内容正文:
专题11 从指南针到磁浮列车
1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)关于磁现象,以下说法错误的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
C.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
【答案】A
【解析】A.磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误,符合题意;
B.磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,在磁体内部是从S到N,故B正确,不符合题意;
C.磁体周围存在磁场,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故C正确,不符合题意;
D.地理两极和地磁两极相反,地磁场的N极在地理的南极附近,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针静止时,其N极指向地理北极附近,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁感线
B.地磁场的磁感线从S极出发,回到N极
C.地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离,最早发现这一现象的人是宋代学者沈括
D.位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时,其N极指向地磁北极
【答案】C
【解析】A.地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁场,磁感线是人为引入的概念,本身不存在,故A错误;
B.在地磁外部,磁感线从N极出发,回到S极,故B错误;
C.地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离,即存在磁偏角,最早发现这一现象的人是宋代学者沈括,故C正确;
D.位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时,由于异名磁极相互吸引,所以其N极指向地磁南极,故D错误。
故选C。
3.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图所示,关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.勺柄所指的方向是地理北方
B.该条形磁体的右端为S极,左端为 N极
C.当两个磁体的同名磁极靠近时,二者相互排斥
D.地球周围的磁感线是真实存在的
【答案】C
【解析】A.司南是用天然的磁石磨成的勺子,勺柄部分是S极,在地磁场作用下,自然静止时它的勺柄S指向南方,故A错误;
B.由于在磁体的外部,磁场方向从N极回到S极,左端为S极,故B错误;
C.同名磁极相排斥,图中二者相互排斥,说明两个靠近的磁体是同名磁极,故C正确;
D.地球周围存在磁场,磁感线不是真实存在的,故D错误。
故选C。
4.(23-24九年级上·四川遂宁·期末)小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时发生了偏转,说明黑板具有磁性
【答案】C
【解析】ABD.因为力的作用是相互的,所以,当小磁针分别靠近板擦和黑板时,或者板擦和黑板相互靠近时,它们之间的相互吸引,都只能说明两物体中至少有一个物体具有磁性,而无法判断哪个具有磁性,故ABD不符合题意。
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,则一定有某侧边始终指向南方,所以可以说明板擦一定具有磁性,故C符合题意。
故选C。
5.(23-24九年级上·北京海淀·期末)实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒原来就具有磁性的是( )
A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引
B.用钢棒的一端去吸引铁屑,能吸引
C.用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端,能吸引
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引
【答案】B
【解析】A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引,不能确定钢棒原来就具有磁性,有磁性和没有磁性的钢棒都不吸引铜块,故A不符合题意;
B.将钢棒靠近放在桌面上的铁屑,钢棒能吸起大量的铁屑,磁体可以吸引铁磁性物质,能确定该钢棒原来就具有磁性,故B符合题意;
C.将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极,条形磁体被吸引,可能是异名磁极相互吸引;也可能是钢棒无磁性,是条形磁体吸引铁磁性物质,故C不符合题意;
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引,可能钢棒没有磁性,被条形磁体被磁化具有磁性,故D不符合题意。
故选B。
6.(23-24九年级上·山东淄博·期末)大约在北宋初年,我国又创制了一种指南工具——指南鱼:用一块薄薄的铁片做成,形状很像一条鱼。将其磁化后,浮在水面上,其静止时鱼头指向南方。下列说法正确的是( )
A.“指南鱼”也可以用铜片做成
B.“指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的N极附近
C.“指南鱼”腹部磁性最强
D.“指南鱼”周围存在磁感线
【答案】B
【解析】A.铜片不是磁性材料,不能被磁化,“指南鱼”不可以用铜片做成,故A错误;
