20.2 电生磁 - 2024-2025学年物理人教版九年级全一册

2024—2025学年九年级物理人教版20.2 电生磁 一、单选题 1．在如图中，能正确表示通电螺线管及静止小磁针N极指向的是（　　） A． B． C． D． 2．如图是奥斯特实验装置，当导线中通过向右的电流时，小磁针偏转，说明小磁针受到力的作用，下列关于该实验说法正确的是 A．把小磁针移至图中导线的上方，小磁针的偏转方向不改变 B．小磁针位置不变，改变导线中电流的方向，小磁针偏转方向改变 C．把小磁针拿走，通电导线周围的磁场将消失 D．无论通电导线怎么放置，只要导线中有电流，小磁针就发生偏转 3．把用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，会发现橡胶棒的这端被吸引过来，如图所示。则图所示的现象中，能用图中的“吸引”原理解释的是（　　）    A．甲图中，电磁铁把钢材吸起来 B．乙图中，注射器把药液吸进针筒 C．丙图中，跟衣服摩擦后的气球吸起头发 D．丁图中，向纸中间吹气，两张纸互相靠近 4．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S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N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N极，小磁针顺时针旋转 B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转 C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转 D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转 5．下列关于物理学家的说法正确的是（　　） A．牛顿最早发现力不是维持物体运动原因的科学家 B．法拉第发现了通电直导线周围有磁场 C．提出原子核式结构模型的科学家是奥斯特 D．磁偏角是由沈括发现的 6．如图所示是小宇同学画出的几种磁体周围的磁感线分布情况，其中错误的是 A． B． C． D． 7．关于电和磁说法正确的是（　　） A．磁体只对放入其中的磁体有力的作用 B．只有地球和磁体周围存在磁场 C．磁感线总是从磁体的N极出发回到S极 D．小磁针自由静止时的N极总是指向地理方位的北方附近 8．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法中正确的是（　　） ①电磁铁的右端为N极 ②小磁针将顺时针旋转 ③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮 ④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小    A．只有①②正确 B．只有②④正确 C．只有③④正确 D．只有②③④正确 9．如图所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，小磁针N极指向不正确的是 A．a B．b C．c D．d 10．如图所示的电磁铁上绕有两个线圈，要使电磁铁正常工作，正确的连接方法是 A．、与连接，、与连接 B．、与连接，、与连接 C．、连接，与连接，与连接 D．、连接，与连接，与连接 11．如图所示，下列说法错误的是（　　） A．    当S闭合后，为使两灯均能发光，甲接电流表，乙接电压表 B．  将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小 C．  通电螺线管周围小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是b、c D．  电灯、开关和插座接入家庭电路中的接线正确 12．下列对几种现象的解释正确的是 A．甲图中风中雨伞容易“上翻”，是由于伞的下方流速小，压强大 B．乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间只有引力 C．丙图中导线触接电源后小磁针发生偏转，说明磁能够生电 D．丁图中绝缘棒接触验电器后，验电器的金属箔张开一定角度，说明该棒带正电 13．人类社会科技的进步离不开科学家的不断探索，了解物理学史，学习科学家的科学态度和责任担当也是我们课程的一个重要内容。以下物理科学家与其研究贡献不相符的是（  ） A．法拉第—电流的磁效应 B．牛顿—光的色散 C．托里拆利—大气压的值 D．阿基米德—杠杆原理 14．下列通电螺线管周围的小磁针北极的标注方向正确的是 A． B． C． D． 15．图中磁悬浮音响的工作原理如图所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（    ） A．电源的左端为正极 B．通电螺线管的上端为S极 C．