北师大版九年级全一册《第十四章 磁现象》章节练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)对图所示的四幅图的分析,正确的是
A. 实验说明通电导线周围存在磁感应线
B. 实验现象是电动机的工作原理
C. 动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的
D. 动圈式扬声器是利用电磁感应原理工作的
2.(3分)关于电和磁,下列说法中正确的是( )
A. 电流周围存在着磁场
B. 改变在磁场中运动就一定会产生感应电流
C. 导体在磁场中运动就一定会产生感应电流
D. 电动机是利用电磁感应原理制成的
3.(3分)爱因斯坦曾说:在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在.下图所表示的磁场与实际不相符的是
A. 同名磁极间的磁场 B. 直线电流的磁场
C. 通电螺线管的磁场 D. 蹄形磁体的磁场
4.(3分)如图所示,的直流电动机模型,下列方法中能改变线圈转动方向的是( )
A. 改变线圈的匝数 B. 对调N、S极的同时,对调电源的正负极
C. 改变线圈中电流的方向 D. 改变线圈中电流大小
5.(3分)众志成城,决胜中考如图为徐校长在初三期中考试老师会上为求真务实、精诚团结、齐心协作的全体初三老师们指点迷津,加油助威的情景,下列有关说法正确的是
A. 徐校长的声音是通过空气传播给老师们的
B. 我们可以根据音调来判断是徐校长在给老师们做动员大会
C. 徐校长身后的显示屏中用到的二极管是超导体材料
D. 徐校长旁边的话筒工作原理是电流的磁效应
6.(3分)关于磁现象的认识中,下面说法正确的是
A. 磁体能吸引铁、铜、钴等物质
B. 同名磁极互相吸引,异名磁极互相排斥
C. 地球相当于一个巨大的磁体,地磁场的北极在地理的南极附近
D. 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力
7.(3分)英国科学家法拉第
A. 发现了电流具有热效应 B. 用实验证明了电流的周围存在着磁场
C. 发现了电磁感应现象 D. 发现了通电导体在磁场中要受到力的作用
8.(3分)为了改变直流电动机的转动方向,可采取的方法是( )
A. 增大流过线圈的电流强度 B. 改变线圈中电流的方向
C. 减小流过线圈的电流强度 D. 增加线圈的匝数
9.(3分)如图所示。下列说法正确的是
A. 这是发电机的工作原理图
B. 这是电动机的工作原理图
C. 这是著名的奥斯特实验图
D. 导体沿磁感线方向运动能使电流表指针偏转
10.(3分)如图所示的实验装置中,用于探究导体在磁场中产生电流的条件的是
A. B.
C. D.
11.(3分)法拉第发现电磁感应现象,标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代.下列设备利用电磁感应原理的是( )
A.
空调 B.
电扇
C.
发电机 D.
电熨斗
12.(3分)如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是( )
A. 去掉电磁铁线圈中的铁芯 B. 减少电磁铁线圈的匝数
C. 增大电源A的电压 D. 增大电源B的电压
二 、填空题(本大题共6小题,共23分)
13.(5分)如图所示,由通电螺线管附近小磁针静止时极的指向可知:电源的左端是电源的______极。利用图所示的实验装置原理,可以制造出______机。
14.(1分)研究发现磁敏电阻(GMR)的阻值随所处空间磁场的增强而增大.图示电路中,GMR为一个磁敏电阻,闭合开关S1和S2,移动滑片P,发现指示灯的亮度变亮,说明滑片P向____(选填“左”或“右”)滑动.
15.(3分)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图.增大通电螺线管的电流,滑动变阻器的滑片应向____(选填“左”或“右”)移动,电磁铁的磁性将____,(填“增强”或“减弱”)此时电磁铁的上端为____(填“南极”或“北极”).
16.(5分)如图,闭合开关后,标出螺线管的极和极.
17.(5分)扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过变化电流时,线圈受到______力作用,从而带动与线圈相连的纸盆______,于是扬声器就发出了声音。
18.(4分)电动机主要由____子____子组成,是利用____线圈在____里受力而转动的原理制成的.
