人教版物理九年级全册《第20章 电与磁》巩固提升
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时极指向画错的是磁针的黑端表示极
A. 磁针甲 B. 磁针乙 C. 磁针丙 D. 磁针丁
2.（3分）如图所示，赤道表面的磁感线与水平地面平行且指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动
A.
B.
C.
D.
3.（3分）对如图所示四幅图的说明中，错误的是
A. 图中地球磁场的极在地理北极的附近
B. 图中电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C. 图中电磁起重机吸起大量钢铁是利用电流的磁效应
D. 图中摇动发电机的手柄，线圈快速转动、切割磁感线，小灯泡发光
4.（3分）世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这一现象的人是
A. 牛顿 B. 沈括 C. 托里拆利 D. 阿基米德
5.（3分）如图是一些研究电现象和磁现象的实验。下列关于这些实验的叙述正确的是
A. 图中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B. 图中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场中
C. 图中条形磁铁静止时端总是指向北方，说明端是条形磁铁的南极
D. 图中铁钉吸引的大头针比多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
6.（3分）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示的四个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是
A. B.
C. D.
7.（3分）下列四幅图中，通电螺线管的极性标注正确的是
A. B.
C. D.
8.（3分）如图所示，磁铁上下摆放形成稳定磁场，取闭合回路的一部分直导体沿东西方向放置于两磁铁中间，当闭合开关，该磁场对导体产生向北的作用力，则下列哪种方式可以使得该磁场对导体的作用力方向向东
A. 导体沿南北方向
B. 导体沿南北方向
C. 导体沿东西方向
D. 导体沿东西方向
9.（3分）如图所示，下列通电螺线管中的电流方向和形成的磁场极标注正确的是的
A. B.
C. D.
10.（3分）如图是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃响起发出报警信号。下列说法正确的是
A. 温度计中的水银是绝缘体
B. 电铃响时，电磁铁左端是极
C. 温度降低到以下，电铃响起发出报警信号
D. 电铃响时，滑片向左移动，电磁铁磁性增强
二 、多选题（本大题共1小题，共3分）
11.（3分）如图，用热敏电阻受温度影响阻值会发生变化的电阻和电磁继电器组成的火警器的示意图，热敏电阻受热后，其阻值会减小，将发生的变化是
A. 电磁继电器控制电路中的电流增大
B. 电磁继电器控制电路断开
C. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，发光
D. 当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性减弱使得衔铁能复位，发光
三 、填空题（本大题共5小题，共20分）
12.（4分）某款新型魔方充电器，转动魔方就能产生电能，并储存于魔方内，它的工作原理跟______选填“发电机”或“电动机”相同，当魔方给移动设备充电时，它相当于电路中的______选填“电源”成“用电器”
13.（4分）如图所示，是电和磁知识中的两个重要实验装置，甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况，这种现象是______现象；乙是研究通电线圈在磁场里受力转动的现象，______机就是根据这一原理制成的。
14.（4分）磁体外部的磁感应线方向是从磁体的 ______ 出来，回到 ______ 。
15.（4分）电磁炉是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质铁锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，它具有安全可靠、节能环保等优点，是现代家庭中的理想灶具，其工作原理如图所示．
A．电磁炉在使用中利用了电流的____效应；
B．电磁炉加热食物时把电能转化为____能；
C．铁、铝、铜锅可在电磁炉上使用的是____．
16.（4分）如图所示，在磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片从端向端滑动过程中，则电流表的示数______，弹簧的长度将______选填变小、不变或变大。
四 、简答题（本大题共2小题，共12分）
17.（6分）电可以生磁，那么磁在什么情况下可以生电呢？
18.（6分）小磁计放在两通电螺线管之间，静止时处于如图所示的位置，请完成螺线管的绕线，并标出电流的方向。
五 、作图题（本大题共1小题，共6分）
19.（6分）如图所示，根据磁感线方向标出通电螺线管中的电流方向和小磁针的极．
六 、实验题（本大题共1小题，共6分）
20.（6分）探究磁生电的条件。
实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。
下列操作，电路中能产生电流的是______选填所有符合要求的选项序号。
①蹄形磁体和导体都静止
②蹄形磁体静止，导体左右运动
③导体静止，蹄形磁体左右运动
七 、计算题（本大题共1小题，共12分）
21.（12分）利用电磁感应原理，同学们开展了一次有趣的跳绳活动：
