第八章 电磁相互作用及应用 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

第八章 电磁相互作用及应用 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示的四个装置中，说法正确的是（　　） A．利用图甲装置的原理可用来制作电动机 B．图乙装置可用来演示电流周围存在磁场 C．图丙装置演示的是电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能 2．如图所示的四个实验，实现将机械能转化为电能的是（　　） A．自制灯泡 B．电磁感应现象 C．磁场对电流的作用 D．奥斯特实验 3．小明妹妹乘着玩具电动小汽车欣赏路边美景，没有开多久蓄电池储存的电能全部用完，小明只能推着玩具电动车回家。但是细心的小明发现，当他持续推着车前进时玩具电动车的灯和音响都能工作。下列与此现象原理一样的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示甲､乙､丙､丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是（　　） A．甲与乙 B．乙与丙 C．丙与丁 D．丁与甲 5．近年来，电动汽车以零排放、低噪音、使用成本低廉、容易维护等优点赢得消费者的青睐，下列4个实验中，与电动汽车工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 6．在如图示实验装置中，闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 （选填“会”或“不会”）偏转；再使导体棒水平向右运动，发现电流表指针 （选填“会”或“不会”）偏转，话筒 （选填“是”或“不是”）利用电磁感应原理制成的。      7．高铁列车给人们的出行带来了便利，如图所示。列车车厢内座椅下方的插座方便旅客充电，插座间的连接方式是 联；列车采用了“再生电制动”技术，即在制动时，列车仍会向前运动一段距离，带动发电机发电，发电机的工作原理是 现象。 8．探究“感应电流产生的条件”的实验装置如图所示，将灵敏电流计连接在电路中。 （1）实验中，AB棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铝”）； （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，根据实验现象，初步得出：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应。 次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流 1 静止 无 2 沿磁场方向运动 （不切割磁感线运动） 无 3 切割磁感线运动 有 9．如图甲所示，转动发电机的摇把，灯泡发光，这种线圈在磁场中转动时产生电流的现象叫 ；图乙中把两个发光二极管极性相反地并联起来，与发电机串联，转动摇把，两个二极管交替发光，说明电路中产生的是 ． 10．一般电话机之间是通过 来连接的，不论处在任何位置的电话，都要把信息先传到所在区域的 ，然后再到达所在区域的 ，最后才送到对方的电话机上． 三、作图题 11．如下左图所示，请根据图中给出的通电导体在磁场中的运动方向标出电流方向． 四、实验题 12．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。 (1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。 (2)小明在探究导体在磁场中运动产生感应电流条件的实验时，仪器和电路都连接完好，可是实验现象不太明显。请提出一条改进措施： 。 (3)在这个实验中机械能转化为电能，运用该实验原理制作了 （选填“发电机”或“电动机”）。 (4)如果将小量程电流计换成 ，可以观察磁场对电流的作用。 五、简答题 13．如图所示，甲是塑料管，乙是铜管，其外形完全相同，铜管可以看做若干闭合线圈叠放组合而成。将相同的两块圆柱形磁铁分别从甲、乙两管上方同一高度同时由静止释放，两磁铁到达塑料管底和铜管底的速度分别为v甲和v乙，请判断v甲和v乙的大小关系，并从能量转化的角度写出判断理由。 14．请把右表中的语句所涉及的物理知识填写出来． 15．如图所示，水平桌面的中间有一均匀的磁场区域（“×”表示垂直于桌面向下的磁感线）。桌面左端放有质量和大小均相同的金属框和塑料框。现分别用水平向右的力将它们从图中的A位置匀速拉动到B位置。请你从能量转化的角度判断这一过程中拉力分别对金属框和塑料框做的功是否相同？请说明理由。（假设两框与桌面间的接触粗糙程度相同） 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 答案 B B B B B 1．B 【详解】A．图甲没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，是发电机的原理图，故A错误； B．图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B正确； C．图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C错误； D．图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，电动机在工作过程中将电能转化为机械能，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．自制灯泡发光利用了电流的热效应，电能转化为内能，故A不符合题意； B．图中是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，使电流表指针发生偏转，机械能转化成电能，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，电能转化为机械能，故C不符合题意； D．图中是奥斯特实验的装置，是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】当他持续推着车前进时玩具电动车的灯和音响都能工作，说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，这是电磁感应现象， A．图中闭合开关，小磁针偏转，说明电流周围有磁场，故A不符合题意； B．闭合开关，ab导体棒左右移动时，灵敏电流计偏转，说明电路中产生感应电流，故B符合题意； C．闭合开关，导体棒AB运动，说明通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意； D．