人教版九年级物理第20章同步测试题及答案

最新人教版九年级物理第 20 章同步测试题及答案 第一节 磁现象 磁场 一、单选题 1.关于磁场和磁感线的概念，下面说法中错误的是( ) A.磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点的磁感线方向一致 B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密 C.磁感线是一种假想的曲线，都是从 N 极出来进入 S 极 D.磁感线是闭合的曲线 2.如图中绘出了磁铁旁小磁针静止时所指方向的图示（小磁针黑色端表示 N 极），正确的是（ ） A B C D 3.两个外形相同的钢条 a、b，按图甲放置 a、b 能相互吸引；如按图乙放置 a、b 则不能相互吸引，则（ ） A. 只有 a 有磁性 B. 只有 b 有磁性 C. a，b 可能都有磁性 D. a，b 可能都无磁性 4.关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ） A. 铁 和 铝 都 能 够 被 磁 体 吸 引 B. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 C. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 D. 磁感线从磁体的 S 极出来，回到磁体的 N 极 5.磁性材料已经在现代生活和科学技术中广泛使用，下列元件中没有应用磁性材料的是（ ） A. 录 音 带 B. 存 储 软 盘 C. VCD 光盘 D. 录像带 6.关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ） A. 铁和铝都能够被磁体所吸引 B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D. 小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极 7.司南是我国早期的指南针，它是把天然磁石琢磨成勺子的形状，然后放在一个水平光滑的地盘上制成 的．静止时，它的长柄指向南方．在得知指南针的制作原理后，小明自己也制作了一个指南针．当他将指 南针和一块条形磁体放在一起时，下列四个指南针中指向正确的是（指南针与条形磁体颜色深得一极为 N 极）（ ） A B C D 8.图中箭头表示磁感应线的方向，则小磁针静止时 N 极的指向应 ( ) A. 向上 B. 向下 C. 向左 D. 向右 9.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是( ) A. 磁 感 线 是 磁 场 中 实 际 存 在 的 曲 线 B. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场 C. 条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的 D. 地磁场的南极在地理的南极附近 10.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 二、多选题 11.下列说法正确的是（ ） A. 磁 体 有 吸 铁 性 和 指 向 性 B. 我国北斗卫星导航系统是靠电磁波传递信息的 C. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 D. 闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，电路中就会产生感应电流 三、填空题 12.指南针之所以能指南北是因为受到 ________的作用．科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后，用 细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理 ________（填“南”或“北”） 极 13.利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了________的作用，指南针静止时________极所指的方向 始终在地理的北极附近． 14.科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程．我国宋代学者 ________在他的著作《梦 溪笔谈》中首次提出了磁偏角的概念；1897 年英国科学家汤姆生发现了比原子小得多的 ________，为人 类研究原子结构拉开了序幕；丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭开了电与 ________的联 系 15.电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互________ ，异种电荷相互________ ；磁极间相互作用的 规律是：同名磁极相互________ ，异名磁极相互________ ． 四、解答题 16.科幻片《地心抢险队》开头有这样的场面：带有心脏起搏器的心脏病患者忽然死亡，大批候鸟迷失方 向，成群结队地撞击高楼“自杀”身亡…种种迹象表明，地心发生了变化，导致地磁场的变化，请你设想 一下，假如地磁场消失，我们的世界会有什么变化？写出两个有关的合理场景． 五、作图题 17.在图中，根据小磁针静止时的指向，标出 A、B 两个磁极的名称． 