如图，把一根大约米长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学摇动电线，并不断改变摇动的方向和所摇动电线的长度，观察电流表指针的变化。
开展这一活动时，同学们建立的假设有：①地球是个大磁体，如果闭合电路一部分导体切割地磁场，就会产生感应电流；②______。
活动中，同学们应观察电流表指针的哪些变化？______
活动中，同学们发现摇动电线越快，指针变化就越快。请对此现象作出合理解释______。
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解：磁场中的磁感线方向从磁体的极出来回到南极，小磁针静止时极所指的方向与磁感线的方向相同。由图可以看出甲错误。
故选：。
知道小磁针在磁场中静止时，北极所指的方向与磁场的方向一致。
磁场中的磁感线都是从磁体的北极出发回到南极。
该题考查了磁体周围的磁场，一定要理解磁感线方向的规定。小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向。
2.【答案】C;
【解析】
此题主要考查了导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，判断是否产生感应电流要注意三个关键词：“闭合电路”、“一部分导体”、“切割磁感线运动”，只有这三个条件同时满足，才能产生感应电流。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会在电路中产生感应电流，结合图中的现象可做出判断。
A.图中导线水平南北放置，水平向东运动时，不切割磁感线，所以不会产生感应电流，故不符合题意；
B.图中导线水平南北放置，竖直向上运动时，不切割磁感线，所以不会产生感应电流，故不符合题意；
C.图中导线水平东西放置，竖直向下运动时，切割磁感线，所以会产生感应电流，故符合题意；
D.图中导线水平东西放置，水平向北运动时，不切割磁感线，所以不会产生感应电流，故不符合题意。
故选：。
3.【答案】A;
【解析】解：
、地球是个巨大的磁体，极在地理的北极附近，极在地理的南极附近，二者并不完全重合，故错误；
、电风扇的主要部件是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故正确；
、电磁起重机的主要部件是电磁铁，其工作时利用了电流的磁效应，故正确；
、摇动发电机的手柄，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象，故正确。
故选：。
地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合；
通电导体在磁场中受力运动，据此制成了电动机；
电器起重机利用电流的磁效应工作，通过控制电流的通断，可以控制电磁铁磁性的有无；
当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，电路中可以产生感应电流，这就是电磁感应现象。
能准确的判断出电与磁这一章中的实验原理是解决该题的关键。
4.【答案】B;
【解析】解：北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载了指南针指向“常微偏东，不全南也”，即：地理的两极与地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离，是第一位指出地磁偏角的科学家，故错误，正确。
地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合．即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。
物理学史也是物理考试中经常出现的一类题型，要求学生熟记著名科学家的贡献。
5.【答案】B;
【解析】解：
A、图中铁棒靠近小磁针，即使铁棒没有磁性，小磁针也会吸引铁棒，不能确定铁棒是否具有磁性，故A错误；
B、图是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B正确；
C、磁铁都具有指向性，图中条形磁铁静止时端总是指向北方，说明端是条形磁铁的北极，故C错误；
D、从图可知，铁芯相同、电流相同，只有线圈的匝数不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的，故D错误。
故选：。
认识这几幅图，明确它们所反映的实验原理，才能对号入座，判断选项中的说法是否正确。
四幅图分别代表了电与磁中四个重要的物理实验，分别是磁体的特性、电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，这都是我们应重点掌握的，在学习中相互比较更能有效地进行把握。
6.【答案】B;
【解析】解：
地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，并不完全重合会出现磁偏角，即地磁的北极在地理的南极附近，故B正确。
故选：。
地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；
地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。
地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。地磁场的形状与条形磁铁相似。
7.【答案】C;
【解析】解：、电流由螺线管的左端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为极，故A错误，不符合题意。
B、电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的右端为极，故B错误，不符合题意。
C、电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为极，故C正确，符合题意。
