学年九年级物理全册 第十七章 第二节 电流的磁场习题 新版沪科版.docx
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学年九年级物理全册第十七章第二节电流的磁场习题新版沪科版
第十七章第二节电流的磁场
一、单选题
1.如图所示，弹簧L、F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右移动时，弹簧L、F将分别（ ）
A. 伸长，缩短
B. 伸长，伸长
C. 缩短，缩短
D. 缩短，伸长
2.当开关S闭合后，对如图所示的情况，下列说法正确的是（ ）
A. 螺线管上端是N极
B. 小磁针将逆时针转动，静止后S极向上
C. 小磁针将顺时针转动，静止后N极向上 D. 滑动变阻器滑片向上移动，电磁铁磁性将增加
3.图中温度自动报警器的原理运用了许多的物理知识，以下说法中不正确的是（ ）
A. 温度计中的水银是导体
B. 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C. 报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D. 电磁继电器的触点类似一种开关
4.如图所示，小磁针处于静止，则（ ）
A. 电源左端为正极，螺线管左端为N极
B. 电源左端为负极，螺线管左端为N极
C. 电源左端为正极，螺线管左端为S极
D. 电源左端为负极，螺线管左端为S极
5.在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是（ ）
A. 铜棒 B. 铅棒 C. 铝棒 D. 铁棒
6.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是（）
A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
7.如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，R是电阻箱（已调至合适阻值），它们和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。
下列说法正确的是（ ）
A. 白天流过R0的电流比夜晚小
B. 给路灯供电的电源应接在b、c两端
C. 白天R0两端的电压比夜晚大
D. 白天，如果将电阻箱R的阻值调大，则路灯也可能变成亮
8.如图是一种温度自动报警器原理示意图，制作水银温度计时，插入一根金属丝，当温度升高到水银与金属丝相接触时（ ）
A. 电铃响，绿灯亮
B. 电铃响，绿灯灭
C. 电铃不响，绿灯亮
D. 电铃不响，绿灯灭
9.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）
A. 电磁铁右端为N极
B. 滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
10.下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（ ）
A. 日光灯 B. 电铃 C. 电磁起重机 D. 磁悬浮列车
二、多选题
11.在如图所示的通电螺线管中，N、S极标注正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
12.如图所示，是学习电学知识时用到的实验器材或实验情景图，关于它们的分析正确的是（ ）
A. 甲图中验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
B. 乙图中通电导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C. 丙图中用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近纸屑，纸屑被吸引，说明橡胶棒有磁性
D. 丁图中简易电动机的工作原理是根据电磁感应现象制成的
三、填空题
13.小明发现超市里的手扶式电梯无人站在上面时运动较慢，有人站在上面时运动较快．他据此画出了如图所示的电路（R是一个压敏电阻）．他分析：
当人站在电梯上，R的阻值变小，电磁铁的磁性变________ （选填“强”或“弱”），衔铁与触点________ （选填“1”或“2“）接触，电动机的转速变快，电梯运行变快．
14.小明在“研究电磁铁的磁性”的活动中，用导线和铁钉制成一个电磁铁，接入如图所示的电路中，闭合开关S后，电磁铁的下端为 ________ 极．当滑动变阻器的滑片P向b端移动时，铁钉下端吸引大头针的个数将________
四、实验探究题
15.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到四种情况．
①实验是通过观察电磁铁________来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法体现了“转换”的思想．请再举一例并简要说明：
________．
②当开关闭合后，甲图中N极在磁体________端（选填A或B）；若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向________端移动．（选填“左”或“右”）
③比较________两图可知：
匝数相同时，电流越大，磁性越强；
④由图________可知：
当电流一定时，匝数越多，磁性越强．
五、解答题
16.在图中标出通电螺线管的磁感线方向及小磁针的N、S极．
六、作图题
17.请利用图中给出的信息，帮助小迪同学在图中标出小磁针的N极、电源的正极，并用箭头标出磁感线的方向．
七、综合题
18.16.按照题目要求作图.