B.“指南鱼”将其磁化后,浮在水面上,其静止时鱼头指向南方。地球是一个磁体,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,根据异名磁极相互吸引,“指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的N极附近,故B正确;
C.磁体的两端磁性最强,“指南鱼”腹部磁性最弱,故C错误,
D.磁感线是为了形象、方便描述磁场引入的,“指南鱼”周围并不存在磁感线,故D错误。
故选B。
7.(23-24九年级上·河北衡水·期末)以下实际应用中,没有用到磁性材料的是( )
A.录音磁带 B.电话磁卡 C.DVD光碟 D.收音机喇叭
【答案】C
【解析】ABD.录音磁带、电话磁卡、收音机喇叭中,用的是磁性材料,故ABD不符合题意;
C.DVD光盘是利用激光来进行工作的,它在光驱中利用激光头发出的光来读取信息,没有用到磁性材料,故C符合题意。
故选C。
8.(23-24九年级上·天津河西·期末)物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。图优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,在磁体内部,磁感线从磁体的S极出发,回到N极。故C正确,ABD错误。
故选C。
9.(23-24九年级上·河南安阳·期末)如图是小明做奥斯特实验时的装置图,下列说法正确的是( )
A.实验时,导线平行架到小磁针上方,更易看到小磁针转动的现象
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,它将不动
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动:若将小磁针移去,通电导线周围将不存在磁场
【答案】A
【解析】A.因通电直导线周围的磁场方向与导线垂直,所以若导线与小磁针垂直放置,小磁针有可能不转动,平行放置时,小磁针N极的指向为该点的磁场方向,这时实验现象最明显,故A正确;
B.根据奥斯特实验,人们发现改变导线中电流方向,小磁针偏转方向改变,说明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,故B错误;
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,因磁场方向改变,所以小磁针偏转方向改变,它将转动,故C错误;
D.通电导线周围有磁场是因为通电导线中存在电流,通电导线中的电流是通电导线周围磁场形成的原因,与小磁针无关,小磁针只是为了证明有磁场产生,故D错误。
故选A。
10.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图是汽车启动原理图,汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于闭合开关),根据电路图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B.工作时,电磁铁的上端为S极
C.电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低
D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,触点A、B接触,汽车启动
【答案】D
【解析】A.电磁铁通电后具有磁性,其原理是电流的磁效应,故A错误;
B.根据图示可知,电流从电磁铁的上方流入,根据安培定则可知,电磁铁上端为N极、下端为S极,故B错误;
C.由图可知,电磁铁的工作电压只是电动机的工作电压的一部分,电磁铁的工作电压比电动机的工作电压低,故C错误;
D.当钥匙插入钥匙孔并转动时,电路接通,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性,将上边的触点A吸下,使BC触点接通,电动机工作,进而汽车启动,故D正确。
故选D。
11.(23-24九年级上·福建三明·期末)下列用电器的主要工作原理与图的实验原理相同的是( )
A.电风扇 B.电饭锅 C.日光灯 D.充电宝
【答案】A
【解析】如图所示为通电导线在磁场中受到力的作用,为电动机的原理图,能量转化为电能转化为机械能;
A.电风扇的工作原理通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故A符合题意;
B.电饭锅是利用电流的热效应,消耗电能,将电能转化为内能,故B不符合题意;
C.日光灯消耗电能,将电能转化为内能,故C不符合题意;
D.充电宝消耗电能,将电能转化为化学能,故D不符合题意。
故选A。
12.(22-23九年级上·江苏泰州·期末)如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B.将图乙中金属支架的高度适当降低,线圈的转速会加快
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电流方向
【答案】B
【解析】A.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故 A错误;
B.将图乙中金属支架的高度降低,线圈距离磁体较近,磁体磁性较强,线圈受到的作用力增大,线圈的转速会加快,故B正确;
C.将图甲中电源的正负极对调,线图中电流的方向改变,线圈的转动方向改变,故C错误;
D.将图乙中线圈两端引线的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮半周,线圈在转动的过程中,电流的方向不变,只有半周有电流,线圈在没有电流通过时不再受力的作用,由于具有惯性能持续的转动下去,与图甲的换向器的作用不同,故D错误。
故选B。
13.(2022·广东广州·二模)如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反
B.从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向
C.导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同