六、综合题 18.阅读下列短文，回答问题： 2013 年 12 月 14 日中国造的“玉兔号”月球车成功降落于月球上．月球车质量 140 千克，以太阳能为能源， 能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下 180 度到零上 150 度极限温度等极端环境．月球车具备 20 度 爬坡、20 厘米越障能力，并配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发 X 射线谱仪等科学探 测仪器．月球的吸引力是地球的六分之一，每个车轮与月球表面接触面积为 50cm2，表面土壤非常松软， 凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡．在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车．目前 已在月球上度过了 3 个月，超出了设计寿命．它现在处于月夜休眠期，人们期待其接下来继续优秀的月面 探险表现，同时也牵挂着它的安危．（g=10N/kg） （1）假设你是一名航天员，驾驶飞船登上月球．如果你手边有一只灵敏电流表、一根直导体和导线若干， 想探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是 ( ) A. 直接将电流表置于月球表面附近，若电流表的示数为零，可判断月球表面无磁场 B. 用导线将电流表、直导体连接起来，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的示数 为零，则可判断月球表面附近无磁场 C. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿某一方向运动时，若电流表的 示数为零，则可判断月球表面无磁场 D. 用导线将电流表、直导体连成闭合回路，使直导体在月球表面附近沿各个方向运动时，若发现电流 表的示数有时不为零，则可判断月球表面附近有磁场 （2）月球车的动力装置一般选用电动机而不是内燃机，请你说说为什么？ 答案解析部分 一、单选题 1. C 2. D 3. B 4. B 5. C 6. C 7. C 8. A 9. B 10. B 二、多选题 11. A,B 三、填空题 12.地磁场 南 13.地磁场 北 14.沈括 电子 磁 15. 排斥 吸引 排斥 吸引 四、解答题 16.解：如果地磁场消失，我们地球会发生很大的变化，如：①候鸟不能发生迁徙活动；②大量的宇宙射 线射向地面，给人类造成毁灭性的威胁． 五、作图题 17.如图： 六、综合题 18.（1）D （2）因为月球上没有空气，也就没有氧气，在月球上内燃机无法正常工作，所以月球车不 用内燃机来驱动． 第 2 节 电生磁 一、单选题 1.法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了 2007 年诺贝 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，闭合 S1、S2 后，当滑片 P 向左滑动的过 程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ） ​ A. 电 磁 铁 右 端 为 N 极 B. 滑片 P 向右滑动过程中电磁铁的磁性增强 C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 2.在如图所示的四个装置可以用来演示电与磁的物理现象，则下列描述中正确的是（ ） A. 甲图中司南能指南北说明地球内部有根条形磁铁 B. 图乙是电动机原理示意图，它是根据通电线圈在磁场中受力而转动制成的 C. 图丙是奥斯特的电流的磁效应原理，它说明了通电导线周围存在磁场 D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 3.如图所示是某同学自制的电磁铁．下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是（ ） ​ A. 减少线圈匝数 B.增大电流 C. 抽出铁打 D. 改变电流方向 4.关于电磁转换，下列四幅图解释合理的是（ ） A. 甲 ： 磁 场 能 产 生 电 流 B. 乙：开关闭合，小磁针 N 极将向右偏转 C. 丙 ： 磁 场 对 电 流 的 作 用 D. 丁：开关闭合，将电能转化为机械能 5.图中小磁针静止时指向错误的是（ ） A B C D 6.如图所示电路，开关 S 闭合后，下列说法正确的是（ ） A. 螺 线 管 的 左 端 为 N 极 B. 小磁针 N 极向右转动 C. 小磁针在图示的位置保持静止 D. 向左移动滑片 P，螺线管磁性减弱 7.如图所示，小磁针甲、乙处于静止状态．根据标出的磁感线方向，可以判断出（ ） A. 螺 线 管 的 左 端 为 N 极 B. 电源的左端为负极 C. 小 磁 针 甲 的 右 端 为 N 极 D. 小磁针乙的右端为 N 极 8.如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（ ） A. S ， N ， S ， S B. N ， N ， S ， N C. S，S，N，N D. N，S，N，N 9.