（1）如图甲，小球悬挂在弹簧下端处于静止，请画出小球所受力的示意图．
（2）如图乙，通过滑轮组向下用力提升物体，请画出滑轮组的绕线．
（3）如图丙，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：
开关闭合，通电螺线管具有磁性，软铁棒被吸引，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，故弹簧L将伸长；
开关闭合，根据安培定则判断通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短；动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，对条形磁铁的排斥力增大，所以弹簧F会缩短．
故选A．
【分析】本题抓住影响电磁铁磁性强弱的因素：
电流的大小，线圈的匝数．滑动变阻器滑片移动，如何引起电流的变化，如何影响电磁铁的磁性强弱，根据安培定则判断通电螺线管的极性．
2.【答案】B
【解析】【解答】解：
当开关S闭合后，电流由螺线管的下端流入，根据右手螺旋定则，螺线管的下端为N极，上端为S极．所以小磁针静止时N极向下被螺线管吸引，S极向上．滑动变阻器滑片向上移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱．
故选B．
【分析】根据右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极；根据磁极间的相互作用规律来判断小磁针的转向；螺线管中的电流减弱时，螺线管的磁性也减弱．
3.【答案】C
【解析】【解答】解：
温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用．电磁铁是运用电流的磁效应，而不是电磁感应现象，故C错，符合题意．
其中水银是导体、温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的、电磁继电器的实质就是一个开关，所以A、B、D说法正确，不符合题意．
故选C．
【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的工作原理．知道水银是导体．
知道温度计的制作原理，知道实验室常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的．
电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，运用的是电流的磁效应．
知道电磁继电器的实质是一个利用电磁铁来工作的开关．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
因为同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的右端是N极，左端是S极．
根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向通电螺线管的N极，所以电流从螺线管的左端进，从螺线管的右端出，所以电源的左端是电源正极，右端是电源的负极．
故选C．
【分析】根据磁极间的相互作用，通过小磁针的磁极判断通电螺线管的磁极，根据安培定则，由磁极判断电流方向，由电流方向判断电源的正负极．
5.【答案】D
【解析】【解答】解：
磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程．铜、铅和铝都不是磁化材料，不能被磁化．
铁、钴、镍等软磁体可以被磁化．所以铁棒插入通电的螺线管后被磁化与螺线管共同作用，才能使通电螺线管磁性增强．所以ABC错误，D正确．
故选D．
【分析】能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体，从这个角度来进行分析．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；
B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；
C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；
D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确．
故选D．
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．
影响电磁铁磁性强弱的因素：
电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：
A、因为白天时，光敏电阻的阻值随光照强度的增加而减小，由I=
可知，白天流过R0的电流比夜晚大，故A错误；
B、光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在ab之间，故B错误；
C、白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，分担的电压小，根据串联分压的特点可知，R0两端的电压分担的小；夜晚光敏电阻分担的电压大，R0两端的电压分担的电压较大，即白天R0两端的电压比夜晚小，故C错误；
D、由电路结构可知，当电阻箱R的阻值变大时，路灯亮，因此，白天如果将电阻箱R的阻值调大，路灯也可能变成亮，故D正确。
故选D。
【分析】A、根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化；然后根据欧姆定律分析。
B、利用直流电源为电磁铁供电，将电源、光敏电阻、定值电阻、电键直接串联即可；分析电磁铁的电路，判定利用照明电源为路灯供电的接入点；
CD、白天时，有光照，光敏电阻阻值较小，根据串联分压的特点分析。
8.【答案】B
【解析】【解答】解：
温度自动报警器的工作过程是这样的，当温度升高时，玻璃泡中的水银膨胀，水银液柱上升，当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，从而使触点与上面断开，与下面连通，此时电铃响，绿灯灭，发出报警信号．故选：
B．
【分析】温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化，从而可以控制左侧控制电路的接通，实现自动控制．
9.【答案】C
【解析】【解答】A、电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B、滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故B错误；
C、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小．故C正确；
D、据上面的分析可知，故D错误；
故选C．
【分析】
（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）先分析滑片向左移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况．
（3）先由指示灯的亮度变化情况得出电流大小变化情况，然后根据欧姆定律得出电阻大小变化情况．
10.【答案】A
【解析】【解答】解：