此图表示热机的做功冲程，将内能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】甲图是验证磁体两磁极间的相互作用；乙图是奥斯特实验装置图，即验证电流的磁效应；丙图是验证电流磁场的分布情况；丁图是电磁感应原理图。故ACD均不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．B 【详解】A．电动汽车是指以车载电源为动力，用电动机驱动车轮行驶，依据的是电动机原理，即通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理。图中展示的是奥斯特实验，描述的是电流的磁效应，即通电导线周围存在与电流方向有关的磁场，与电动汽车的原理不同，故A不符合题意； B．图中有电源、磁场和通电的导体，故描述的是通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理，为电动机的原理，与电动汽车的原理相同，故B符合题意； C．图中画的是我国早期的指南针司南，工作的原理是磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。地球周围存在着磁场，与指南针N极与地磁的南极相互吸引，从而使指针N极指向北方，故C不符合题意； D．图中描述的是磁生电实验，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流，这种导体在磁场中运动而产生电流的现象为电磁感应现象，为发电机的原理，与电动汽车的原理不同，故D不符合题意。 故选B。 6． 不会 会 是 【详解】[1][2]闭合开关，使导体棒竖直上下运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故电流表的指针不会偏转。使导体棒水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针会偏转。 [3]话筒在使用时，声波引起膜片振动从而带动磁场中的线圈振动，线圈切割磁感线运动产生感应电流，将声音信号转化为电信号，是利用电磁感应原理制成的。 7． 并 电磁感应 【详解】[1]车厢内座椅下方的各个插座互不影响，是并联的。 [2]列车制动时带动发电机发电，发电机将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理工作的。 8． 铝 切割磁感线 【详解】（1）[1]在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体，两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。 （2）[2]比较1、2、3实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 9． 电磁感应 交变电流 【详解】根据题意知道，线圈在磁场中转动时切割磁感线产生电流的现象叫电磁感应；由于发光二极管具有单向导电性，所以把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，缓慢转动线圈，则两个发光二极管交替发光，表明发电机发出的电流的方向是变化的，即是交变电流． 点睛：本题考查的是发电机的原理，要求理解电磁感应现象及产生的是否是交流电的判断，难度较大． 10． 电话交换机 交换机 交换机 【详解】一般电话机之间是通过电话交换机来连接的，不论处在任何位置的电话，都要把信息先传到所在区域的交换机，然后再到达所在区域的交换机，最后才送到对方的电话机上． 11．见解析所示 【详解】根据左手定则，左图中左手手心向上，大母指向右，所以电流方向为垂直于纸面向外； 右图中左手手心向下，大拇指向右，所以电流方向为垂直于纸面向里．如图： 点睛：重点是左手定则的应用，牢记其要点，伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向（即导体受力方向），三个方向中知道任意两个方向，即可判断出第三个方向． 12． 灵敏电流计的指针是否偏转 换磁性更强的磁体（增大导体棒切割磁感线速度） 发电机 电源 【详解】(1)[1] 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，感应电流的大小是通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断的。 (2)[2] 实验现象不太明显，是因为感应电流太小，所以我们可以通过换用磁性更强的磁体或者增大导体棒切割磁感线的速度来增大感应电流使实验现象更加明显。 (3)[3]电动机主要是将电能转化为机械能，而发电机才是将机械能转化为电能的装置，故为发电机。 (4)[4] 观察磁场对电流的作用时，要形成闭合回路提供电流，所以需要用到电源所以应该将灵敏电流计换成电源。 13．见解析 【详解】两块相同的圆柱形磁铁分别从甲、乙两管 上方同一高度同时静止释放，磁铁在穿过塑料管时，受重力作用一直加速下落，磁铁在穿过铜管时，铜管相对于磁铁做切割磁感线运动，产生电磁感应现象，磁铁部分机械能转化为电能，因此到达两管底部时，穿过铜管的磁铁速度会小于穿过塑料管磁铁的速度，即。 14． 【详解】试题分析：从保险丝的作用、拔河的原理、磨刀的原理的角度分析即可解决． 解：保险丝的作用是当家庭电路中电流过大时，会自动熔断，即保护电路，即利用电流的热效应； 拔河是利用物体间力的作用是相互的原理； 磨刀过程，即为了减小受力面积，增大压强． 故答案为 【点评】学生在平时学习时，要特别注意老师上课时所提到的日常生活现象，因为生活中的物理现象太多了，所以很多时候老师往往只能一句话提过，但却经常会出现在考题中． 15．见解析 【详解】答：因为金属框和塑料框的质量相同，根据 F＝G＝mg 可知，两框对水平桌面的压力相同，又因为两框与桌面间的接触粗糙程度相同，所以两框受到的摩擦力相同；且两框移动的距离也相等，因而在此过程中克服摩擦力做的功相同（即转化为的内能E内相同）；金属框在开始进入磁场和离开磁场时，由于闭合电路的部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流，又因为通电导体在磁场中受到力的作用，所以金属框受到磁场力的作用，而塑料框运动时不会产生感应电流，也不受磁场力作用；所以，在此过程中拉动金属框还需要克服磁场力做功（即转化为电能E电）；综上所述，拉力对金属框做的功 W金＝E内+E电 拉力对塑料框做的功 W塑＝E内 故这一过程中拉力分别对金属框和塑料框做的功不相同。 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 $$