人教版物理九年级全册《20.2 电生磁》同步练习
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）根据图中通电螺线管的极，下列判断正确的是
A. 螺线管的左端也可能是极
B. 静止小磁针的左端是极
C. 螺线管周围磁感线是从极出来的
D. 电源的右端是正极
2.（3分）如图所示，标出了四个通电螺线管的极和极，其中正确的是
A. B.
C. D.
3.（3分）如图所示，下列实验能解释如图工作原理的是
A. 磁场对电流的作用
B. 电磁感应现象
C. 奥斯特实验
D. 探究影响电流热效应的因素
4.（3分）在下列所示的四个图中，正确地表示出通电螺线管极性关系的是
A. B. C. D.
5.（3分）下列有关电和磁的判断，正确的是
A. 通电导体周围存在磁场 B. 磁场是由磁感线组成的
C. 互相摩擦的两个物体带同种电荷 D. 摩擦起电实质是创造了电荷
6.（3分）关于图中四幅图的分析，正确的是
A. 图表明磁场产生电流
B. 图判断出电源的左端为正极
C. 图是电动机的原理图
D. 图显示线圈匝数越多电磁铁的磁性越强
7.（3分）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的极及小磁针旋转方向描述正确的是
A. 通电螺线管的左侧是极，小磁针顺时针旋转
B. 通电螺线管的左侧是极，小磁针逆时针旋转
C. 通电螺线管的右侧是极，小磁针顺时针旋转
D. 通电螺线管的右侧是极，小磁针逆时针旋转
8.（3分）如图所示，闭合开关，、、、四个小磁针静止时指向正确的是
A. 小磁针 B. 小磁针 C. 小磁针 D. 小磁针
9.（3分）如图所示，关于通电螺线管中电流方向、磁感线的分布以及小磁针的指向正确的是
A. ① B. ②④ C. ②③ D. ①④
10.（3分）如图所示是有关电与磁实验的装置图，能用来探究影响电流的磁场强弱因素的是
A. B.
C. D.
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家______首先发现了电流周围存在着磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小周同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关接______选填“”或“”点时，电磁铁的端是极。
12.（4分）丹麦物理学家______通过实验发现电流周围存在磁场；如图所示，通电螺线管的左端是______极，小磁针静止时左端是______极以上两空均选填“”或“”。
13.（4分）如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的极正对通电螺线管．当通电螺线管中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动．则通电螺线管中的电流是从_________填“”或“”端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将_________填“变大”“不变”或“变小”
14.（4分）根据图中的电流方向，可知通电螺线管的 ______ 选填“”或“”端是极。
15.（4分）小明想利用小磁针来探究通电螺线管外部磁场的特点。将许多小磁针放在通电螺线管周围的不同位置，接通电路后观察各小磁针静止时的指向黑色一端为极，然后根据小磁针指向，画出螺线管周围的磁感线。
可通过观察小磁针静止时极的指向来判断出该通电螺线管左端的极性为 ______极。
观察发现，通电螺线管外部的磁场分布与 ______磁体周围的磁场分布十分相似。后来，小明对调电源正负极重新实验，发现小磁针静止时极的指向都与原来相反，这说明通电螺线管的磁场方向与 ______有关。
三 、作图题（本大题共3小题，共18分）
16.（6分）在如图所示的通电螺线管旁有一静止小磁针，请标出小磁针的、极及螺线管磁感线的方向．
17.（6分）如图所示，请根据通电螺线管周围磁感线的方向，在括号内标出小磁针左端的磁极或、电源右端的正负极或。
18.（6分）如图所示，将铜棒、铁棒插入菠萝中，便成了水果电池。一根软导线在纸筒上绕制成螺线管，导线两端接在水果电池两极上。螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示的位置。请在图中标出：
水果电池“”极；
螺线管左端磁感线的方向；
螺线管右端小磁针的极。
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
19.（6分）探究通电螺线管磁场的分布
如图甲所示，在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似。
实验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的 ______选填“磁场强弱”或“磁场方向”。
该同学只改变了通电螺线管中电流的方向进行了图甲和图乙两次实验。对比两次的实验现象可得，通电螺线管两端的磁极性质与电流方向 ______选填“有关”或“无关”。
实验中 ______选填“能”或“不能”用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
五 、计算题（本大题共1小题，共12分）
20.（12分）图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图上标明：电源的正负极．