D.导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同
【答案】D
【解析】A.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,导线cd在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故A错误;
B.由图可知,从上往下看,线圈中电流方向都是顺时针方向,故B错误;
C.导线cd在甲图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故C错误;
D.由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在乙图中电流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的,故D正确。
故选D。
14.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图所示为直流电动机的工作原理图,线圈abcd处于向右的磁场中,此时线圈平面与磁感线平行,ab边受到的作用力向上。两个铜半环跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘:两个电刷分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.线圈在图示位置时,cd边受到磁场的作用力向上
B.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时,电流沿abcd流过线圈
C.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D
【解析】A.线圈在图示位置时,cd边和ab边中电流方向相反,磁场方向相同,则受力方向相反,cd边受到磁场的作用力向下,故A错误;
B.线圈由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时,电刷对准两个半环中间断开的部分,此刻没有电流流经线圈,故B错误;
C.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,dc边电流方向改变,受到磁场的作用力向上,故C错误;
D.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,ab边电流方向改变,受到磁场的作用力向下,故D正确。
故选D。
15.(23-24九年级上·河北张家口·期末)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动,现要加快线圈顺时针转动的速度,下列方法中可行的是( )
A.减小电路中的电流 B.只改变电路中电流的方向
C.对调磁极位置同时改变电流方向 D.换用磁性更强的磁铁
【答案】D
【解析】A.减小电路中的电流,会使线圈的转速变慢,故A不符合题意;
B.只改变电路中电流的方向,线圈会逆时针转动,转速不变,故B不符合题意;
C.对调磁极位置同时改变电流方向,线圈转动方向和转速均不变,故C不符合题意;
D.换用磁性更强的磁铁,磁场变强,线圈的转速加快,故D符合题意。
故选D。
16.(22-23九年级上·江苏南京·期末)如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是( )
A.电风扇
B.电熨斗
C.电水壶
D.电饭锅
【答案】A
【解析】A.电风扇中的电动机通电后电风扇转动,电能转化成了机械能,这利用的是磁场对通电导体有力的作用,不是应用电流的热效应,故A符合题意;
BCD.电熨斗、电水壶、电饭锅在使用时,电能转化成内能,所以它们利用的都是电流的热效应,故BCD不符合题意。
故选A。
17.(22-23九年级上·山东潍坊·期末)如图所示是一款磁力锁,这种磁力锁关闭时,电路接通磁铁有磁性吸住铁片,大门锁住。当刷卡或按一下开关,即可切断电路,磁力锁失去磁性,可将门打开。磁力锁与下列哪个物品工作原理相同( )
A.扬声器 B.电铃
C.话筒 D.手摇发电机
【答案】B
【解析】磁力锁关闭时,电路接通磁铁有磁性吸住铁片,大门锁住。当刷卡或按一下开关,即可切断电路,磁力锁失去磁性,可将门打开,由此可知,电磁铁的工作原理是电流的磁效应;
A.扬声器的工作原理是磁场对通电导体有力的作用,故A不符合题意;
B.电铃的主要部件是电磁铁,利用了电流的磁效应,故B符合题意;
CD.动圈式话筒和手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,故CD不符合题意。
故选B。
18.(22-23九年级上·四川遂宁·期末)大英县世纪华联超市的服装上都贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器以达到防盗目的。则安检门的工作原理与下列设备相同的是( )
A. 电铃 B. 动圈式话筒
C. 动圈式扬声器 D. 电磁起重机
【答案】B
【解析】未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,所以安检门的工作原理是电磁感应现象。
A.电铃的主要部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作的,故A不符合题意;
B.动圈式话筒将声信号转化为电信号,是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故C不符合题意;
D.电磁起重机的主要部分是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,故D不符合题意。
故选B。
19.(21-22九年级上·湖南株洲·期末)如图示的四个装置中,工作原理与发电机相同的是( )
A.司南 B.话筒
C.扬声器 D.电磁起重机
【答案】B
【解析】发电机的原理是电磁感应。
A.司南是一种磁体,地球上存在地磁场,受到地磁场的影响,司南具有指南北的性质,它的原理是磁极间的相互作用规律,不是电磁感应,与发电机不同,故A不符合题意;