音响是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的 D．向右移动滑片P，可以增加音响“漂浮”的高度 二、填空题 16．如图所示，通电螺线管外部P点处磁感线的方向 （选填“向左”或“向右”）。 17．下列是我们熟悉的器具：A 电铃；B 电饭锅；C 照相机；D 茶壶，它们的制作原理分别是：（填仪器具前的字母） （1）利用电流的磁效应工作的是 ； （2）利用连通器原理工作的是 ． 18．如图所示，把螺线管AB沿东西方向水平悬挂，然后给螺线管通电，螺线管会发生偏转，静止时A端指向 （选填“北”或“南”）方。    19．如图1所示，以橡皮擦为底座，将大头针尖端向上、倒插在橡皮擦上，将两根磁化后的缝衣针穿过按扣的两个孔，一起水平固定在针尖上，便制成了一个小指南针。该小指南针静止时能够指明南北方向是因为受到 的作用；实验发现该指南针静止时尖细的一端指向地理北极，则尖细一端是 极；将图2所示的通电螺线管的左端靠近小磁针的尖细端，将被 （选填“吸引”“排斥”）。 三、计算题 20．电磁铁通电，小磁针按图示方向转动，在括号内标出电源的“＋”或“－”极、螺线管的“N”或“S”极。 21．冬天老杨用家用交流充电桩在给电动汽车充电时，由于电池电芯温度低于0℃，系统开始给电池预热，加热电路如图甲所示，加热时电阻通电放出热量，冷却液吸收热量温度升高，从而对电池进行加热。已知控制电路电压恒为12V，，温度传感器的阻值随温度的变化如图乙所示，所测温度即为汽车电池温度；工作电路中的加热电阻，冷却液的比热容，质量为2.4kg，当冷却液从升高到30℃，电池的温度上升到5℃，耗时10min，加热电路断开，系统开始给电池充电。求： （1）加热电路断开前低压控制电路的最小电流； （2）加热电阻加热冷却液的效率； （3）判断电磁铁a端的极性。 22．电动平衡车，又称体感车（如图甲，自重12kg），是一种时尚代步工具。它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。（g取10N/kg） (1)如图乙是科技兴趣小组为电动平衡车设计的转向指示灯电路。图乙中电磁铁上端是 极。 (2)质量为58kg的小明驾驶电动平衡车时，整体受到的重力是多少？ (3)小明驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与平衡车总重的，则每个电动机的平均输出功率为多少？ (4)为什么要对电动平衡车限制最高速度和最大载重量？请根据所学物理知识进行说明解释。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D D B D C D C 题号 11 12 13 14 15 答案 D A A C B 1．B 【详解】A.电流从左端流入，右端流出，根据安培定则判断通电螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，小磁针的右端为S极，故A不符合题意； B.电流的方向是从右端流入，左端流出，根据安培定则判断螺线管的左端为N极，故小磁针的左端为S极，小磁针的右端为N极，故B符合题意； C.电流从左端流入，右端流出，根据安培定则判断通电螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，小磁针的右端为N极，故C不符合题意； D.电流从右端流入，左端流出，根据安培定则判断通电螺线管的左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，小磁针的左端为S极，故D不符合题意。 故选B。 2．B 【分析】电流的磁效应，安培定则及作图。 【详解】A．把小磁针移至图中导线的上方，由于通电导线上方和下方的磁场方向相反，小磁针受到的磁场力与原来方向相反，即小磁针偏转的方向改变，A错误； B．小磁针位置不变，改变导线中电流的方向，则小磁针的偏转方向也会改变，B正确； C．通电导线产生的磁场与其附近是否有小磁针无关，把小磁针拿走，通电导线周围的磁场仍然存在，C错误； D．如果通过导线产生的磁场方向与地磁场在小磁针位置的方向相同时，小磁针不会发生偏转，D错误。 【点睛】稍难题.失分原因是：对奥斯特实验不熟悉，不清楚通电导线周围磁场方向的影响因素及该实验的注意事项。 3．C 【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒，靠近吊起的用毛皮摩擦过的橡胶棒的一端，会发现橡胶棒的这端被吸引过来，原理是：异种电荷互相吸引。 A．甲图中，电磁铁因具有磁性把钢材吸起来，故A不符合题意； B．乙图中，注射器把药液吸进针筒，是利用大气压的作用把药液压进去的，故B不符合题意； C．丙图中，跟衣服摩擦后的气球吸起头发，是摩擦后的气球带电，把头发吸引过来，原理是：带电物体能吸引轻小物体，故C符合题意； D．丁图中，向纸中间吹气，由于中间空气流速快，压强小，而外侧空气压强大，在压强差的作用下，两张纸互相靠近，原理是：流体压强与流速关系，故D不符合题意。 