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
19.(10分)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱,当滑动变阻器滑片向左移动时,,电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越______,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情景可知,电磁铁甲的上端是______极;电磁铁_____(填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数______,电磁铁磁性越强;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化,___________________________.
四 、作图题(本大题共1小题,共10分)
20.(10分)如图所示是磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中标出电磁铁的极和电源的正极用“”表示。
五 、计算题(本大题共2小题,共20分)
21.(10分)研究电磁铁磁性强弱的实验电路图如图所示.要研究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时,必须使____保持不变,改变____,观察____,从而得出结论,这种实验方法叫做____.
22.(10分)如图,这是一种水位自动报警器的原理图,在水位未达到金属块A时,绿灯亮;当水位达到金属块A时,红灯亮,发出报警信号.请把图中电路连接完整.
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:
①图甲是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,而不是磁感应线,故A错;
②图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,而不是电动机,故B错;
③图丙是动圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故正确。
④动圈式扬声器是将电信号转化成声信号,它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的,故D错。
故选:。
①认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场,即电流的磁效应。判断出是否符合题意。
②掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流。根据这个原理制成了发电机。判断出是否符合题意。
③要解决此题,需要知道动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的。判断出是否符合题意。
④知道通电导体在磁场中受到力的作用。判断出是否符合题意。
该题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出其不同进行区分。
2.【答案】A;
【解析】据奥斯特实验说明,通电导线周围有磁场;根据产生感应电流的条件来判断;根据电动机的原理来判断.
A.奥斯特实验说明电流周围存在着磁场,故A正确;
BC.闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,故BC错误;
D.电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,故D错误.
故选A
该题考查的知识点是比较多的,我们要根据我们所学的知识一一做出判断.
3.【答案】C;
【解析】解:
A、由图知,两磁极都为极,磁体的外部,磁感线从极出发,故A正确;
B、由图知,直导线中电流向左,由安培定则可判断其周围磁感线为以导线为圆心,逆时针方向的同心圆,故B正确;
C、由图知,安培定则判断可知,通电螺线管的下端为极,上端为极,外部磁感线不符合磁感线从极出发,到极进入,故C错误;
D、由图知,蹄形磁铁上端极,下端极,磁感线符合从极出发,到极进入,故D正确.
故选C.
在磁体外部,磁感线从极出发,到极进入;
通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断:用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向即为磁场的方向;
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.
该题考查磁体周围和电流磁场的认识和理解,要能熟练应用安培定则.注意直导线时,安培定则的大拇指指向为电流的方向,而通电螺线管大拇指指向为螺线管的内部磁场方向.
4.【答案】C;
【解析】解:影响直流电动机的转向的因素是电流的方向和磁场的方向.
故选C.
5.【答案】A;
【解析】解:
、徐校长的声音通过空气传给老师们,故正确;
、我们可以根据音色来判断是徐校长在给老师们做动员大会,故错误;
、二极管具有单向导电性,是由半导体材料制成的,故错误;
、动圈式话筒的工作原理是:对着话筒讲话声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器。属于电磁感应现象,故错误。
故选:。
①声音的传播需要介质,真空不能传声;
②由于结构或材料的不同,不同发声体的音色一般不同;
③半导体元件具有许多独特功能,二极管就是根据其特性制成的;
④动圈式话筒工作过程是:声波振动引起膜片振动带动线圈振动线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流经放大传给扬声器,由此可知其工作原理是电磁感应现象。
此题主要考查的是我们对声音产生与传播条件、音色的特点、半导体以及电磁感应现象,是一道综合题。
6.【答案】C;
【解析】解:、磁体具有吸引铁、钴、镍的性质。这种性质称为磁性,故错误。
、磁体间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故错误。
、球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,故正确。
、磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现,故磁体没有接触,也会产生力的作用。故错误。
故选:。
磁体具有吸引铁、钴、镍的性质。
磁体间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫做地磁场,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近。
磁体之间的相互作用通过其周围的磁场来实现,故磁体没有接触,也会产生力的作用。
明确磁体的性质,知道地球本身是一个大磁铁,理解磁体间的相互作用是通过磁场实现,可解答此题。
7.【答案】C;
【解析】解:、焦耳发现电流产生的热量和电流大小、通电时间、电阻大小有关,并且得出焦耳定律。不符合题意。
、电流周围存在着磁场,这是奥斯特发现的。不符合题意。
、法拉第发现了电磁感应现象。符合题意。
、通电导体在磁场中要受到力的作用是安培发现的。不符合题意。
故选:。
法拉第发现了电磁感应现象,找到和电磁感应现象有关即可。
掌握磁生电、电生磁、磁场对电流的作用等都是谁发现的。
8.【答案】B;
【解析】解:
A、线圈中电流的大小与电动机的转动方向无关,所以该选项不正确,故A不符合题意.
