2020－2021学年苏科版九年级物理下册第十六章电磁转换单元综合练习（含答案）

电磁转换单元综合练习
一、单选题（24分）
1．世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是（ ）
A．安培 B．奥斯特 C．法拉第 D．伏特
2．下列四个装置中，主要利用电磁感应原理工作的是
A．发电机 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁继电器
3．关于磁体、磁场、磁感线，下列说法正确的是
A．铜棒能够被磁体磁化
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁场看不见、摸不着，所以是不存在的
D．自由的指南针静止时，其N极指向地理北极附近
4．通电导线放置在磁场中，如图所示．不受到磁场作用力的是（ ）
A． B． C． D．
5．下列说法正确的是

A．图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方，则A端是磁铁的北极
B．图乙为动圈式话筒的结构示意图，它的工作原理是磁场对电流的作用
C．图丙为水位自动报警器，当水位上升到金属块A时，红灯不亮绿灯亮
D．图丁所示的现象中，同时工作的用电器过多不会使家庭电路电流过大
6．对于下列四个实验的描述完全正确的有（ ）
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变

A．①② B．①②③ C．②③④ D．①③④
33324803600457．如图所示在“通电螺线管外部磁场”的实验中，螺线管右侧有一个小磁针，开关闭合后下列说法正确的是
A．螺线管的右侧为S极
B．小磁针N极向左偏转
C．滑片P向左滑动时螺线管磁性强
D．螺线管中间加入铁芯后螺线管磁性强弱不变
8．请你想象一下，假如电流的磁效应消失了，下列现象可能发生的是
A．电磁起重机不能正常工作 B．电风扇照常工作
C．指南针不能指示方向 D．发电机不能照常工作
38944552914659．如图，闭合开关S，当滑片P向b端移动时，下列有关电磁铁的磁性强弱和条形磁体对水平地面压力大小变化判断正确的是

A．磁性减弱，压力减小
B．磁性减弱，压力增大
C．磁性增强，压力减小
D．磁性增强，压力增大
378968092392510．在机场、火车站、博物馆等一些需要进行安全检查的场所，安检人员利用手持式金属探测器对旅客或观众进行检查（如图所示）。当探测器靠近金属物品时，在金属物品中就会产生感应电流，由此导致探测器发出警报，以提示要做进一步的检查。在我们学习过的下列装置中，与上述探测器能使金属物品中产生感应电流的原理最为相似的是

A．电动机 B．动圈式扬声器
C．发电机 D．电磁铁
11．手机无线充电方便了人们的生活．如图，充电时充电板内的受电线圈产生交变磁场，使手机内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给手机电池充电下列设备的工作原理与受电线圈的原理相同的是

A．扬声器 B．电动机 C．发电机 D．电磁起重机
12．如图是一种温度自动报警器的原理图．制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，控制电源的两极分别与水银和金属丝相连．下列说法不合理的是
right142875A．当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来
B．如果控制电源的左端是正极，那么螺线管右端就是N极
C．增加控制电源的电压，电铃的响度越大
D．电铃内部有电磁铁，利用到了电流的磁效应

二、填空题（22分）
right25908013．如图是扬声器的构造示意图.由于通过线圈的电流方向是________（填“变化”或“不变”）的，通电线圈在磁场中________，从而不断地带动纸盆________，于是扬声器就发出了声音.

14．如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机．
（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：_____；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机_____（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）．
（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光．小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流．你是否同意小红的看法：_____；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：_____．

15．小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成．其中，动圈式话筒是利用_____原理工作的；话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器，扬声器中的线圈通入携带_____信息的变化电流；方向变化的电流使线圈产生_____不断变化的磁场并与永磁体相互作用，线圈不断的来回振动带动纸盘振动发出声音．

16．磁悬浮地球仪是使用磁悬浮技术的地球仪，它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中，给人以奇特新颖的感觉和精神享受．

（1）磁悬浮地球仪的球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，通 电后相当于电磁铁．金属线圈与球体中的磁铁相互________ （吸引/排斥），使球体受力平衡，从而悬浮于空中．磁悬浮地球仪是利用丹麦物理学家奥斯特发现的电流的________ 效应工作的．当磁悬浮地球仪停止工作时，在“拿开球体”和“切断电源”之间应先选择________
（2）将磁悬浮地球仪的球体用手轻轻向下按一下，球体就会从原来的悬浮位置向下运动，此时金属线圈中的电流增大，磁性________ ，金属线圈对球体的作用力大于球体重力，球体到达最低点后向上运动返回原悬浮位置．由于球体具有惯性，球体越过原悬浮位置向上运动，此时金属线圈中的电流减小，磁性减弱，球体速度越来越________ （大/小），到达最高点后向下运动，并再次回到原悬浮位置．几经反复，球体最终停在原悬浮位置．
17．图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路（U为恒压电源），继电器线圈的电阻为150Ω，图中的”电源”是恒温箱加热器的电源，当线圈中的电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温控。

（1）恒温箱内的加热器应接在_______（选填“A、B“或“C、D”）端
（2）要实现对50℃﹣100℃之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为_______V．若恒压电源U为6V，则滑动变阻器R′的最大阻值至少为_______Ω。
18．有一种环保型手电筒．使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光，而且来回摇晃得越快，灯泡就越亮．这种手电筒是根据________ 现象制成的，最早发现该现象的是________ ，这种手电筒其获得电能的过程是________ 能转化为电能．
19．如图所示的两个模型，其中甲图是______机的模型，它是根据______________制成的，它是将________能转化为_________能的装置.乙图是______机的模型，它是根据____________________制成的.

