北师大版九年级全一册《11.8 变阻器》同步练习
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）如图所示，闭合开关后，三个小磁针指向黑色为极都正确的是
A. B.
C. D.
2.（3分）下列有关电与磁的说法中，正确的是
A. 电荷定向移动时不会产生磁场 B. 可用磁感线的疏密描述磁场的强弱
C. 小磁针极指向决定了磁场的方向 D. 电动机是利用电磁感应现象制成的
3.（3分）三根钢棒位置如图所示．已知棒有磁性，那么
A. 棒有磁性，棒没有 B. 棒一定没有磁性，而棒有磁性
C. 棒可能有磁性，也可能没有磁性 D. 棒可能有磁性，也可能没有磁性
4.（3分）如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片从左端向右端滑动过程中，会出现的现象是
A. 电流表示数变小，弹簧长度变短 B. 电流表示数变小，弹簧长度变长
C. 电流表示数变大，弹簧长度变长 D. 电流表示数变大，弹簧长度变短
5.（3分）图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，开关闭合后则
A. 两线圈先左右分开，然后向中间靠拢 B. 两线圈向中间靠拢
C. 两线圈静止不动 D. 两线圈左右分开
6.（3分）通电螺线管和磁体磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止。则
A. 小磁针的端为极 B. 通电螺线管左端为极
C. 电源“”极为端 D. 电源“”极为端
7.（3分）安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以
A. 将磁体的、极对调 B. 将电源的正、负极和磁体的、极同时对调
C. 改变磁性强弱 D. 改变磁性强弱和电流大小
8.（3分）下列说法中错误的是
A. 奥斯特是第一个发现电与磁存在联系的科学家
B. 惯性定律与光的色散现象都是由牛顿发现的
C. 微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
D. 固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流来传递信息
9.（3分）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中正确的是
A. 要使电磁铁的磁性增强，变阻器的滑片应向右滑动
B. 用电磁铁吸引大头针的数目，显示它的磁性强弱
C. 两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系
D. 若将两电磁铁靠近，它们会相互排斥
10.（3分）为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。如图能说明电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
11.（3分）移动电话也叫“手机”，在我国的用户已过2.5亿．在同一区域手机间的通信方式是（ ）
A. 手机甲 手机乙
B. 手机甲 基台 手机乙
C. 手机甲 基台1 交换机 基台2 手机乙
D. 手机甲 基台1 基台2 手机乙
12.（3分）如图所示，水平放置的一根条形磁铁，一端吸引一根较重的铁钉，若另一根同样的条形磁铁的极与原来磁铁的极靠拢合并时，出现的现象是
A. 铁钉将吸得更牢 B. 铁钉将落下
C. 铁钉尖端将被吸向右端磁铁 D. 铁钉尖端将被吸向左端磁铁
二 、填空题（本大题共5小题，共13分）
13.（2分）图中的条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与其在同一水平面上，左端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片逐渐向上移动时，电磁铁的磁性______，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向______．
14.（5分）在如图示实验装置中，闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 ______ 选填“会”或“不会”偏转；再使导体棒水平向右运动，发现电流表指针 ______ 选填“会”或“不会”偏转，话筒 ______ 选填“是”或“不是”利用电磁感应原理制成的。
15.（4分）如图是电动机和发电机模型图，其中图 ______ 为发电机模型图，要使电磁感应现象中产生的感应电流的方向 发生改变，可以采取的方法有 ______ 或 ______ ；电动机工作时，能够使线圈平稳连续转动，我们可以采用改变 ______ 的方法来实现的．
16.（1分）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆如图甲所示，判断直导线周围磁场方向的方法是：“用右手握住直导线，让大拇指指向与直导线中电流的方向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁场方向。”请你用此方法判断图乙中直导线通电时小磁针极指向：______选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”。
17.（1分）路面维修时常用的路面钻机是利用压缩气体推动活塞将钻头打入路面。气体推动活塞时是将 ______ 能转化为机械能。
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
18.（10分）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小杨同学利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ______ 选填“增加”或“减少”，说明电流越 ______ ，电磁铁磁性越强。
根据图示的情境可知，乙的磁性强，说明电流一定时， ______ ，电磁铁的磁性越强，这两种操作的研究方法是 ______ 法。
四 、计算题（本大题共2小题，共20分）
19.（10分）如图所示，电与磁的联系，可以用实验甲、乙、丙所证实，在这三个实验中：
甲实验表明了______
乙实验证实______，它在技术上的应用是______
丙实验证实了______，它在技术上的应用是______。
20.（10分）阅读短文，根据要求答题：
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图甲所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有、和三块簧片，其中和是用铁或镍等材料制成，是用铜或铝等非磁性材料制成，的端点与的端点是固定端点，的端点是自由端点，正常时的端点在自身弹力作用下与的端点接触．当绕在干簧管上的线圈通电时，如图乙所示，的端点与的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于的弹力时，与的端点分开，并与的端点接触，而当与的吸引力减小到一定程度时，在弹力的作用下与的端点分开，恢复与的端点接触．
请回答下列问题：
在图乙中，若要使螺线管的左端为极，则电源左端是 ______ 极．
簧片、和所对应的材料可能是 ______ 填写序号
①铁、铁、铜 ②铜、铅、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
如图丙所示，闭合开关，红灯先通电，绿灯与红灯的发光情况是 ______ 选填“红灯持续发光”、“绿灯持续发光”、“红绿灯交替发光”．
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】
由右手螺旋定则可知螺线管的磁极，则由磁感线的特点可知各小磁针所在位置上的磁场方向，则可知小磁针的指向是否正确。该题考查右手螺旋定则及磁感线的特点，右手螺旋定则为中考中的重点应熟练掌握其应用并能了解常见磁铁的磁感线形状。
A.由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为极，则因外部磁感线由极指向极，则左侧小磁针极向左，中间小磁针极向右，右侧小磁针向左，故A正确；
B.由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为极，则因外部磁感线由极指向极，则上方小磁针极应向左，故B错误；
C.由右手螺旋定则可知，电磁铁右端为极，则因外部磁感线由极指向极，则右端小磁针极应向右，故C错误；
D.由右手螺旋定则可知，电磁铁左端为极，则因外部磁感线由极指向极，则上方小磁针极应向右，故D错误；
故选A。
2.【答案】B;
【解析】解：
A、电荷定向移动时形成电流，电流周围存在磁场，所以电荷定向移动时会产生磁场，故A错误；
B、磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线越密，表示磁场越强，故B正确；
C、磁场中某点的磁场方向是一定的，可以由放在该点小磁针的极指向来判断，但不是由小磁针极指向决定的，故C错误。
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。
故选：。
电荷的定向移动形成电流，电流周围存在磁场。
磁感线的疏密程度描述了磁场的强弱；
磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时极所指的方向就是该点的磁场方向。
电动机是消耗电能的，其原理是通电线圈在磁场里受力转动。
该题考查了磁感线的特点、磁场的性质。由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质。
3.【答案】C;
【解析】解：根据三棒的平衡态进行受力分析可知，已知棒有磁性，棒都有水平向右的力，由图知可知之间存在斥力，一定有磁性；之间相互吸引知可能有磁性也可能无磁性，故正确．
故选
首先分别对三根棒受力分析，据平衡态判断都有水平向右的力，分析之间是斥力，之间是引力．
解题关键明确磁体间的作用力有引力和斥力，利用平衡态判断力的方向，从而判断有无磁性．
4.【答案】D;
【解析】
此题主要考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高。
由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化。
电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；
当滑片从左端向右端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的磁力增强，相互排斥，故弹簧长度变短，故正确，错误。
故选。
5.【答案】D;
【解析】解：根据安培定则判断，线圈的左端为极，右端为极，线圈的左端也是极，右端也是极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开。
故选：。
根据安培定则右手螺旋定则分别判断出两个线圈的磁极，再根据磁极间的相互作用就可以判断出线圈的运动情况。
该题考查了利用安培定则判断螺线图磁极的方向，以及磁极间的相互作用。属于基础题。
6.【答案】C;
【解析】解：
、由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体的右端为极，右边通电螺线管的左端为极，则右端极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的端为极、端为极；故AB错；
、由安培定则可知，大拇指指向右端极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则为正极、为负极，故C正确、错。
故选：。
在磁体外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极，据此确定的极性和通电螺线管的极；
利用磁极间的作用规律确定小磁针的、极；利用安培定则确定螺线管中电流的方向、电源的正负极。