故选C。 4．D 【详解】AB．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N极、左端为S极，故AB错误； CD．根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故C错误，D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．伽利略是最早提出力不是维持物体运动原因的科学家，故A错误； B．1820年丹麦物理学家奥斯特首先发现通电直导线周围存在磁场，故B错误； C．1909年，通过α粒子散射实验，卢瑟福根据粒子散射实验的结果，提出了原子核式结构模型理论，故C错误； D．据说沈括是中国古代科学家，他是世界上是第一个发现磁偏角的人，故D正确。 故选D。 6．B 【详解】A选项，在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以A选项正确，B选项错误；C中两磁N极出发的磁感线相互排斥指向外，故C选项正确；D选项，电流在缠绕导线的流向是自下向上，根据右手定则分析可知，螺线管左侧为N极，右侧为S极，故磁场方向从N极指向S极，故D选项正确； 7．D 【详解】A．磁体不仅会对放入其中的磁体有力的作用，对铁钴镍等物质也会有力的作用，故A错误； B．地球和磁体周围存在磁场，通电导线周围也存在磁场，故B错误； C．磁感线在磁体周围总是从磁体的N极出发回到S极，而内部则是由S极出发回到N极，故C错误； D．地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，所以小磁针自由静止时的N极总是指向地理方位的北方附近，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】①②根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故①②错误； ③闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故③正确； ④使滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故④正确。故ABD错误，C正确。 故选C。 9．D 【详解】根据螺线管的磁场方向或磁极间的相互作用规律判断都可以．以磁极间的相互作用规律判断，上、下方的两个磁针，N极向左，所以螺线管的左端是S极，那么左面的小磁针N极向右与螺线管的S极吸引正确；右端的磁针N极向左，而螺线管的右端也是N极，相互排斥，所以不符合磁极的作用规律，故d小磁针指向不正确． 10．C 【详解】蹄形电磁铁两线圈应串联，且两端应为异名磁极．若左端为N极、右端为S极，根据安培定则可知，则电流应从a流入b流出、c流入d流出．根据电路中电源正负极，则应b、c连接，a与连接，与连接，或者a、d连接，c与连接，b与连接；若右端为N极、左端为S极，根据安培定则可知，则电流应从b流入a流出、d流入c流出．根据电路中电源正负极，则应b、c，连接d与连接，a与连接，或者a、d连接，b与连接，c与连接． A．、与连接，、与连接，与分析不符，不符合题意． B．、与连接，、与连接，与分析不符，不符合题意． C．、连接，与连接，与连接，与分析相符，符合题意． D．、连接，与连接，与连接，与分析不符，不符合题意． 11．D 【详解】A．电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联；由图可知，甲表与灯串联，所以甲是电流表，乙表与灯并联，所以乙是电压表，故A正确，不符合题意； B．由图可知，将B、C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，BC之间电阻丝的长度变短，电位器接入电路电阻变小，故B正确，不符合题意； C．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左端是N极，右端是S极；根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，磁场中某点的小磁针静止时N极指向和该点的磁感线方向相同，可以判断磁针a的左端是N极，所以磁针a错误；可以判断磁针b的右端是N极，所以磁针b正确；可以判断磁针c的左端是N极，所以磁针c正确，故C正确，不符合题意； D．图中，开关和电灯都接在了地线上；插座的左右两孔与零线、火线的对应关系接反了，故D错误，符合题意。 故选D。 12．A 【详解】A、甲图中风中雨伞容易“上翻”，是由于伞的上方空气流速大、压强小，下方流速小，压强大，形成向上的压强差，故A正确； B、乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码，是由于分子间存在引力，但不是只有引力，故B错误； C、丙图中导线触接电源后小磁针发生偏转，说明电能够生磁，故C错误； D、丁图中绝缘棒接触验电器后，验电器的金属箔张开一定角度，是因为箔片带上了同种电荷，可能是正电，也可能是负电，故D错误． 