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时，按如图所示电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁 A 吸引大 头针的数目均比 B 多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ） ​ A. 电 流 的 方 向 B. 电 流 的 大 小 C. 线圈的匝数 D. 电磁铁的极性 二、多选题 10.下列说法中正确的是（ ） A. 奥斯特实验说明了导体周围存在磁场 B. 磁体周围的磁感线是从北极出来，回到南极 C. 金属导体靠自由电子导电，电流方向与其定向移动方向相反 D. 家庭电路保险丝熔断说明电路总功率过大 三、填空题 11.电流的磁效应是丹麦奥斯特发现的．通电螺线管的附近有一个小磁针静止时 N 极的指向如图所示，螺 线管的 b 端是________极，电源的 B 端是________极． 12.1879 年 10 月，经过对 1600 多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯 丝由竹丝炭化后制成）．如图甲所示，当磁体的磁极靠近正确工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引， 这是因为________；要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变________方向． 13.通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，通电螺线管 c 端为________极（填“N” 或“S”），电源 a 端为________极（填“正”或“负）． 14.上海地区家庭电路的电压为________伏，电灯与控制它的电键是________连接的（填“串联”或“并 联”）。________实验现象表明电流周围存在磁场。 四、解答题 15.根据小磁针静止时的指向，在图中标出螺线管的北极和电源的正极． 五、作图题 16.小磁针静止时的位置如图所示，其中涂黑的一端为 N 极，请在图中标出： ⑴电磁铁右端的极性； ⑵电源的正负极； ⑶磁感线的方向． 17.（2014•广西）请在图中标出通电螺旋管周围的磁感线方向和小磁针的 N 极． 六、综合题 18.在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在 直导线 AB 的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障． （1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是________． （2）写出检验你的猜想是否正确的方法：________． 答案解析部分 一、单选题 1. C 2. C 3. D 4. D 5. D 6. B 7. C 8. A 9. C 二、多选题 10. B,C 三、填空题 11. S 正 12. 通电导线在磁场中受力的作用 磁场 13. N 负 14. 220 串联 奥斯特 四、解答题 15.【答案】解：小磁针 N 极向右，则所在处磁感线向右，因电磁铁的外部磁感线由 N 极指向 S 极，故说 明左侧为 S 极，右侧为 N 极；由右手螺旋定则可知电流由右侧流入，则电源右侧为正极．如图所示： 五、作图题 16.如图所示： 17. 六、综合题 18.（1）小磁针与直导线距离远 （2）使小磁针尽量靠近直导线，小磁针静止时，给直导线通电，观 察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误 第 3 节 电磁铁 电磁继电器 一、单选题 1.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 2.下列几种器件中与电铃工作原理相同的是（ ） A. 电磁炉 B. 电烙铁 C. 电饭煲 D. 电磁铁 3.如图所示，当闭合开关 s，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，图中的电磁铁（ ） A. a 端是 N 极，磁性增强 B. b 端是 N 极，磁性增强 C. a 端是 N 极，磁性减弱 D. b 端是 N 极，磁性减弱 4.下列事例与相应的解释正确的是（ ） A. 电磁起重机对吸起的钢铁卸载﹣﹣切断电流，电磁铁失去磁性 B. 行驶的汽车关闭发动机后还会运动一段时间﹣﹣汽车受到惯性的作用 C. “司南之杓，投之于地，其抵指南”﹣﹣地球对它附近的物体有吸引作用 D. 电炉丝通电后热得发红，与电炉丝连接的导线却不太热﹣﹣通过电炉丝的电流大 5.如图所示为一种温度自动报警器原理图，它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计．关于 此温度报警器的说法错误的是（ ） A. 温 度 升 高 至 74℃ 时 ， 电 灯 亮 B. 温度升高至 74℃时，电铃响 C. 温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的 D. 电磁继电器是一种电路开关 6.将图中通电螺线管中的铁芯抽去，可以看到的现象是（ ） A. 悬 挂 磁 铁 的 弹 簧 长 度 不 变 B. 悬挂磁铁的弹簧伸长 C. 悬 挂 磁 铁 的 弹 簧 缩 短 D. 悬挂磁铁的弹簧发生扭转 7.小明用如图所示电路进行“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的探究活动后，得出以下的结论，其中 正确的是（ ） ①线圈中的电流越强，磁性越强 ②电磁铁线圈匝数越多，磁性越强 ③若将线圈 A 的铁钉拔出，磁性大大减弱． A. 