B.话筒是当人对着它说话时,话筒中的线圈,在磁场中做切割磁感线运动,从而产生大小不同的电流,这是电磁感应现象,与发电机相同,故B符合题意;
C.扬声器把电信号转化为声信号,里面通有电流,利用的是通电导体在磁场中受到力的作用原理,不是电磁感应,与发电机不同,故C不符合题意;
D.电磁起重机,通上电时,具有磁性,能吸引重物,是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,不是电磁感应,与发电机不同,故D不符合题意。
故选B。
20.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)两个磁体相互靠近时,同名磁极相互 ;指南针能够指示方向的原因是受到 的作用,磁偏角是 首先发现的。
【答案】 排斥 地磁场 沈括
【解析】[1]两个磁体相互靠近时,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[2]地球实际是一个大磁体,指南针能够指示方向的原因是受到地磁场的作用。
[3]磁偏角是我国宋代科学家沈括首先发现的。
21.(23-24八年级下·河北唐山·期末)如图所示,较光滑的桌面上,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,当中间相邻磁极为同名磁极时,松手后两小车同时向后退去;若中间相邻磁极为异名磁极时,松手后两小车向中间靠拢。以上现象可以说明:
(1)物体间力的作用是 的;
(2)力可以改变物体的 ;
(3)力的作用效果与力的 有关。
【答案】 相互 运动状态 方向
【解析】(1)[1]在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁,同时松手后,左车向左运动,则左车上的磁铁受到右车上的磁铁施加的向左的力的作用;右车向右运动,则右车上的磁铁受到左车上的磁铁施加的向右的力的作用,这说明:力的作用是相互的。
(2)[2]两车原来是静止的,同时松手后,左车向左运动,右车向右运动,两车的运动状态发生了改变,故力可以改变物体的运动状态。
(3)[3]由图可知,当中间相邻磁极为同名磁极时,两车互相排斥,受力方向分别向后,则两小车同时向后退去;当中间相邻磁极为异名磁极时,两车互相吸引,受力方向分别向前,则两小车同时向中间靠拢,这说明力的作用效果与力的方向有关。
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。被磁体吸引的大头针 (能/不能)吸引其他大头针。
【答案】 吸引 磁性 排斥 吸引 能
【解析】[1][2]用磁体靠近大头针时,发现大头针被磁铁吸引,说明磁体对大头针有吸引作用,磁体的这种性质叫作磁性。
[3][4]磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,磁体会受到磁力的作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
[5]被磁体吸引的大头针会被磁化,磁化以后具有磁性,能吸引其他大头针。
23.(23-24九年级上·福建莆田·期末)在生活、生产中有许多关于磁的应用,如图所示是一个磁悬浮地球仪,是利用 (选填“异名磁极相互吸引”或“同名磁极相互排斥”)的原理制成的。
【答案】同名磁极相互排斥
【解析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。由图可知,图中是一个磁悬浮地球仪,地球仪与底座之间相互排斥,所以是利用同名磁极相互排斥的原理制成的。
24.(23-24九年级上·江西赣州·期末)如图所示,《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”司南即指南针,“柢”即握柄是磁体的S极。它由于受到 的作用,静止时“柢”始终指向地理的 (选填“南”或“北”)方。
【答案】 地磁场 南
【解析】[1]地球是个大磁体,地球上的指南针在地磁场的作用下指示南北。
[2]由异名磁极相互吸引可知,“柢”即握柄是磁体的S极,被地磁场的N极吸引,指示地理南方。
25.(23-24九年级上·陕西延安·期末)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠 获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼。图中是指南鱼静止时的指向,则指南鱼鱼头应标注 (选填“N”或“”)极。指南鱼的腹部磁性最 (选填“强”或“弱”)。
【答案】 地磁场 N 弱
【解析】[1] 铁片烧红后,达到特定的温度,在地磁场的作用下,蘸水淬火会使得铁片磁化,从而获得磁性。
[2] 地球是一个大磁体,地理北极附近是地磁南(S)极。根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可得,指南鱼N(北)极应指向地磁的南极,即地理位置的北极附近。图中鱼头指北,故鱼头应该标N极。
[3] 指南鱼可看成为条形磁体,中间位置为磁极的交汇点,磁性最弱,因此指南鱼的腹部磁性最弱,两极最强。
26.(23-24九年级上·陕西延安·期末)“指南针”是我国古代四大发明之一,人们利用指南针能够辨别方向,是因为指南针受到了 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 的规律。(填磁极间的相互作用)
【答案】 地磁场 同名磁极相互排斥
【解析】[1]指南针能够指南北是因为受到了地磁场,地磁场与条形磁铁相似。
[2]地球悬浮在空中,受到了向下的重力,和向上的斥力,利用同名磁极相互排斥原理制成的。
27.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)小明用如图所示装置探究磁与电的关系。
(1)由可知通电导体周围存在的磁场方向与 方向有关;
(2)若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图d所示,小磁针 发生偏转(选填“会、不会”)。
【答案】 电流 会