故选A． 13．A 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误，符合题意； B．牛顿不仅在力学研究取得重大成就，还最早发现了光的色散现象，故B正确，不符合题意； C．托里拆利测量大气压的值，故C正确，不符合题意； D．“给我一个支点，我将撬动整个地球。”是古希腊阿基米德的名言，它蕴含了杠杆定律，故D正确，不符合题意。 故选A。 14．C 【详解】由图中的电源正、负极可判断出螺线管中的电流方向，再由右手螺旋定则可判断出螺线管的左端均为N极，则根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，可以得出C的小磁针指向是正确的。 故选C。 15．B 【详解】ABC．磁悬浮音响稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，磁悬浮音响的下端是磁铁的S极，所以通电螺线管的上端为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电源的右侧为正极，故AC错误，B正确； D．若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将滑片P向左移动加以调节，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，故D错误。 故选B。 16．向左 【详解】由安培定则知道，图中所示通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到磁体S极，因此通电螺线管外部P点处磁感线的方向向左。 17． A A D D 【详解】电铃是利用电流的磁效应工作的，电饭锅是利用电流的热效应工作的，照相机是根据凸透镜成像规律工作的，茶壶是利用连通器的原理工作的．因此， 利用电流的磁效应工作的是A． 利用连通器原理工作的是D． 18．南 【详解】如图所示，电流方向是从左边流进右边流出，根据右手螺旋定则，四根并拢的手指顺着电流自然弯曲握住通电螺线管，大拇指指向B端，则B端是N极，A端是S极，所以A端指向南方。 19． 地磁场 北 吸引 【详解】[1]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用。 [2]地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近；该指南针静止时尖细的一端指向地理北极，即指向地磁南极，根据磁极间相互作用可知，尖细的一端是北（N）极。 [3]由图2可知，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管A端为S极，由于尖细的一端是N极，根据磁极间相互作用可知，异名磁极相互吸引，所以将图2所示的通电螺线管的左端靠近小磁针的尖细端，将被吸引。 20． 【详解】电磁铁通电后，小磁针顺时针转动，N极指向通电螺线管左侧，因为异名磁极互相吸引，因此通电螺线管左侧为S极，右侧为N极；根据安培定则可知，电源左侧为正极，右侧为负极，如图所示： 21．（1）0.3A；（2）70%；（3）N极 【详解】解：（1）由图可知，随着温度升高，温度传感器的阻值变大，电池的温度上升到5℃，耗时10min，加热电路断开，此时温度传感器的阻值最大，为20欧姆，电路中总电阻最大，电流最小，故加热电路断开前低压控制电路的最小电流 （2）冷却液从升高到30℃，温度变化量为40℃，吸收的热量 消耗的电能 加热电阻加热冷却液的效率 （3）由图可知，电源左侧是正极，电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，a是N极。 答：（1）加热电路断开前低压控制电路的最小电流为0.3A； （2）加热电阻加热冷却液的效率为70%； （3）电磁铁a端是N极。 22．(1)N (2)700N (3)175W (4)见解析 【详解】（1）由图乙可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知，图乙中电磁铁上端是N极。 （2）质量为58kg的小明驾驶电动平衡车时，整体受到的重力是 （3）电动平衡车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力是人与平衡车总重的，受到的牵引力为 电动平衡车由左右两个电动机，所以每个电动机的平均输出功率为 （4）驾驶自动平衡车时，人和车的质量越大，速度越大，动能越大，刹车时，在路面上滑行的距离越远，越容易出现交通事故，所以要对电动平衡车限制最高速度和最大载重量。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$