只有①② B. 只有②③ C. 只有①③ D. ①②③ 二、多选题 8.如图是一种水位自动报警器的原理图。它运用了许多物理知识．以下说法中正确的是（ ） A. 不 纯 净 的 水 是 导 体 B. 水位到达金属块 A 时，红灯亮 C. 报警器中的电磁铁运用了电流的热效应 D. 电磁继电器实质是一种电路开关 9.如图所示，闭合开关后将变阻器的滑片向左移动，下列说法正确的是 A. 电路总电阻变小 B. 电流表读数变大 C. 电磁铁的磁性增强 D. 弹簧测力计示数变小 三、填空题 10.如图为水位报警装置原理图，其中 A、B 为两个金属杆．当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电 铃的工作状态分别是 ________， ________， ________ 11.如图是一种水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块 A 时，因为通常的水是________ ，控制电 路接通，灯 ________ 发光（填“L1”或“L2”）。 12.如图所示是温度自动报警器，当温度达到________ ℃时，电铃发声报警，此时螺线管的左端是 ________ 极． 13.为了防止电路中电流过大，发生危险，电路中常常要安装保险丝，保险丝是用 ________大，熔点低 的铅锑合金制作的，新建楼房用空气开关代替了保险丝，如图所示，当电路中电流过大时，电磁铁的磁性 将变 ________（选填“强”或“弱”），吸引衔铁，使衔铁转动，闸刀在弹力作用下自动开启，切断电 路，起到保险作用． 14.如图为水位报警装置原理图，其中 A、B 为两个金属杆．当水位达到或超过警戒线时，绿灯、红灯和电 铃的工作状态分别是________ ________ ________ 15.学校教学楼里安装的应急照明灯，内部结构如图所示．分电器的作用是把 220V 的交流高压转化为 12V 的直流低电压，并且分两路输出．220V 的供电线路有电和停电时蓄电池、灯泡的工作状态分别是________ ． 四、解答题（共 1 题；共 5 分） 16.图示温度自动报警器，请讲清工作原理 ​ 五、实验探究题 17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电 路． （1）闭合开关后，滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲吸引大头针的个数________ （填“增加”或 “减少”），说明电流越________ ，电磁铁磁性越强． （2）根据图示的情境可知，________ （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，________ ， 电磁铁磁性越强． 六、综合题 18.小强利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻 R 等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路， 如图甲所示．他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压 U 就越大，二者的关系如图乙所示．闭 合开关 S，当继电器线圈中电流大于或等于 20mA 时，衔铁被吸合．已知传感器的输出电压 U 即为继电器控 制电路的电源电压，线圈的电阻为 20Ω． （1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载．请 你判断灯________ （填“L1”或“L2”）是红灯； （2）在水平路面上，要使该装置报警，通过车辆的最小重力为多少？ （3）请你运用所学物理知识，说明超载的一项危害． 答案解析部分 一、单选题 1. D 2. D 3. D 4. A 5. A 6. C 7. D 二、多选题 8. A,B,D 9. A,B,C 三、填空题 10.绿灯灭 红灯亮 电铃响 11.导体 L2 12. 85 S 13.电阻 强 14. 绿灯灭 红灯亮 电铃响 15. 有电时蓄电池充电，灯泡不发光 停电 时蓄电池供电，灯泡发光 四、解答题 16.答：温度升高时，水银柱上升，当水银柱与金属丝接触时，左边电路导通，电磁铁工作，电磁铁吸引 衔铁，使右边电路也导通，电铃工作． 五、实验探究题 17.（1）增加 大 （2）甲 线圈的匝数越多 六、综合题 18.【答案】（1）L2 （2）解：车对水平地面的压力 F=G=mg=20×103kg×10N/kg=2×105N， 由图象可知，此时的输出电压 U=1V，因为 I= ，所以电路总电阻： R 总= = =50Ω， 电阻 R 的阻值 R=R 总﹣R 线圈=50Ω﹣20Ω=30Ω当 R=30Ω要使报警器报警， 输出电压最小，据 I= ，所以输出最小电压 U0=IR 线圈=0.02A×20Ω=0.4V， 由图象可知，此时压力传感器受到的压力 F′=0.8×105N=8×104N。 （3）根据对超载危害的了解分析答题． 第 4 节 电动机 一、单选题 1.下列四幅图中，用来研究磁场对电流作用的是（ ） ​ A. 图甲中，风车转动时电流表指针偏转 B. 图乙中，闭合开关后线圈转动 C. 图丙中，旋转启动钥匙后用电器工作 D. 图丁中，闭合开关后铁钉吸引大头针 2.