D、电流由螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为极，故D错误，不符合题意。
故选：。
在四个选项中，直接告诉了螺线管的绕向；通过电源的正负极，间接告诉了螺线管中电流的方向，利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确。
安培定则涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向；关于它的考查一般是告诉其中的两个，让确定第三个。此题中就是告诉了电流方向与线圈绕向让确定所标磁场方向是否正确。
8.【答案】B;
【解析】解：
由所给电源正负极可知，题干图中电流方向向东，磁场方向是竖直向下的，已知此时导体受到磁场力的方向向北；
、该图与题干图片相比，磁场方向不变，该图中电流方向向北，即电流方向逆时针旋转了度，相应的磁场力方向也会逆时针旋转度，则此时导体受到磁场力方向向西，故错误；
、图与图相比，磁场方向不变，但电流方向相反，则磁场力方向与之相反，所以此时导体受到磁场力方向向东，故正确；
、该图与题干图片相比，磁场方向相同，电流方向相反，则磁场力方向与之相反，所以导体受到向南的力，故错误；
、该图与题干图片相比，磁场方向相反，电流方向相反，则磁场力方向不变，所以导体仍然受到向北的力，故错误。
故选：。
改变电流的方向或磁场的方向都可以改变通电导体的受力方向，从而使其运动方向不同；若电流的方向和磁场的方向都同时改变，则通电导体的受力方向不变。
此题主要考查了磁场力的方向，明确影响磁场力方向的两个因素是解答该题的关键。
9.【答案】B;
【解析】解：、电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，故错误；
、电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，故正确；
、电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，故错误；
、电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为极，右端为极，故错误。
故选：。
根据螺线管的线圈绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的、极。
安培定则涉及三个方向：磁场方向；电流方向；线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
10.【答案】D;
【解析】解：、水银容易导电，是导体，故错误；
、电铃响时，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是极，故错误；
、温度降低到以下时，水银与金属丝分离，电磁铁的电路中无电流，电磁铁无磁性，衔铁被拉起，电铃中无电流通过，电铃不响，故错误；
、滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，故正确。
故选：。
容易导电的物体是导体；
根据安培定则判断通电螺线管的、极；
图中这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于水银柱的变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。
电磁铁磁性大小与电流大小、线圈的匝数有关。
明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依靠中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时，还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分。
11.【答案】AC;
【解析】解：热敏电阻受热后，其阻值会减小，电磁继电器上的线圈中的电流增大；当电阻减小到某特定值时，电磁铁的磁性增强足以吸引下衔铁，使灯所在的工作电路接通，灯发光，故AC正确。
故选：。
电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答。
此题主要考查的是学生对电磁继电器工作原理的理解和掌握，基础性题目。
12.【答案】发电机; 电源;
【解析】解：转动魔方就能产生电能，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同。当魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：发电机；电源。
利用电磁感应现象可以产生感应电流，在电磁感应现象中机械能转化为电能；电源是提供电能的装置。
发电机的原理是电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
13.【答案】电磁感应 ; 电动 ;
【解析】解：
甲图是发电机的原理图，线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象；
乙图是电动机的原理图，通电线圈在磁场中会受力转动。
故答案为：电磁感应；电动。
线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。机械能转化成电能，是发电机的原理。
通电线圈在磁场中受力转动，电能转化成机械能，是电动机的原理。
注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源。
14.【答案】N极 S极;
【解析】解：磁体的外部磁感线从磁体的极出来，回到磁体的极。
故答案为：极；极。
磁场是真实存在的，磁感线是不存在的；磁体的外部磁感线从磁体的极出来，回到磁体的极。
此题主要考查磁感线及其特点，磁场是一种特殊的物质，它看不见，摸不着，是真实的客观存在，磁体间的相互作用是通过磁场这种物质来实现的，磁感线是描述磁场的方法，磁感线能看到，但不是真实存在