【解析】(1)[1]都有电流通过,但电流方向相反,同时小磁针偏转的方向也相反,因此这两图的比较可得出电流的磁场方向与电流方向有关的结论。
(2)[2]小宁推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,则小磁针也会发生偏转。
28.(23-24九年级上·山东东营·期末)某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验:探究通电螺线管外部磁场的分布
(1)如图所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在 ;
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向;
(3)观察图甲发现,通电螺线管外部的磁场分布与 形磁体的磁场分布十分相似;
【答案】 磁场 N或北 条
【解析】(1)[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,闭合开关,观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转,说明了通电螺线管周围存在磁场。
(2)[2]物理学中规定,自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,故把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
(3)[3]观察图甲发现,小磁针的N极,指向通电螺线管的左端,即为S极,右端即为N极,再观察小磁针的分布情况发现,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的磁场十分相似。
29.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)条形磁体旁的小磁针(涂黑的一端为N极)静止时如图所示,请标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】由图可知,下面小磁针的左端为N极,由磁极间的相互作用规律可知,该条形磁体的右端为N极,左端为S极;磁体周围的磁感线总是由N极出发回到S极的,据此标出图中磁感线的方向,如图所示:
30.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示,磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请标出图中磁感线的方向。
【答案】
【解析】由异名磁极相互吸引得,右边磁体的左端为S极,左边磁体的右端为N极,磁场外部磁场方向从N极到S极,如图所示:
31.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)请根据小磁针的指向标出c、d的磁极。
【答案】
【解析】根据磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引可知,当小磁针的下端是S极时,靠近的两端都是N极,如图所示:
32.(23-24九年级上·河北唐山·期末)图中画出了两个磁极间的磁感线,请标出两个磁极的名称,并画出位于A点小磁针静止时北极所指的方向。
【答案】
【解析】由图可知,这是异名磁极之间的磁感线;在磁体外部,磁感线从N极出来,回到磁体的S极,所以左侧磁极为N极,右侧磁极为S极;A点磁场方向水平向右,所以小磁针的N极在右端,如图所示:
33.(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具,闭合开关,推动一下装有永磁体的卡通小人,它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极(用“+”“﹣”表示)。
【答案】
【解析】由题意及图可得,永磁体下端为S极,永磁体在电磁铁的作用下来回摆动,根据同名磁极相互排斥可得,电磁铁的上端为S极,下端为N极,再由右手螺旋定则可得,电源从线圈上端流入,从下端流出,所以电源上端为正极,下端为负极,如图所示:
34.(23-24九年级上·河南商丘·期末)小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 (填一种物理现象名称)成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
(2)如图乙所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极,由此判断条形磁体右端的磁极为 极;
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 , 物理学中把这样的曲线叫作 ;
(4)实验中小磁针的作用是 。
【答案】 磁化 N 磁感线 显示磁场的方向
【解析】(1)[1]铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明铁屑被磁化了。
(2)[2]在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向,由此判断条形磁体右端的磁极为N极。
(3)[3]为了形象地描述磁场,人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱,这样的曲线叫做磁感线。
(4)[4]本实验中采用可观察的小磁针的偏转,即小磁针 N 极的指向为磁场方向,来显示导体周围的磁场的方向。
35.(23-24九年级上·北京海淀·期末)小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时,先将小磁针放在条形磁体周围,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。接下来,小丽换用铁屑进一步探究,铁屑静止时其分布情况如图乙所示。
(1)只用铁屑 (选填“能”或“不能”)探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向;
(2)图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。
A. B. C. D.
【答案】 不能 A
【解析】(1)[1]条形磁体周围的铁屑会被磁化,每一个小铁屑都相当于一个小磁针;根据铁屑受力转动后的分布情况,就可以知道条形磁体的磁场分布特点,不知道铁屑的方向,不能判断磁场的方向。
(2)[2]在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,对照选项图可知,只有A符合这一特点。B选项磁感线方向标反了,C选项两个磁极的磁感线都是发出的,D选项磁感线从N极发出,却没有回到自己的S极,故选A。
1.(22-23九年级上·四川成都·期末)关于磁体,下列说法正确的是( )
A.地球是个巨大的磁体,它的N极在地理的北极附近
B.有磁性的甲物体吸引乙物体,则乙物体原来一定是磁体
C.磁体周围的磁场是有方向的,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.将小磁针放在磁场中的某一点,静止时磁针的N极的指向为该点的磁场方向
【答案】D
【解析】A.地球是个巨大的磁体,它的N极在地理的南极附近,故A错误;
B.有磁性的甲物体吸引乙物体,则乙物体原来可以是磁体,也可以是没有磁性的铁、钴、镍等能被磁化的物质,故B错误;
C.磁体周围存在磁场,磁场是有方向的,磁感线是为了形象的描述磁场画出的一些线,并不是真实存在的,故C错误;
D.将小磁针放在磁场中的某一点,小磁针与磁体相互作用,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确。
故选D。
2.(21-22九年级上·海南海口·期末)关于磁体和磁场的说法中不正确的是( )
A.放入磁场中的小磁针可能会发生偏转
B.磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.磁体周围的磁场能够产生磁感线
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用
【答案】C
【解析】A.磁体周围存在磁场,小磁针静止时N极指示的方向为该点的磁场方向,放入磁场中的小磁针可能会在磁力的作用下发生偏转,故A正确,不符合题意;
B.磁体具有磁性,可以吸引铁、钴、镍等磁性材料,故B正确,不符合题意;
C.磁体周围存在磁场,磁感线是人为引入的,不是真实存在的,所以磁体周围的磁场不能够产生磁感线,故C错误,符合题意;
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用,这是磁场的基本性质,故D正确,不符合题意。
故选C。
3.(21-22九年级上·河北承德·期末)关于磁场和磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.地磁的N极在地理北极附近,地磁的S极在地理的南极附近
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】C
【解析】A.磁感线不是真实存在的,是为了描述磁场建立的物理模型,故A错误;
B.地磁的N极在地理南极附近,地磁的S极在地理的北极附近,故B错误;
C.在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到磁体的S极,内部则相反,故C正确;
D.磁场中,小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,故D错误。
故选C。
4.(23-24九年级上·山西长治·期末)关于电与磁的知识,以下说法正确的是( )
A.地理的南北极和地磁场的南北极完全重合
B.摩擦起电过程中,得到电子的物体带正电
C.磁铁周围的磁感线并不是真实存在的
D.验电器利用了同种电荷相互吸引的原理
【答案】C
【解析】A.地理的南北极和地磁场的南北极不完全重合,存在磁偏角,故A错误;
B.摩擦起电过程中,得到电子的带负电,失去电子的带正电,故B错误;
C.磁铁周围的磁感线并不是真实存在的,是人们为了研究而假象出来的,故C正确;
D.验电器利用了同种电荷相互排斥的原理,金属箔因为同种电荷相互排斥而张开,故D错误。
故选C。
5.(23-24九年级上·天津宁河·期末)由图所示的两个磁极间的磁感线,可知( )
A.两磁极均为N极 B.两磁极均为S极
C.左侧为N极,右侧为S极 D.左侧为S极,右侧为N极
【答案】A
【解析】在磁体外部,磁感线从磁体的N极出来回到S极;磁感线都是两个磁体的一端出来的,所以两个磁极都是N极。
故选A。
6.(23-24九年级上·云南昆明·期末)如图,下列有关磁现象的说法错误的是( )
A.如图甲,磁体周围的磁感线是真实存在的
B.如图乙,条形磁体两端磁性强、中间磁性弱
C.如图丙,地理的两极和地磁的两极并不重合
D.如图丁,司南静止时长柄指向南方是受地磁场的作用
【答案】A
【解析】A.磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线,所以磁感线不是真实存在的,磁场是真实存在的,故A错误,符合题意;
B.由图可知,条形磁体两端磁性强、中间磁性弱,故B正确,不符合题意;
C.我国宋代的沈括,他提出磁偏角的概念,指出地理的两极和地磁的两极并不重合,故C正确,不符合题意;
D.司南长柄的一端是磁石的S极,静止时长柄指向南方是受地磁场的作用,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图是汽车启动的模拟电路,旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法中( )
①E端为螺线管的N极