B、只改变线圈中电流方向或只改变磁场方向,电动机转动方向改变,所以该选项正确,故B符合题意.
C、线圈中电流的大小与电动机的转动方向无关,所以该选项不正确,故C不符合题意.
D、增加线圈的匝数,可以改变电动机的转速,电动机转动方向不变,所以该选项不正确,故D不符合题意.
故选B.
9.【答案】A;
【解析】解:
、发电机的基本原理是电磁感应,电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力运动,图中没有电源,为发电机工作原理图,故A正确、B错误;
C、发电机是利用电磁感应现象,不是奥斯特实验图,故C错误;
D、导体沿磁感线方向运动,不切割磁感线,不会产生感应电流,不能使电流表指针偏转,故D错误。
故选:。
发电机是利用电磁感应现象制成的;通电导线在磁场中做切割磁力线运动,将机械能转化为电能;
发电机是利用电磁感应现象;
闭合电路的一部分导体,做切割磁力线运动,才能产生电流。
知道发电机、电动机的原理,知道产生感生电流的条件,难度不大。
10.【答案】A;
【解析】解:
、图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,会产生感应电流,该图可以用于探究导体在磁场中产生电流的条件,故正确;
、该图是电动机的原理图,是探究通电导体在磁场中受力运动,故错误;
、该图是探究影响电阻大小因素的实验原理图,故错误;
、该图是探究电热的影响因素的实验装置,故错误。
故选:。
产生感应电流必须同时具备两个条件:电路是闭合的;部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
此题主要考查了电磁学的四个探究实验的原理图,难度不大。
11.【答案】C;
【解析】解:AB、空调和电扇的主要元件是电动机,电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动工作的.不符合题意.
C、发电机是利用电磁感应现象工作的.符合题意.
D、电熨斗是利用电流的热效应工作的.不符合题意.
故选C.
12.【答案】C;
【解析】解:A、若去掉电磁铁线圈中的铁芯,磁性将减弱,故A不可行;
B、若减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,故B不可行;
C、增大电源A的电压,可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性,故C可行;
D、增大电源B的电压,不会影响通过电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故D不可行,
故选C.
13.【答案】负;发电;
【解析】分析:
根据小磁针的极指向,利用磁极间的作用规律可以确定通电螺线管的、极;再根据螺线管的、极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。
要解决此题,需要掌握发电机和电动机的制作原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
解:
小磁针静止时左端为极,右端为极,由于异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,可以确定螺线管的左端为极,右端为极;结合图示的线圈绕向,利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从螺旋管的右端流入,左端流出,所以电源的左端为负极,右端为正极;
当线圈在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会有感应电流产生,电流表指针偏转,将机械能转化为电能。根据这个现象制成了发电机。
故答案为:负;发电。
根据小磁针的极指向,利用磁极间的作用规律可以确定通电螺线管的、极;再根据螺线管的、极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。
要解决此题,需要掌握发电机和电动机的制作原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
14.【答案】右;
【解析】闭合开关S1和S2,移动滑片P,发现指示灯的亮度变亮,说明通过指示灯的电流变大,根据欧姆定律可知,GMR的电阻减小.由于磁敏电阻的阻值随所处空间磁场的增强而增大,GMR的电阻减小,说明磁场强度变小,即电磁铁磁性变小,通过电磁铁的电流减小,由欧姆定律可知,滑动变阻器的阻值增大,故滑动变阻器滑片应向右移动.