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】
此题主要考查的是安培定则和磁感线的方向，属于基础题；
根据螺线管的右端为极，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，由此可以确定电源的左端为负极，右端为正极；异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为极，右端为极，故正确，错误；
C.在磁体的外部，磁感线从磁体的极出来进入极，故错误。
故选。
2.【答案】A;
【解析】解：、据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是极，左端是极，故A正确，B错误；
C、据图可知，电流从左端流入，线圈的第一匝在里面，据安培定则可知，该螺线管的右端是极，左端是极，故C错误；
D、据图可知，电流从右端流入，线圈的第一匝在外面，据安培定则可知，该螺线管的右端是极，左端是极，故D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。
3.【答案】C;
【解析】解：图中实验装置，用导线缠绕在铁钉上做成有铁芯的螺线管即电磁铁，通以电流后能吸引小铁钉，说明通电导线周围存在磁场。
、闭合开关，金属棒中有电流流过，观察到金属棒运动，说明磁场对通电导体电流有力的作用，故不符合题意；
、金属棒在磁场中做切割磁感线运动时，观察到灵敏电流计的指针偏转，即电路中产生感应电流，说明闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中会产生感应电流，故不符合题意；
、如图，接通电路时，导线下方的小磁针会受力转动，说明通电导线周围存在磁场，故符合题意；
、两阻值不同的电阻丝串联在电路中，可探究电流产生热量与电阻大小的关系，故不符合题意。
故选：。
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，说明通电导线周围存在磁场；分析四幅图中的实验装置和原理可做出判断。
奥斯特实验、电磁感应实验、磁场对电流的作用实验是电和磁当中最重要的几个实验，我们在日常的学习中应学会联系记忆，比较学习。
4.【答案】D;
【解析】解：、用右手握住螺线管，四指应指向电流方向，则大拇指向右，即右侧为极，故A错误；
B、用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指向左，即左侧为极，故B错误；
C、用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指向右，则右侧为极，故C错误；
D、用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指向右，则右侧为极，故D正确；
故选：。
已知螺线管中电流方向，则由右手螺旋定则可知螺线管中正确的磁极方向。
本题为安培定则的直接应用，须熟练应用右手螺旋定则。
5.【答案】A;
【解析】解：
A、奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，故A说法正确。
B、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，磁感线并不存在，磁场不是由磁感线组成的，故B说法错误。
C、不同物质组成的物体相互摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子而带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子而带正电，则两个物体带有异种电荷，故C说法错误。
D、摩擦起电实质是电子的转移，不是创造了电荷，故D说法错误。
故选：。
奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场。
磁场是事实存在的，但是磁场是看不见摸不到的，为了研究磁场，用磁感线来描述磁场。
相互摩擦的两个物体带有异种电荷。摩擦起电不是创造了电而是电子的转移。
此题主要考查了基础知识，一定要夯实基础。
6.【答案】D;
【解析】解：、如图是奥斯特实验，小磁针静止时总是一端指南，一端指北，当通电导线和小磁针平行时，小磁针发生偏转。说明通电导线周围存在磁场，有电流产生磁场。不符合题意。
B、根据异名磁极相互吸引，可以判断螺线管右端是极，根据安培定则，用右手握着螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向螺线管的极，可以判断电源右端是正极。不符合题意。
C、如图是探究电磁感应现象的实验原理图，发电机是根据这一原理制成的。不符合题意。
D、电流相等，铁芯相同，线圈匝数越多，磁性越强，吸引大头针越多。符合题意。
故选：。
奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场，即有电流产生磁场。
根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断通电螺线管的、极，再根据安培定则判断电流方向。
发电机是根据电磁感应现象工作的。
电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、匝数多少、有无铁芯。有铁芯、电流越大、匝数越多磁性越强。
掌握电流掌握存在磁场。
掌握磁极间的作用，掌握安培定则判断电流方向或螺线管的磁极。
掌握电磁感应现象的条件、应用、能的转化。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。