三、简答题（20分）
20．阅读下列材料，回答问题

伽利略的温度计及热电阻
16世纪，伽利略利用热胀冷缩的原理制作过一种最早的温度计。据他学生描述：伽利略取一个鸡蛋大小的玻璃泡，将其接到一根约半米长的细玻璃管一端，用手掌将玻璃泡握住，使之受热，然后倒转插入水中，松开手待玻璃泡冷却后，水会升高二三十厘米，用水柱上升的高度来表示手掌的温度，如图甲所示。
温度能明显影响金属导体和半导体的导电性能。金属的导电性能会随温度增加而减弱，与金属不同，有些半导体的导电性能会随温度增加而增强。如图乙所示是一种金属导体和一种半导体的电阻温度特性图线。根据这一特性，它们不仅可以用来测量温度，还能作为热传感器运用到自动控制电路中。
(1)伽利略的温度计测温物质是__（玻璃泡中的空气玻璃管中的水），他在用温度计测量手掌温度时，玻璃管中的水柱越高，表明手掌的温度越__（高低）；
(2)如图丙所示，是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度过高时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声。电铃应接在电路中的__位置，热传感器接在电路中的__位置，热传感器应使用图乙中的__（金属导体半导体）。
四、实验题（14分）
right33718521．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙 并设计了如图所示的电路。

（1）实验中，根据吸引大头针数目反应电磁铁的磁性的强弱，这种方法 叫_____法；
（2）根据图示的情境可知：电磁铁磁性强弱与_____有关；
（3）该装置还可以探究电磁铁的磁性强弱与_____的关系。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_____。
22．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强

为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．图上所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同．
（2）通过比较_____________两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（3）通过比较_____________两种情况，可以验证猜想B是正确的．
（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充_______．
23．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”，为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小，小刚设计了如图所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感电阻．其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图．

（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为A．闭合S1和S2 ， 将图乙中滑动变阻器的滑片P向__________移动，图甲中电流表的示数逐渐减小．
（2）闭合S1和S2， 滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I，算出R处磁感应强度B的数值如下表．请计算x=3cm时，B=________T．
x/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.51
0.40
0.20
24．小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。主要实验步骤如下：

①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
（1）实验中，用__________________________判断电磁铁磁性的强弱。
（2）请写出实验步骤中存在的问题：____________________________。
（3）请你针对（2）中存在的问题，写出改正的步骤：__________。
336105564389025．如图所示是老师设计的一个实验装置，用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱．用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线 a 与接线柱 2 相连．
（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动，需在 E 处加装铁块，加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在 O 点转轴处涂抹润滑油，目的是_____，使指针转动更灵活．
（2）按如图所示连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片 P 位置不变，导线 a 改为与接线柱 1 相连，可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片 P，可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系．
（3）当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时，指针偏转的角度将会______（选填“增大”或“减小”）．
（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处， 且让磁铁的右端为_____极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转．
（5）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关？______（只写出一个即可）
五、综合题（20分）
26．某校科技小组设计了如图甲所示的汽车转向灯电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁．电路中电源电压12V不变，指示灯的规格均为“12V 16W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示．设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计．

请解答下列问题：
（1）指示灯的电阻_______？
（2）当转向开关S与触点“2”和“3”刚接通时，电流从正极出发，通过定值电阻R0、电磁铁、左转指示灯L1，最后回到电源负极，这时指示灯L1___________（选填“正常”或“微弱”）发光；由于电流通过电磁铁，电磁铁具有了磁性，会将衔铁拉下来，使动触点A与静触点B接触从而导致电阻R0和电磁铁短路，这时指示灯L1__________（选填“正常”或“微弱”）发光；电磁铁被短路后没有了磁性，衔铁在弹簧的作用下动触点与静触点再次分离，如此反复，就实现了指示灯亮暗的交替闪烁．
（3）转向开关S与触点“3”和“4”接通时，指示灯正常发光时，通过电源的电流是多少____？
（4）转向开关S与触点“4”和“5”接通时，指示灯在1min内消耗的电能是多少焦耳______？
参考答案
1．B
2．A
3．D
4．B
5．A
6．D
7．C
8．A
9．A
10．C
11．C
12．C
13．变化 受力运动 振动
14．通电线圈在磁场中受到力的作用 反向旋转 不同意 灵敏电流表
15．电磁感应 声音 方向
16．排斥 磁 拿开球体 增强 小
17． A、B 4.8 100
18．电磁感应 法拉第 机械
19．电动 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 发电 电磁感应现象
20．玻璃泡中的空气 低 半导体
21．转换 线圈匝数 电流大小 大头针被磁化，同名磁极相互排斥
22．电磁铁磁性强弱 a、b b、c 通电电磁铁的电流相同
23．向右移动 0.6
24．被吸引的大头针个数N 没有控制电流的大小不变 将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关，调节滑动变阻器滑片使电流表示数仍为I,用电磁铁下端吸引大头针，观察电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S
25．减小摩擦 线圈匝数 减小 N 铁芯大小
26．9Ω 微弱 正常 2.66A 652.8J.