15.【答案】左;增强;南极;
【解析】解:(1)如图,滑片左滑,连入电路的电阻变短,电阻变小,电压一定,电流增大,通电螺线管的磁性将增强.
(2)伸出右手,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的下端为通电螺线管的N极,即上端为S极.
故答案为:左;增强;南极.
16.【答案】解:
电流由左侧流入,右手握住导线,四指指向电流方向,大拇指指向右方,即电磁铁的右端为N极,左侧为S极; 答案如图:
;
【解析】
由电流方向和右手螺旋定则即可判出螺线管的磁极.
该题考查右手螺旋定则的简单应用,正确应用右手螺旋定则即可求解.
17.【答案】磁场;振动;
【解析】解:如图,扬声器中的线圈中通过变化电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,而带动与线圈相连的纸盆来回振动,将电信号转化成声信号。
故答案为:磁场;来回振动。
解答本题要对扬声器的工作过程有清楚的了解。扬声器的线圈中有随声音变化的电流,因为通电线圈在磁场中受到力的作用,使得线圈就不断地来回振动,纸盆也就振动动起来,便发出了声音。
对比记忆扬声器和话筒:话筒把声信号转换成电信号,机械能转化成电能,是利用了电磁感应原理;扬声器把电信号转换成声信号,电能转化成机械能,利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
18.【答案】定;转;通电;磁场;
【解析】解:电动机的主要结构包括定子和转子两部分,定子一般是通电的线圈,而转子则是强磁场,其工作时通电线圈在磁场中受力转动,将电能转化为机械能.
故答案为:定;转;通电;磁场.
19.【答案】(1)大;(2)南极;乙 ;越多;同名磁极相互排斥;
【解析】(1)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁体的磁性越强,吸引的大头针数目越多,所以电磁铁吸引大头针的个数增多,说明电流越大;
(2)由右手定则可知电磁铁甲的上端是南极,因为电磁铁乙的线圈匝数大于甲,所以乙的磁性比甲大;由此可以得出结论:电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强;
实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化,大头针被磁化成相同磁体,因为同名磁极相互排斥,所以大头针下端是分散的.
20.【答案】解:由图可知,本题中是T形轨道,利用的是异名磁极相互吸引的原理,条形磁铁的下端是N极,所以电磁铁的上端是S极,下端为N极,根据安培定则可知,电流从上端流入,下端流出,则电源的上端为正极;如图所示:
;
【解析】
磁悬浮列车的工作原理是:同名磁极相互排斥或异名磁极相互吸引,根据安培定则判定电源的正负极。
此题主要考查学生对:磁悬浮列车的工作原理,以及通电螺线管极性的判断,是中考的热点。
21.【答案】解:如图,铁芯不变,探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系,保证通过线圈的电流大小一定,观察电磁铁吸引大头针的多少,比较电磁铁的磁性强弱,得出电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系.
物理上一个物理量受多个因素影响时,探究物理量和其中一个因素的关系时,保证其它因素不变,这种方法是控制变量法.
故答案为:通过线圈的电流大小,线圈的匝数,电磁铁吸引的大头针的多少;控制变量法.;
【解析】电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系,保证铁芯一定,通过线圈的电流大小一定,改变匝数的多少,这种方法是控制变量法.
电磁铁磁性强弱不能直接看出,通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁的磁性强弱.
22.【答案】解:如图所示,水位未达到金属块A时,只有绿灯亮;水位到达达到金属块A时,即电磁铁接通电路而工作,使衔铁在电磁铁的磁力作用下,使红灯接通电路而发光,达到发出报警信号的目的.;
【解析】首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,吸引衔铁向下,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮.