弹簧下端悬挂一铁块A,开关S由1打向2时弹簧的伸长量将_____(选填“变小”“变大”或“不变”),若想使弹簧变长,可以向_____(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。
14.如图所示,线圈通电后,线圈B端与磁铁N极相吸;则线圈的A端是N极,还是S极?_____极(选填“N”或“S”);若要线圈通电后,线圈B端与磁铁S极相斥,则此时可变电压电源的甲端是正极,还是负极?_____极(选填“正”或“负”)。
15.
开关S闭合后通电螺旋管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示,请在图中标出磁感线的方向、条形磁铁A的两个磁极。
16.如图所示,根据图中通电螺线管的磁感线方向,在括号中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。
17.
小明做实验探究“通电螺线管外部磁场分布”。他在螺线管的两端放上小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板,小磁针的指向和铁屑的排列情况如图所示。请回答下列问题:
(1)实验中小磁针的作用是用来判断通电螺线管的_____。
(2)实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦,使铁屑受_____的作用力而有规则地排列。通过铁屑的排列情况可知:通电螺线管外部的磁场和_____的磁场相似。
(3)接下来,他改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动且南北极所指方向发生了改变,小明所探究的问题是_____人们很形象地用蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系,物理学上通常用_____来判断通电螺线管的极性。
(4)下列操作中能增强通电螺线管磁性的是_____。
A.增大通电螺线管中的电流
B.改变螺线管中的电流方向
C.在通电螺线管内插入铜棒
D.减少通电螺线管的匝数
三、课时拓展
1.
如图甲所示,电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时,实验表明:小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方,如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况),请你根据图甲的实验现象,判断下列分析正确的是(不考虑地磁场的影响)( )
A.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时,小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方,小磁针的N极均向纸外发生偏转
2.
如图,闭合开关、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.
某初中学校的小明同学,在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验:把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,发现螺线管缓慢转动后停了下来,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示,闭合开关,螺线管停下来后B端指向( )
A.东方
B.南方
C.西方
D.北方
4.
小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为S极
B.当光照强度增强,控制电路的电流变小
C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强
D.灯泡应设计在A和B两接线柱之间
5.如图,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁,闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向左移动时,A弹簧的长度将_____,B弹簧的长度将_____(选填“伸长”、“缩短”或“不变”)。
6.
小明设计了一种“自动限重器”,如图(甲)所示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图(乙)所示。当货架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值R=10Ω.请你解答下列问题:
(1)由图(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将_____。
(2)用笔画线代替导线将图(甲)的电路连接完整。
(3)电磁继电器中的电磁铁上端为_____极(选填N、S)
(4)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_____,当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为_____Ω.。
(5)若要提高货架能承受的最大压力,滑动变阻器R2接入电路的阻值应_____。
7.冬冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按如图连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,请你结合该实验中的具体情况,完成下面的内容:
(1)实验中他是通过电磁铁_____来判定其磁性强弱的;
(2)滑片P向B端移动时,甲的磁性将_____(填“变强”、“变弱”或“不变”);
(3)流过电磁铁甲的电流_____电磁铁乙的电流(填“大于”、“小于”或“等于”),电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是_____。
9.
根据如图所示永磁体的磁极和通电螺线管间磁感线分布,在图中标出通电螺线管的磁极、磁感线的方向和电源的正负极。
课时达标
D
D
A
A
B
D
C
C
9、奥斯特;相反
10、通断电;磁性强弱;极性
11、磁场;仍成立;S
12、正;N
13、变小;左
14、N;正
15、
16、
17、(1)磁极;(2)磁场;条形磁体;(3)磁场的?向和电流?向是否有关;安培定
则;(4)A
课时拓展
B
C
D
D
5、缩短;伸长
6、(1)减小;(2)见图;(3)N;(4)增强;110;(4)变大
7、