7.【答案】D;
【解析】解：闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为极、左端为极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故正确。
故选：。
根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的极；据磁体间的相互作用分析小磁针极的运动方向。
此题主要考查了通电螺线管的极性判断、磁极间的作用规律等知识点，要求能熟练应用右手螺旋定则由电流方向判断磁极方向，或由磁极方向判断电流方向。
8.【答案】C;
【解析】解：
根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向，如图．
根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极，如图．
根据磁体周围的磁感线从极出来回到极，画出磁体周围的磁感线．如图．
根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以磁针极指向左端；磁针极指向右端；磁针极指向右端；磁针极指向左端，只有磁针指向正确．
故选C．
首先根据电源的正负极判定电流方向，由电流方向判断通电螺线管的磁极，利用安培定则判断出通电螺线管周围磁场方向，然后根据小磁针静止时极所指的方向和磁感线的方向一致，从而判断出小磁针静止时方向．
小磁针北极的指向、螺线管的磁极、电流的方向，知道其中的一者，其他的两者都能进行判断．
9.【答案】A;
【解析】解：、由安培定则判断，螺线管①的左端是极，右端是极，螺线管②的右端是极，左端是极，在磁体外部，磁感线从极出发，到极进入，故①正确，②错误；
、由安培定则判断，螺线管③的左端是极，右端是极，螺线管④的右端是极，左端是极，在磁体外部，磁感线从极出发，到极进入，小磁针在磁场中极所指的方向就是该点磁场的方向，故③④错误。
故选：。
安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的极；
在磁体外部，磁感线从极出发，到极进入；在磁体内部是从到；
小磁针在磁场中极所指的方向就是该点磁场的方向。
在解决这种类型的题目时，可先在螺线管的线圈上标上电流的方向，以确定四指的弯曲方向。
10.【答案】C;
【解析】解：、演示的电磁感线现象，错。
B、通电后小磁针发生了偏转，说明电流周围存在磁场，但不能说明磁场的强弱，错。
C、由于线圈的匝数不同，则可看到吸引的铁钉的个数不同，即磁性强弱不同，故C对。
D、演示通电导线在磁场中的运动，错。
故选：。
从实验装置及实验现象中可得出实验内容，则可得出各装置的目的。
有关电和磁的实验比较多，应注意记清实验的目的及意义。
11.【答案】奥斯特;a;
【解析】解：奥斯特把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场。
从图可知，电磁铁的端是极，端是极，
用右手握住电磁铁，大拇指指向极，则四指指向电磁铁线圈中的电流方向，
则电流从电磁铁的端流进，从端流出，
由此可知，端应接电源的正极，端接电源的负极，
所以，当开关接点。
故答案为：奥斯特；。
在年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在着磁场。
知道电磁铁的端是极，根据安培定则判定出线圈中的电流方向，由此可判断出线圈中电流的方向，从而可以判断出电压的正负极，最后便可以判断出开关接哪一个点。
该题考查了物理学常识：电生磁是由哪位科学家发现的。
该题考查安培定则的应用，注意安培定则不但可以由电流方向判断磁极方向，也可由磁极方向判断电流的方向。
12.【答案】奥斯特 ; ; ;
【解析】解：丹麦物理学家奥斯特通过实验发现电流周围存在磁场，是第一个发现电和磁有联系的人；
由图知，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，螺线管的右端为极、左端为极，根据异名磁极相互吸引，可知小磁针静止时左端为极。
故答案为：奥斯特；；。
电流的磁场最初是由奥斯特发现的，而判断通电螺线管的极性、以及电流的流向等则需要用到安培定则。
奥斯特发现了电流周围存在磁场，法拉第发现了电磁感应现象，安培定则用来判断通电螺线管的极性和电流的方向，这些知识有一定的相似度，值得我们认真掌握的区分。
13.【答案】；不变;
【解析】
此题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、影响摩擦力大小的因素等，考查内容较多，但只要抓住影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度分析即可顺利求解，是一道典型的好题。
当通电螺线管中的电流不断增大时，条形磁铁向右加速运动，说明条形磁铁受到了向右的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流方向；影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。
当通电螺线管中的电流不断增大时，条形磁铁向右加速运动，说明条形磁铁受到了向右的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为极，左端为极；