下图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是（ ） A B C D 3.如图甲所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成．风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．图 乙各项中与这一过程的工作原理相同的是（ ） ​ ​ ​ A B C D 4.图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转.线 圈中电流越大，指针偏转角度就越大.关于该现象，下列说法正确的是（ ） A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的 B. 线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能 C. 改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D. 线圈中电流越大，其所受磁场力就越大 5.电风扇通电时扇叶会飞速转动，下列各图与之工作原理相同的是（ ） A B C D 6.安装一台直流电动机模型，接入电路后能正常转动．下列哪一种做法不能改变电动机原来转动方向 （ ） A. 调 换 直 流 电 动 机 的 磁 铁 极 性 B. 改变线圈中直流电的方向 C. 调节滑动变阻器，改变电流的大小 D. 调换电源的正、负极 7.下列关于电磁现象的说法中，正确的是（ ） A. 玩具电动车的电动机是利用电磁感应现象工作的 B. 通电导体在磁场中受力方向只与电流的方向有关 C. 闭合电路的部分导体在磁场中运动时，就会产生感应电流 D. 发电机工作时，将机械能转化为电能 8.如图所示四个实验现象中，揭示了电风扇工作原理的是（ ） A B C D 9.某机器的能量流向如图所示，则该机器可能是（ ） A. 电动机 B. 发电机 C. 热机 D. 电热水器 10.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并 处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，下列实验中，与电磁弹射器工作 原理一致的是（ ） A. B. C. D. 二、多选题 11.如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab 是一根金属棒，通过金属导轨 连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器，电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施 可行的是（ ） A. 将 蹄 形 磁 体 的 N ， S 极 对 调 B. 换用磁性强一些的蹄形磁体 C. 换用能提供较大电流的直流电源 D. 把电源两极对调 三、填空题 12.如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明________ 对通电导线有力的作用．利用这个原理可以 制作________ （填“电动机”或“发电机”）． 13.要使直流电动机的线圈持续转动，必须设法使线圈一到________ 位置，就自动地改变线圈里的 ________ ，能够完成这一任务的装置叫做________ ． 14.日常生活中，用到直流电动机和交流电动机的实例有：（各举几例） 直流电动机： ________； 交流电动机： ________． 15.如图所示，甲图中属于用电器的是________ ，生活中的________ 就是根据乙图所示的实验原理制 成的． 四、解答题 16.与其他动力装置相比，电动机具有哪些明显的优点？ 五、实验探究题 17.如图是探究“通电导体在磁场中是否受到力作用”的实验装置。 （1）给直导线（铝棒）通电时，同学们根据观察到 ________ 的现象，说明磁场对通电导体有力的 作用； （2）为探究“通电导体在磁场中受力方向是否与电流方向有关”，正确的操作是：________ ，观察直 导线的运动情况； （3）如果将如图所示装置中电源换成 ________ ，就可以探究“感应电流的产生条件”。 六、综合题 18.在安装直流电动机模型的是实验中： （1）小明将电动机、变阻器、电源、开关串联起来，闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线 圈，电动机模型开始正常转动．造成这一现象的原因是 ________ ．当小明调节滑片，使电路中电流 增大，发现电动机的线圈转速 ________ （填“加快” “不变”或“减慢”）。 （2）为进一步研究直流电动机，他测得通过当电动机两端电压为 5V 时，通过电动机的电流为 0.5A，而当 电动机两端电压为 1V 时，电动机线圈不转，电流表示数仍为 0.5A．则该电动机线圈电阻为________ Ω． （3）当电动机两端电压为 5V，电动机工作 1min 所消耗的电能为 ________ J，其中转化为机械能的是 ________ J． 答案解析部分 一、单选题 1. B 2. C 3. C 4. D 5. C 6. C 7. D 8. C 9. A 10. B 二、多选题 11. B,C 三、填空题 12.磁场 电动机 13. 平衡 电流的方向 换向器 14.