15.【答案】磁;内;铁锅;
【解析】解：（1）电磁炉在使用中用到了电流的磁效应；
（2）电磁炉加热食物时，使食物的温度升高，内能增大，因此是把电能转化为内能；
（3）根据电磁炉工作原理，锅具必须含有磁性材料，铝和铜不是磁性材料，只有铁锅是磁性材料．
故答案是：磁；内；铁锅．
16.【答案】变大 ; 变大 ;
【解析】解：因为滑片从端向端滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以电路中的电流变大，即电流表示数增大；
又因为电流增大通电螺线管的磁性增强，根据右手定则可得，螺线管的上端为极，下端为极，又因为异名磁极相互吸引，所以螺线管对磁铁的吸引力增大，弹簧伸长的长度变大。
故答案为：变大，变大。
根据滑动变阻器的使用方法确定电路中的电阻的变化，再根据欧姆定律确定电路中电流的变化；
根据右手定则确定通电螺线管的、极，然后根据螺线管的磁性变化以及磁极间的相互作用判断弹簧长度的变化。
知道滑动变阻器的正确使用方法，知道影响电磁铁磁性强弱的因素，会根据右手定则判断螺线管的磁极，会熟练应用磁极间的相互作用分析问题。
17.【答案】答：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线时，电路中将产生感应电流，这就是磁生电。;
【解析】
产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流。
产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”，导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割。
18.【答案】解：
小磁针的极靠近了螺线管的右端，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的右端为极，左端为极。同理可以确定螺线管的左端为极，右端为极；
根据螺线管的左端为极，右端为极，结合其线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出；
根据电流方向是从螺线管的左端流入右端流出，结合螺线管的左端为极，右端为极，利用安培定则可以确定螺线管的线圈绕向如下图所示：
;
【解析】
该题考查了安培定则、磁极间的作用规律。安培定则共涉及三个方向：电流方向、线圈绕向、磁场方向，告诉其中的两个可以确定第三个；在此题中，小磁针的极是解决此题的入手点。
根据小磁针的、极，可以确定通电螺线管的、极。
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；
利用螺线管中的电流方向和螺线管的极根据安培定则可以确定螺线管的绕向。
19.【答案】解：根据磁感线的方向可以判断螺旋管的右端为S极，左端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极；大拇指指向N极，其余四指弯向电流的方向，可知电流方向从右前方流入，左后方流出，如图：
;
【解析】
在磁体的周围，磁感线从极流出回到极．由此可以确定磁感线的方向．根据磁感线的方向判断螺旋管的极，再根据安培定则判断螺旋管中电流的方向．再根据磁极间的相互规律确定小磁针的、极，
对于一个通电螺线管，只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的、极这三个因素中的任意两个，我们就可以据安培定则判断出另一个．
20.【答案】U形磁铁 灵敏电流计 ②③;
【解析】解：由图可知，图中含有形磁铁，形磁铁的周围存在磁场；实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流；
①蹄形磁体和导体都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
③导体静止，蹄形磁体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
故选②③。
故答案为：形磁铁；灵敏电流计；②③。
磁体的周围存在磁场；当灵敏电流计的指针发生偏转时，表明电路中有电流通过；
产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动；
此题主要考查感应电流的产生条件，应明确两点：一应是闭合回路，二应是切割磁感线。
21.【答案】产生感应电流的方向、大小与站立的方向有关 应观察电流表指针的偏转方向和偏转大小 摇动电线越快，导体切割磁感线方向变化越快，产生的感应电流方向变化越快，指针变化就越快 ;
【解析】解：由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流表的读数最大，所以假设②为产生感应电流的方向、大小与站立的方向有关；
产生感应电流的大小与磁场的强弱、摇绳的快慢有关；方向与导体运动的方向、磁场方向有关，所以活动中，同学们应观察电流表指针的偏转方向和偏转大小；
摇动电线越快，导体切割磁感线方向变化越快，产生的感应电流方向变化越快，指针变化就越快。
故答案为：产生感应电流的方向、大小与站立的方向有关；
应观察电流表指针的偏转方向和偏转大小；
摇动电线越快，导体切割磁感线方向变化越快，产生的感应电流方向变化越快，指针变化就越快。
产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此要使产生的感应电流变大，就要使导体切割更多的磁感线，结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向；
产生感应电流的大小与磁场的强弱、摇绳的快慢有关；方向与导体运动的方向、磁场方向有关；
摇动电线越快，产生感应电流的方向改变越快。
解决本题的关键掌握产生感应电流的条件，以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向。
