人教版九年级物理下册 电与磁单元达标训练题Word版 含答案.docx

1、人教版九年级物理下册 电与磁单元达标训练题Word版 含答案人教版九年级物理下册 电与磁单元达标训练题（Word版 含答案）一、三物理 电与磁 易错压轴题（难）1小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过_来判断R所处位置的磁感应强度。（2）利用图甲、乙装置，保持_相同时，闭合S1、S

2、2后移动滑动变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断_（选填“增大”或“减小”）。（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.L/cm12345I/mA1015203050B/T0.680.6_0.360.14当L3 cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越_综合（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离

3、_（选填“有关”或“无关”）。【答案】大 灵敏电流计示数 R距电磁铁的距离 增大 0.5 小 有关 【解析】【分析】【详解】(1)1由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越大。2图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化而变化，磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化，实验中根据灵敏电流计示数判断R所处位置的磁感应强度的强弱。(2)3研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关，控制磁敏电阻R到电磁铁的距离。4灵敏电流计的示数不断变小，说明图乙电路中的电流不断减小，磁敏电阻的阻值不断增大，R所处位置的磁感应强度不断增大。(3) 5由表可知当电流为15mA时，磁感应强度B为0.6T，由图丙可

4、知当磁感应强度B为0.6T时，磁敏电阻的阻值为400，由欧姆定律可知，此时，磁敏电阻两端的电压为则电源电压为6V。当电流为20mA时，磁敏电阻此时的电阻为由图丙可知电阻为300时，磁感应强度B为0.5T。6由表中数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越小。7由（2）可知电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小有关；由（3）可知电磁铁周围的磁感应强度B与距电磁铁的距离有关。综合上述实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和到电磁铁的距离有关。2学习“电磁感应”时，老师演示了发电机模型的实验（如图），摇动把手，使线圈快速转动，小灯泡就亮了。小刚想

5、到：产生电流的条件可能与线圈在磁场中的运动有关。他和同学们开始了探究：(1)小刚将一根导体棒的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路，将导体棒放在蹄形磁体的磁场中（如图甲）。小红提醒他，先把开关_才能进行实验。正确操作后，小刚完成了几次实验，将磁极位置、导体棒的运动方向和产生电流的情况记录如图乙，其中a表示垂直于纸面方向的导体棒；(2)小刚据此得出“只要导体棒在磁场中运动，闭合电路中就会产生电流”的结论，小红认为还应让导体棒做垂直于纸面向里、向外和_方向的运动，才能使探究更充分；(3)随着导体棒的运动，灵敏电流计的指针会发生左右偏转，于是他们对“产生电流的方向与哪些因素有关

6、”作了如下的猜想：猜想1：产生电流的方向与磁场方向有关；猜想2：产生电流的方向与导体运动方向有关；为验证猜想，同学们进行了相应的实验，将现象记录在如下的表格中实验序号磁极位置导体棒运动情况电流计指针偏转情况1上N下S水平向右运动向右偏转2上S下N水平向右运动向左偏转3水平向左运动向右偏转分析第1、2两次实验发现，产生电流的方向跟_有关；第3次实验中磁体上方为_（选填“N”、“S”）极，和其他实验对照验证了猜想2；(4)老师肯定了他们的探究，又介绍了科学家科拉顿的相关研究，1825年他用如图丙所示的实验装置，在两个房间中进行实验：实验中用_的现象来判断电路中是否产生了电流；将导线、小磁针与磁铁、

7、线圈分别置于两个房间，是为了_；科拉顿将磁铁插进线圈里，然后迅速奔向另一个房间，没有观察到产生电流的现象；他再回到放着磁铁和线圈的房间里，把磁铁从线圈中抽了出来，又跑到磁针和导线所在的房间，还是没有观察到现象。科拉顿失去了发现电磁感应现象的机会，被后人评价为“跑失良机”。他没能观察到产生感应电流现象的根本原因是：_。【答案】闭合 向上、向下 磁场方向 S 电流的磁效应 避免磁铁的磁场对小磁针产生影响 没在磁铁做切割磁感线运动时，及时观察实验现象 【解析】【分析】【详解】(1)1进行实验时，应先闭合开关，才能得到闭合电路。(2)2在图乙中，导体棒在磁场中作水平向左和斜向上的运动，那么还应让导体棒

8、做垂直于纸面向里、向外和向上、向下方向的运动，因为应让导体棒向各个方向移动，才能对照比较出哪个方向会产生感应电流。(3)3从表格的1、2两次数据知，导体棒运动的方向相同，但所处的磁场的方向相反，而产生的电流的方向也相反，说明产生的电流的方向与磁场的方向有关。4从表格知，第3次实验导体棒运动的方向与上面两次都不相同，要想探究产生电流的方向与导体运动方向有关，那么应保持所处的磁场的方向相同，而1、3两次产生电流的方向相同的，不能对照验证猜想2，所以应选择2、3两次实验，那么此次实验中磁体的上方是S极。(4)5实验中用电流的磁效应现象来判断电路中是否产生电流，因为通电导体周围存在着磁场，如果有电流产

9、生，那么导线周围就有磁场，静止的小磁针就会转动。6将导线、小磁针与磁铁、线圈分别置于两个房间，是为了避免磁铁的磁场对小磁针产生影响。7科拉顿没能观察到电流的原因是：感应电流产生的条件是，闭合电路的部分导体在作切割磁感线运动时，才会产生感应电流。而磁铁在插入或抽出线圈时，才满足感应电流产生的条件，可是这时科拉顿尚未来得及跑到另一房间，所以错过了发现的机会。3在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂一根轻质的铝棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。（1）小明闭合开关，看到铝棒稳定时如图乙所示；在探究导线在磁场中受力方向与电流方向、磁

10、场方向的关系时，小明先仅对调磁极位置，闭合开关，观察到铝棒ab稳定时如丙所示，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与_方向有关。然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将铝棒ab两端对调后接入电路，发现铝棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。你认为小明的做法对吗?_为什么?_。（2）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关呢?为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将铝棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更大的铁棒和电阻更小的铜棒来改变电路中的电流，进行对比实验。 实验过程中，小明应根据_（选填“电流

11、表的示数”或“导线摆动角度”）来推断通电导线在磁场中的受力大小。 闭合开关，小明发现铁棒稳定时的位置都如图丁所示，与丙图实验现象相比，小明感到非常困惑。请你指出小明实验设计中存在的问题并提出改进方法。存在问题：_。改进方法：_。（3）若想利用小明的实验装置继续探究电磁感应现象，我们只需将图甲中的_（选填“开关”、“铝棒ab” 或“电源”）替换成_即可。【答案】磁场 不对 因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变 导线摆动角度 铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力 把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒 电源 灵敏电流表 【解析】【详解】(1)1仅对调磁极位置，由此可知通电导线在磁场中受力的方向与

12、磁场方向有关；23小明的做法不对；因为将铝棒ab两端对调后接入电路，电流方向还是不变，那么受力方向也不变，电流方向实际上是没有变化的；(2)4为了探究磁场对导线的作用力是否与通过导线的电流大小有关，需改变电流的大小，观察金属棒的受力大小，应根据导线摆动角度来推断通电导线在磁场中的受力大小；56由于铁棒比铝棒电阻大，根据可知，在电源电压不变时，通过铁棒的电流较小，当磁场强度相同时，电流越小，导体受到的磁场力越小，因此铁棒比铝棒摆动的幅度小；所以实验中存在的问题是：铁棒在磁场中会受到磁铁的吸引力；改进方法是：把丁图的铁棒换成与丙图相同的铜棒；(3)78探究电磁感应现象，即磁生电，只需将图甲中的电源

13、替换成灵敏电流表即可，这电流表能显示是否有电流产生。4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）实验中是通过观察_来比较电磁铁磁性强弱。这种研究方法称为_。（2）把甲、乙两个电磁铁串联，目的是_相同，以探究电磁铁磁性强弱与_的关系。（3）由现象可得结论：电流一定时，_，电磁铁磁性越强。（4）若要使电磁铁甲、乙吸引大头针数目变多，最简单易行的办法是_【答案】电磁铁吸引大头针的数量 转换法 控制电流 线圈匝数 线圈匝数越多 将变阻器滑片P向左移动 【解析】【详解】(1)1磁性的强弱是无法直接观察的题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁

14、性强弱的不同的；2这是转换的方法；(2)3串联电流相等，所以串联的目的是控制电流相同；4 根据图示可知，电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，甲乙线圈匝数不同，所以探究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系；(3)5 由现象可得结论：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；(4)6磁场变强，吸引大头针的数量就多了，所以最简单的方法是向左移动滑动变阻器滑片，使电路中电流变强，磁场就变强了。5科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况). (1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时,导线相互_;当通入电流方向相反

15、时,导线相互_.(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_(选填“向里”或“向外”).(3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_的作用.当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变.(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过_来实现的.【答案】吸引 排斥 向里 力 磁场 【解析】【分析】【详解】(1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引；当通入电流方向

16、相反时,导线相互排斥；(2)根据题意介绍的方法，甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方,四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里，即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面向里；(3)据此可以判断题所述现象的原因，即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用；根据上述方法判断可知，导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变；(4)上述特点分析可得，电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的，与磁体之间的相互作用是相同的6如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 （1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运

17、动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做_运动时导体中会产生感应电流。（2）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明_。（3）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤：_。（4）小明通过上述（3）的实验，发现磁场越强，产生的感应电流越大。从而小明认为提高发电量的关键在于增强发电机电磁铁的磁性，只要不断增强电磁铁的磁性，就能获得更多的电能，这个观点正确吗？为什么？_。【答案】切割磁感线

18、 感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动方向有关 主要步骤：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小 不正确。这个实验中，是将做切割磁感线的导体的机械能转化为电能，增强磁性可以提高能量的转化效率，但并不能使发电机产生多于导体机械能的电能 【解析】【详解】（1）如图的实验电路，闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，导体切割磁感线运动，故产生感应电流，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，导体没有做切割磁感线运动，电流表指针不偏转，所以此实验过程说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时导体中会产生感应电流。（2）实验中发现，当导体ab向左运动

19、时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，可见电流方向的不同与导体切割磁感线运动方向有关，即说明感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动方向有关。（3）要探究“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”，根据控制变量的思想，应保证切割磁感线的运动速度相同，改变磁场的强弱，比较电流表的偏转角度得出结论，所以为了验证小明的猜想，主要的实验步骤为：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。（4）小明的观点是错误的，根据能量守恒定律知，能量不可能凭空产生，电磁感应现象中，电能是由机械能转化而来的，单独增强磁性时，并不能获得更多的电能，所以观点不正确。7

20、在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来井保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经磁化成了一枚小磁针。为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60 W)导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置，结果发现缝衣针并未发生偏转，带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点，这时，老师让小杰用两节干电池(3 V)和一段电阻丝(15 )重新做这个实验结果缝衣针发生了偏转。(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是_极；(填“S”或“N”)(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为_安

21、；(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是_(填“A”或“B”)A台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消B台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转【答案】S 0.2 B 【解析】【分析】【详解】(1)2缝衣针被悬挂起之后针尖总是指向南方，根据人们对磁极的规定可知，针尖是南极，即S极。(2)2由欧姆定律公式可得，课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为(3)3台灯导线中的电流为可见电阻线中的电流与台灯导线中的电流大小相差不大，所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的；其真正的原因应该是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是

22、相反的，因此产生的磁场相互抵消，不会使缝衣针发生偏转，故B可以否定。8磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。小蕊和小昌同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关,请你参与探究并解决一些问题。（1）如图a,保持磁体和纸片间的距离一定,在纸片上放入不同的物体时,通过比较纸片下面能吸附的回形针数量,显示磁体对回形针吸引力的大小。回形针的放置有图b中的甲、乙两种方法,依据_的原理,回形针在磁场中某点受到的吸引力等于它的重力,应选择图中_的方法。(a)(b)（2）选择正确的方法后,他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同、材料不同的铁板、铝板等,观查能吸引的回形针个数,多次实验后

23、将数据记录在下表中。分析数据,可以得出:在其他条件相同时,放入铁板或镍板,吸引回形针的数量_,说明铁板和镍板对吸引力的影响_,即对磁性屏蔽效果明显。铁、镍、铝都是导体,而铝对磁性屏蔽效果不明显,原因可能是_。铝是导体,陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体,从表中数据知道,它们对吸引力影响效果相同。据此,你提出一个值得探究的问题:_。（3）他们在纸片上分别放入形状和_相同、面积不同的铁板,发现铁板面积越大,吸住的回形针数量越少。（4）日常生活中,磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质,写出一种保护磁卡磁性的方法:_。【答案】二力平衡 乙 较少(或明显减少) 较大(

24、或明显) 铝不能被磁体吸引(或铝不能被磁化) 磁性屏蔽的效果与物体的哪些因素有关 厚度 磁卡放人铁盒中(或放入含有铁、镍丝的网状包里) 【解析】【详解】（1）回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以这两个力是一对平衡力。故应用的原理是二力平衡；甲乙两图比较，通过乙图中下方能够吸引的回形针数量，可以比较吸引力的大小，能达到实验目的，而甲图，在纸片下方吸引回形针数量不能比较出吸引力的大小，不能达到实验目的。因此选择乙图；（2）分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；铁、镍、铝都是导体，而

25、铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化；铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同。因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关；（3）根据控制变量法的思路，要研究屏蔽效果与铁板面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大小，观察回形针被吸起的数目多少；（4）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就能长时间保持了，磁卡不易受到外界磁场的影响。【点睛】注意理解体会实验采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，要熟悉两种实验方法在初中

26、物理实验中的应用。9下列是创新小组对电流磁场的研究（1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为_的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在_，这一发现是丹麦科学家_首先完成的（2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_（选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”）改变电流的方向，小磁针N极的指向_（选填“不变”或“变化”）（3）在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如

27、图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_磁体的磁场相似改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管的_方向有关（4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_【答案】地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 变化 条形 电流 增大电流 【解析】 解答：(1)如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的；(2)伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；

28、改变电流的方向，小磁针N极的指向改变；(3)如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可点睛：（1）地球周围存在着磁场，即地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极；奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关；（2）先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方

29、向可知小磁针N极的指向；通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关（3）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，且磁场的方向与电流的方向有关；（4）通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯因此要增强通电螺线管的磁性就要从这三个因素入手考虑10为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流，采用图中所示的实验装置进行实验：(1)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_偏转。（填“会”或“不会”）(2)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针_偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针_偏转。（填“会”或“不会”）(3)综合(1)(2)中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是_电路的一部分，且一定要做_运动。(4)在这个实验中_能转化为了电能。【答案】会 不会 不会 会 闭合 切割磁感线 机械 【解析】【分析】【详解】(1)1将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有