直流电动机：电力机车、公交电车、录音机、电动玩具等 交流电动机：洗衣机、 电冰箱、空调、抽油压机、电扇等． 15. 灵敏电流计（或电流表） 电动机 四、解答题 16.电动机启动、停止和改变方向都很方便，且容易控制和操作 它结构简单，造价低，此外，它的效 率较高，对环境几乎没有污染 五、实验探究题 17.（1）直导线会运动 （2）在磁场方向不变的情况下，改变导体中电流的方向 （3）电流表 六、综合题 18.（1）开始时线圈处于平衡位置 加快 （2）2 （3）150 120 解：（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡， 电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．在安装直流电动机模型的实验中，利用滑动 变阻器就是改变电路中电流大小从而改变电动机转子的转动速度当小明调节滑片，使电路中电流增大，电 动机的线圈转速加快。 （2）当电动机线圈不转，电能全部转化为电阻的内能，根据欧姆定律得：线圈电阻 R= = =2Ω。 （3）电动机正常工作 1min 消耗的电能 W=UIt=5V×0.5A×60s=150J； 电动机正常工作 1min 产生的热量 Q=I2Rt=（0.5A）2×2Ω×60s=30J； 电动机转化的机械能 W 机=W﹣Q=150J﹣30J=120J。 第 5 节 磁生电 一、单选题 1.如图所示，把两个线圈绕在一个铁环上，线圈 A 接直流电源，线圈 B 接电流表．当线圈 A 的电路接通或 断开的瞬间，线圈 B 中产生瞬时电流；当闭合或断开开关一段时间后，电流表指针不发生偏转．由以上探 究可知，关于感应电流产生的条件，下列说法正确的是（ ） A. 只要闭合电路中有磁场就会产生感应电流 B. 只有闭合电路中的磁场由无到有时才能产生感应电流 C. 只有闭合电路中的磁场由有到无时才能产生感应电流 D. 只要闭合电路中的磁场发生变化就能产生感应电流 2.关于下列四幅图的说法正确的是（ ） A. 甲图的实验说明磁场能产生电流 B. 乙图的实验所揭示的原理可制成电动机 C. 丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D. 丁图中麦克风应用了电磁感应现象的原理 3.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要.下列描述不符 合史实的是（ ） A. 牛 顿 发 现 了 万 有 引 力 B. 法拉第发现了电磁感应现象 C. 帕斯卡准确地测出大气压的值 D. 阿基米德发现了杠杆的平衡条件 4.如图所示的四幅图中，发现“磁能生电”的实验装置是（ ） A B C D 5.下列装置中是利用电磁感应原理工作的是（ ） A. 电动机 B. 话筒 C.电磁继电器 D. 扬声器 6.关于如图所示的实验装置，下列说法不正确的是（ ） ​ A. 可以研究发电机的工作原理 B. 可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系 C. 可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系 D. 该装置实验过程中把机械能转化为电能 7.如今，刷卡机广泛应用于银行、超市．当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的 检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息．图中能反映刷卡机读出信息原理的是( ) A. ​ B. ​ C. ​ D. ​ 8.如图所示，在微型电扇的插头处接一个发光二极管，用手旋转叶片，会发现二极管会发光，这个现象所 反映的物理原理，在下列电气设备中得到应用的是（ ） A. 电 磁 起 重 机 B. 发 电 机 C. 电动机 D. 电磁继电器 9.图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是（） A. 直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电 B. 直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电 C. 它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 D. 图中的 E、F 称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向 10.我国现在已拥有世界先进水平的反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过的海 域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．如图所示能解释磁异探测器工作原 理的是（ ） A B C D 二、多选题 11.下列各图是教材中的实验装置图，与动圈式话筒原理相似的是（ ） A B C D 12.在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体 ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示 的方式进行安装．小明闭合开关后进行了如下操作，其中一定能产生感应电流的是（ ） A. 只让导体 ab 在水平方向左右运动 B. 只让导体 ab 在竖直方向上下运动 C. 只让蹄形磁体在水平方向左右运动 D. 