该题考查了磁感线的方向、磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的应用，注意电流从电源正极流出、负极流入。
7.【答案】A;
【解析】、要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故A正确、B错误；
、电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故C、D错误。
故选：。
电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向，二者只能改变其中之一。
本题的解题关键是知道电动机转动方向的影响因素
8.【答案】D;
【解析】解：、奥斯特实验发现了电流的磁效应，奥斯特是第一个发现电与磁存在联系的科学家，故正确；
、牛顿发现了第一运动定律，也叫惯性定律，光的色散现象也是牛顿发现的，故正确；
、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故正确；
、固定电话、移动电话、广播和电视都是利用电磁波来传递信息，故错误。
故选：。
利用物理常识去分析各个选项。
此题主要考查了物理常识的相关内容，属于基础题。
9.【答案】B;
【解析】解：变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，所以说法错误。
在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少来进行判断。吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱。所以说法正确。
两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系。所以说法错误。
根据安培定则，的下端为极，上端为极，的上端为极，下端为极，所以将两电磁铁靠近，它们会相互吸引。所以说法错误。
故选：。
、要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
要掌握滑动变阻器阻值的判断，并掌握欧姆定律的内容。
、要掌握转换法。知道电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的。
、要掌握串联电路中电流的特点，并注意控制变量法在实验过程中的应用。
、要掌握右手螺旋定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极。
同时要掌握磁极间的相互作用规律。知道异名磁极相互吸引。
此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容。同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。
10.【答案】C;
【解析】解：、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、图为通电螺线管的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C符合题意；
D、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械，它在工作时要消耗电能，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
11.【答案】B;
【解析】解：
A、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接．故A错误．
B、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接．故B正确．
C、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接，同一区域间的通信只需一台，也不需要交换机．故C错误．
D、手机本身既是无线发射台也是无线接收台，但手机的发射频率低，需要基地台转接，同一区域间的通信只需一台．故D错误．
故选B．
12.【答案】B;
【解析】
此题主要考查了磁体的性质：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，属于基础题。
本题应根据磁体的磁性强弱分析：每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极，磁性最强；条形磁铁中间的磁性最弱。铁钉在磁性强的地方受力大，在磁性小的地方受力小。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的极与原来磁铁的极接合时，极与极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性最弱，铁钉受到的磁场力减小，小于它所受的重力，铁钉受力不平衡，从而下落，故错误，正确。
故选。
13.【答案】增强 ; 水平向左 ;
【解析】解：滑动变阻器滑片逐渐向上移动时电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁电磁性增强，根据安培定则判断通电螺线管的极性，左端极，右端极．同名磁极相互
排斥，条形磁铁水平向右移动，摩擦力的方向水平向左．
故答案为：增强，水平向左．
影响电磁铁磁性强弱的因素与通过线圈中电流的大小和线圈的匝数有关．
滑动变阻器的工作原理：改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，从而改变电路中的电流．
安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极．
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反．
该题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器的工作原理、会用安培定则判断通电螺线管的极性和摩擦力的判断，是一道综合性很强的题目．
14.【答案】不会 会 是;