在题目中所示答案，只有日光灯不需电磁铁，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作．
故选A．
【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电线圈，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性．
二、多选题
11.【答案】A,B
【解析】【解答】A、电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极、右端为S极，故A正确；
B、电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的上端为N极、下端为S极，故B正确；
C、电流从螺线管的下端流入、上端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的上端为S极、下端为N极，故C错误；
D、电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的右端为N极、左端为S极．故D错误．
故选AB．
【分析】利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的极性．
12.【答案】AB
【解析】【解答】解：
A、甲图是验电器，验电器的两片金属箔带同种电荷，由于互相排斥而张开，故A正确；B、乙图是奥斯特实验，说明电能产生磁场，故B正确；
C、丙图中用毛皮擦过的橡胶棒因带电能够吸引碎纸屑，说明带电体能够吸引轻小物体，故C错误；
D、乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故D错误．
故选：
AB．
【分析】
（1）验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；
（2）奥斯特实验说明电能产生磁场；（3）带电体能够吸引轻小物体；（4）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的．
三、填空题
13.【答案】强；2
【解析】【解答】解：
当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．
故答案为：
强；2．
【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．
14.【答案】N；减少
【解析】【解答】解：
导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从右向左的，由安培定则可判出电磁铁的上端为S极，下端为N极；
当滑动变阻器向右滑动时，滑动变阻器阻值增大，电流减小，则电磁铁磁性减弱，所以吸引的大头针的数量减少．
故答案为：
N；减少．
【分析】解答本题应掌握：
电磁铁的结构、安培定则及根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化，由电流变化可知磁性的变化．
四、实验探究题
15.【答案】通过电磁铁吸引小铁钉数目的多少；压力的作用效果通过海绵下陷的深浅来表示；A；左；乙、丙；丁
【解析】【解答】解：
（1）线圈的磁性越强，吸引的铁钉越多．所以可以根据吸引铁钉的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法．再如：
压力的作用效果通过海绵下陷的深浅来表示也用到了转换法；
（2）根据安培定则确定通电螺线管的南北极：
用右手握住螺旋管，四肢弯向电流的方向大拇指指向北极，甲图中N极在磁体的A端，当向左移动滑片时，电阻变小，电流变大磁性变强多吸引一些铁钉；（3）乙图和丙图线圈的匝数相同，丙的电流大，磁性强．说明电磁铁的电流越大，磁性越强；（4）由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同．线圈匝数多的吸引铁钉多，说明磁性强．故答案为：
（1）通过电磁铁吸引小铁钉数目的多少；压力的作用效果通过海绵下陷的深浅来表示；
（2）A；左；（3）乙、丙；（4）丁．
【分析】
（1）磁性的强弱是无法直接观察的．利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法．
（2）根据安培定则确定通电螺线管的南北极，以及电阻变小电流变大磁性变强；（3）要研究电磁铁磁性的强弱与哪个因素有关，根据控制变量法的思路．控制线圈匝数，研究磁性强弱与电流大小的关系；（4）控制电流，研究磁性强弱与线圈匝数的关系．
五、解答题
16.【答案】解：
如图，电流从螺线管左侧流向右侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的N极，图中左端为N极，右端为S极．磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管N极的一端为S极，如图所示．
【解析】【分析】根据电源的正负极判断电流的流向，再利用安培定则判断螺线管的极性，最后确定小磁针的极性．
六、作图题
17.【答案】解：
【解析】【解答】解：
由图知通电螺线管的右端为S极，则左端为N极，根据异名磁极相互吸引，小磁针的右端为S极，则左端为N极．因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中磁感线的方向是指向右的．
根据右手螺旋定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端，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．
故答案为：
【分析】①根据磁极间的相互作用判断小磁针的磁极．②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向．在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极．③根据右手螺旋定则判断出电流的方向，确定电源的正负极．
七、综合题
18.【答案】
（1）答：
（2）答：
（3）答：
【解析】【解答】解：
（1）小球受重力和拉力，重力竖直向下画，标上符号G，拉力竖直向上画，作用点在弹簧与小球的接触点，标出符号F，注意两个力长度相等，如图：
（2）根据拉力方向向下先确定末端拉力，然后依次绕线，如图所示：
（3）由安培定则可知，图中通电螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的右端为N极、左端为S极．根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向．如图．
故答案为：
【分析】
（1）小球处于平衡状态，一定受力平衡，受到重力和弹簧的拉力，重力的作用点在重心上，方向竖直向下，拉力的作用点在重心上，方向竖直向上．
（2）根据向下用力的要求先确定绳子的末端，然后顺次绕线．
（3）根据安培定则可确定螺线管的NS极，根据磁极间的相互作用，可以判断小磁针的磁极．根据磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极判断磁感线方向．
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