只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 13.如图所示的四个装置，以下关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述，错误的是（ ） ​ A. 图 a 可用来演示电磁感应现 象 B. 图 b 可用来演示电流的磁效应 C. 图 c 可用来演示电磁铁中线圈匝数与磁性强弱的关系 D. 图 d 可用来演示电磁感应现象 三、填空题 14.如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁， 当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中________相当于电源，它应用的是________ 原理，将________能转化为电能． 15.如图所示是课本中的一些实验装置图，请在题中空格处填入相应的内容． A 实验是研究 ________现象的装置； B 实验是研究气压与 ________的关系； 实验 C 中抽气机不断向罩外抽气，罩内响铃的铃声越来越小，直到听不见，这说明 ________； 实验 D 能比较准确地测出 ________的数值； 实验 E 是研究滚摆的动能与 ________的相互转化． 16.在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒 ab 悬挂于磁铁 N、S 极之间，铜棒的两端通过导线连接到电 流表上。当 ab 做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转。这一现象是英国物理学家 ________ 首先发现的，利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备有________ 。 17.如图所示，两同学甩动与电流表相连的长导线，发现电流表的指针来回摆动． （1）这种现象叫做________ 现象，这是由物理学家________ 最早发现的． （2）产生感应电流的磁场是由________ 提供的． 18.如图甲是我国某地区风力发电的外景，风力发电机组主要由风机叶片和发动机组成． （1）风机叶片具有质量轻、强度高、耐磨损等性能，通常用密度小，硬度________ （大/小）的复合材 料制成；叶片形状像飞机的机翼，若叶片位置和风向如图乙所示，由于叶片两面空气流速不同产生压强差， 而受到向________ （上/下）的力使风叶旋转． （2）风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用________ 原理实现机械能转化为电能． （3）某风力发电机的输出功率与风速的关系如图丙所示，由图象得到的下列信息，正确的有哪些 ________ ． A．风速过大，机组不会产生电能 B．风速越大，机组产生的电功率一定越大 C．只要有风，机组就能产生电能 D．风速在一定范围内，机组产生的电功率可能不变 （4）如表给出了在不同风速下某风机获得的能量： 平均风速（m/s） 5 101520 1s 内获得的能量 E（×104J） 1 8 2764 ①对表格进行分析，你发现该风机 1s 内获得的能量与风速的定量关系是________ （用文字叙述）； ②当风速为 5m/s 时，这台风机工作 1s 所产生的电能可供 1 只“220V 100W”电灯正常工作 10s，风机发 电的效率________ ． 19.我国照明用电用的是 ________电，额定电压是 ________V，频率是 ________Hz，电流每秒改 变 ________次方向． 四、解答题 20.在研究产生感应电流的条件时，小军连接了如图所示的电路，他使导体棒 ab 沿水平方向运动，观察到 电流计有示数。于是小军认为只要闭合电路部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。请你利用图中的 器材设计一个实验，证明小军的说法是错误的。简述实验步骤和实验现象。 五、实验探究题 21.图是小明“探究产生感应电流条件”的实验装置，请按要求完成下列问题： （1）闭合开关，下列可产生感应电流的操作是_______（填字母）。 A. 导 体 AB 沿 竖 直 方 向 运 动 B. 导体 AB 沿水平方向运动 C. 蹄 型 磁 铁 沿 竖 直 方 向 运 动 D. 蹄型磁铁沿水平方向运动 （2）小明在操作中发现灵敏电流计的指针偏转角度较小，即产生的感应电流较小。 请你写出两种增大感应电流的方法：①________；②________。 （3）将实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关后可观察到的现象是________。 22.在探究“感应电流产生的条件”实验中 （1）如图，a，b 两接线柱间应接入________（大/小）量程的电流表． （2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________。 （3）改正错误后继续实验，小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的 因素作以下猜想： 猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关； 猜想二：与磁场的强弱有关； 猜想三：与导体的匝数有关． 