【解析】解：闭合开关，使导体棒竖直上下运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察发现电流表的指针不会偏转；
再使导体棒水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，发现电流表指针会偏转，这是电磁感应现象；
话筒是利用电磁感应原理制成的。
故答案为：不会；会；是。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应；
感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向有关。
此题主要考查了电磁感应现象及其应用，属于基础题。
15.【答案】乙;改变导体运动方向;对调磁极;电流方向;
【解析】解：图中乙所示的是发电机的模型，发电机的工作原理是电磁感应现象；要使电磁感应现象中产生的感应电流的方向 发生改变，可以采取改变导体运动方向或对调磁极．
电动机如果没有换向器，当线圈刚转过平衡位置时，受力方向与转动方向相反，所以不能持续的转动下去，有了换向器，当线圈刚转过平衡位置时，改变了线圈中的电流方向，使线圈的受方向也发生改变，此时受力方向与转动方向又一致了，故可以让线圈持续转动下去．
故答案为：乙；改变导体运动方向；对调磁极；电流方向．
发电机的工作原理是电磁感应现象；感应电流方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关；换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时改变电流方向．
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象，对比记忆．
16.【答案】垂直纸面向外;
【解析】解：
由乙图知，导线中的电流从右到左，根据题中的方法，用右手握住直导线，让大拇指指向与直导线中电流的方向一致，则弯曲的四指所指方向即为磁场方向，所以直导线下方的磁场方向是垂直纸面向外，因小磁针静止时极的指向为磁场方向，所以小磁针的极垂直纸面向外。
故答案为：垂直纸面向外。
小磁针能体现出磁场的存在，且小磁针静止时极的指向为磁场方向，而电流周围的磁场由安培定则来确定磁场方向。
右手螺旋定则也叫安培定则，让大拇指所指向为电流的方向，则四指环绕的方向为磁场方向。当导线是环形时，则四指向为电流的方向。
17.【答案】;
【解析】解：推动活塞将钻头打入路面是气体膨胀对钻头做功，内能转化为机械能。
故答案为：内。
压缩气体做功，机械能转化为内能；气体膨胀对外做功，内能转化为机械能。
解决此题的关键是知道各种现象的能量储存方式和转化方式。判断减小的能和获得的能分别是哪一个。
18.【答案】;
【解析】解：由图知，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁甲、乙的磁性增强，吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。
由图知，两电磁铁串联，电流相等，乙的线圈匝数较多，吸引的大头针较多，说明电流相同，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，采用的是控制变量法。
故答案为：增加；大；线圈匝数越多；控制变量。
掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；
根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲、乙磁性不同的原因。
探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，考查了滑动变阻器对电路电流的影响，同时涉及到了磁极间的相互作用规律的应用。
19.【答案】通电导线周围产生磁场；通电导线在磁场中受到力的作用；电动机；闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；发电机;
【解析】解：甲实验是奥斯特实验，实验中通电后小磁针发生偏转，能证明通电导体在其周围产生磁场我们利用这个原理造出了电磁铁。
乙实验将导线放在磁铁中，观察通电后导体发生了运动，即通电导体在磁场中受到力的作用；电能转化为机械能；我们造出了电动机。
丙实验将导线和电流表相连，发现导体运动时电流表内部产生电流，即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；机械能转化为电能；这是发电机的原理图。
故答案为：通电导线周围产生磁场；
通电导线在磁场中受到力的作用；电动机；
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；发电机。
该题考查电学中三个电磁关系的实验，应从其原理和现象中分析。
该题考查的三个实验是人类对电磁关系研究的三个里程碑，应重点掌握。
20.【答案】正；③；红绿灯交替发光;
【解析】解：
螺线管的左端为极，右手握住螺线管，大拇指朝左，电流从左侧流进，右侧流出，所以电源的左端是正极；
由题磁铁能够磁化干簧管的、两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引，制作材料可能是铜，故选③；
当开关闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与簧处组成一条支路；
通电后螺线管产生磁性，的端点与的端点分别被磁化而相互吸引，把簧片吸下来，绿灯电路接通灯亮，所以绿灯与相连，这样交替进行．
故答案为：正；③；红绿灯交替发光．
用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．根据安培定则判断电源的极性；
根据物体被磁化后可以吸引铁类物质，进行分析；
根据双触点干簧管特点分析连接电路．
干簧管实际是一种继电器控制电路，其作用相当于一个开关，解答中主要用到了安培定则的应用，磁化的特点，以及电路的设计等，有一定的难度，但也给我们很多的启示，是一个很好的应用，也是一道不错的题目．