根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端极，四指指向电流的方向，则通电螺线管中的电流方向是从端流入；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
故答案为：；不变。
14.【答案】A;
【解析】解：如图，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的端是极，则通电螺线管的端是极。
故答案为：。
通电螺线管的极和极通过安培定则进行判断：用右手握住螺线管，四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端是通电螺线管的极。
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者，都可以根据磁场性质和安培定则判断另外几者。
15.【答案】N 条形 电流方向;
【解析】解：
观察图甲中小磁针静止时极的指向，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管右端的极性为极，左端为极；
根据图示的通电螺线管周围的小磁针的分布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似；小明改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：；条形；电流方向。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
条形磁体周围磁感线的形状是纺锤形的，根据图乙所示的通电螺线管周围磁感线的形状，将两者联系起来可以得到此题的答案；通电螺线管周围磁场的方向与电流方向有关，电流方向改变时，磁场的方向改变。
此题中在探究通电螺线管的磁场分布时用到了建立模型法；在探究其磁场方向和磁场强弱时用到了控制变量法和转换法。
16.【答案】解：（1）图中通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为N极、右端为S极．
（2）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．
;
【解析】
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极出来，回到极，进行判断．
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者，都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外几者．
17.【答案】;
【解析】
根据磁感线的方向判定电磁铁的极性；根据磁极间的相互作用规律分析出小磁针的极性；根据安培定则判定电源的正负极。
此题主要考查了学生对磁感线、磁体间的相互作用规律、安培定则的理解和应用，是一道基础题。
18.【答案】;
【解析】
由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，再由“”的方向可知通电螺线管的电流方向，然后可知电池正，负极；
在磁体外部，磁感线的方向从极指向极；
根据螺线管的极，由磁极间的相互作用可知螺线管右端小磁针的极。
本题容易出现错误的地方，题目中给出的是电子移动的方向，不是电流方向，这两个方向是相反的。
19.【答案】条形 磁场方向 有关 不能;
【解析】解：由实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极。
小磁针静止时极的指向与该点磁场的方向相同，所以小磁针的作用是研究通电螺线管周围磁场方向。
为了探究通电螺线管两端的磁极性质与电流方向是否有关，只改变了通电螺线管中电流的方向，发现小磁针极指向与原来的方向相反，说明通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
磁体具有磁性，磁性是指物体吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
故答案为：条形；磁场方向；有关；不能。
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用可知螺线管的磁极；
螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断，通电螺线管的磁极极性与电流方向和绕线方向有关；
磁体具有吸铁性，所以不能用铜屑代替铁屑。
此题为一道电磁综合题，既考查了磁场方向的认识，又考查了转换法在实验中的应用，还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力，对学生的能力要求较高。
20.【答案】解：根据磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管靠近小磁针S极的一端（左端）为N极，则另一端（右端）为S极．所以在磁体外部，磁感线由螺线管的左端（N极）指向右端（S极）．
根据右手定则，伸出右手，让右手的大拇指指示螺线管的N极（螺线管的左端），四指弯曲所指的方向为电流的方向．所以，电流由右端的导线流入，即电源的右端为正极，左端为负极．
故答案为：
;
【解析】
①利用磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的磁极，画出磁感线方向．在磁体外部，磁感线总是从磁体的极发出，最后回到极．
②根据右手定则判断电流的方向，确定电源的正负极．
右手螺旋定则为判断螺线管极性的重要方法，应能做到灵活应用；同时还要注意小磁针静止时极所指的方向为该点磁感线的方向．