为了验证猜想三，他设计的方案是：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运 动，观察电流表指针的偏转角度．请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是________．请你说出小王 最终如何判断猜想三是否正确，________ 六、综合题 23.某物体兴趣小组利用如图所示做探究电磁感应实验，得到如下记录表格（实验中磁铁不运动）： 实验序号 磁极位置开关情况 导体运动情况电流表指针编转情况 1 上 N 下 S 闭合 不运动 不偏转 2 上 N 下 S 闭合 上下运动 不偏转 3 上 N 下 S 闭合 水平向右运动向左偏转 4 上 N 下 S 闭合 水平向左运动向右偏转 5 上 N 下 S 断开 水平向右运动不偏转 6 上 S 下 N 闭合 水平向左运动向左偏转 综合分析上面的实验记录，解答下列问题： （1）①比较实验序号 3 和 5 可知，产生感应电流的条件之一是：________． ②比较实验序号 1、2、3、 4 可知，产生感应电流的另一个条件是：闭合电路中的一部分导体做________运动． （2）①比较实验序号________可知：磁场方向会影响感应电流的方向． ②比较实验序号 3 和 4 可知： ________会影响感应电流的方向． 答案解析部分 一、单选题 1. D 2. D 3. C 4. A 5. B 6. C 7. D 8. B 9. A 10. C 二、多选题 11. C,D 12. A,C 13. C,D 三、填空题 14.线圈 电磁感应 机械 15.电磁感应 流速 真空不能传声 大气压 重力势能 16.法拉第 发电机 17.电磁感应 法拉第 地磁场 18.大 上 电磁感应 AD 风机获得的能量与风速的三次方成正比 10% 19.交流 220 50 100 四、解答题 20.实验步骤：使导体棒上下运动， 实验现象：电流计指针无偏转 解析：产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．同时要知道产生感应电流 的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,小军只让导线左右运动就得出结论是错误的。 实验步骤：使导体棒上下运动， 实验现象：电流计指针无偏转。五、实验探究题 21.（1）B,D （2）增强磁场；加快导体（或磁铁）水平运动速度 （3）导体 AB 沿水平方向运动 解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．产生感应电流的一 个条件是电路要闭合的．另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，其中 AC 项没有切割磁感线， BD 项切割磁感线，就可以产生感应电流； （2）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用 匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表）；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即 使导体切割磁感线运动的速度更快； （3）将实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关后可观察到的现象是导体 AB 沿水平方向运动，因为 磁场对电流有力的作用． 22.（1）小 （2）开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动） （3）没有控制线圈切割磁感线速度大小不变；比较指针两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关； 若相差明显，与线圈匝数有关 解：（1）由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；（2）导体在 磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动；（3） 要研究感应电流的大小与线圈的匝数是否有关，应该控制磁场强弱和线圈切割磁感线的速度不变，只改变 线圈匝数，观察电流表指针偏转的角度．两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差明显，与 线圈匝数有关．故答案为：（1）小；（2）开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动）；（3）没有控制 线圈切割磁感线速度大小不变； 比较指针两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差明显， 与线圈匝数有关． 六、综合题 23.（1）电路闭合 切割磁感线 （2）4、6 导体运动方向 解：（1）①比较实验序号 3 和 5 可知，当电路闭合时，导体做切割磁感线运动才会产生感应电流；②比 较实验序号 1、2、3、4 可知，产生感应电流的另一个条件是：导体水平方向移动，即闭合电路中的一部 分导体做切割磁感线运动；（2）①探究磁场方向会影响感应电流的方向时，应控制导体运动方向相同，改 变磁感线方向，故应根据 4、6 分析；②比较实验序号 3 和 4 可知：导体运动方向会影响感应电流的方向．故 答案为：（1）①电路闭合；②切割磁感线；（2）①4、6；②导体运动方向．