②电动机启动说明螺线管产生磁性
③R的滑片左移时螺线管磁性减弱
④螺线管两端电压等于电动机两端电压
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
【答案】A
【解析】①根据安培定则可知,E端为螺线管的N极,F端为螺线管的S极,故①正确;
②电动机启动说明衔铁向下移动,这是螺线管磁性而产生的,故②正确
③R的滑片左移时,电阻减小,根据欧姆定律可知,电流变大,螺线管磁性增强,故③错误;
④由图可知,螺线管的电路中电源只有一组电池,电动机的电源是两组电池串联,故螺线管两端电压小于电动机两端电压,故④错误。
综上所述,只有①②正确。
故选A。
8.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图是小徐为栽种蔬菜的大棚设计的温度自动报警器,它运用了许多物理知识.以下说法中不正确的( )
A.温度计中的水银是导体 B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应 D.若要提高报警温度,可以增大控制电路的电源电压
【答案】D
【解析】A.水银是金属,金属是导体,故A正确,不符合题意;
B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的,故B正确,不符合题意;
C.此原理是当温度达到一定值时,温度计内水银上升,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,工作电路接通,电铃响,起到报警作用,所以电磁铁运用了电流的磁效应,故C正确,不符合题意;
D.适当增大电源电压可增大电磁铁的磁性,但却无法提高报警的温度,故D错误,符合题意。
故选D。
10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2。所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.当电梯自动报警铃声未响起时,控制电路的总功率大于18W
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移
【答案】D
【解析】A.由图1知,闭合开关S1,电流由电磁铁的下端流入,上端流出,据安培定则知,电磁铁的上端为S极,下端为N极,故A错误;
BC.衔铁被吸下时,动触点K与触点B接触,报警铃声响起,此时电磁铁线圈中的电流为0.1A,由图1知,控制电路中,两个电阻及电磁铁串联,控制电路的总功率
P=UI=12V×0.1A=1.2W
此时压敏电阻所受压力为4000N,它接入电路的阻值由图2知,为40Ω,控制电路的总阻值
R1的阻值
R1=R-R2=120Ω-40Ω=80ΩR1功率
警报铃未响起,即衔铁未被吸下,则控制电路中的电流小于0.1A,控制电路的总功率小于1.2W,故BC错误;
D.控制电路的电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,即压敏电阻接入电路的最小阻值不变,控制电路的电流不变仍为0.1A时,衔铁被吸下,则变阻器接入电路的阻值变小,滑片向左移动,故D正确。
故选D。
11.(23-24九年级上·广西百色·期末)如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.这两个时刻线圈中的电流方向相同
B.这两个时刻ab边中的电流方向相同
C.这两个时刻ab边受到的磁力方向相同
D.在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同
【答案】A
【解析】AD.导体受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关,由图示可知,导线ab在左图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在右图中电流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的;导线cd在左图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在右图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,所以这两个时刻线圈中的电流方向相同,在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向不同,故A正确,故D错误;
BC.左图和右图中的磁场方向相同;左图中导线ab的电流方向是由b到a,右图中导线ab的电流方向是由a到b,电流方向不同,受力方向也不同,故BC错误。
故选A。
12.(22-23九年级上·山东临沂·期末)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机是利用电流磁效应的原理工作的
C.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
D.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
【答案】C
【解析】A.电动机工作过程中,消耗的电能主要转化为机械能,还有部分要克服摩擦力做功转化为内能,故A错误;
B.电动机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,故B错误;
C.改变磁感线方向或者电流方向会改变线圈在磁场中受力方向,故仅改变磁感线方向可以改变线圈转动方向,故C正确;
D.使线圈连续不停转动下去是靠换向器来实现的,故D错误。
故选C。
13.(23-24九年级上·山东滨州·期末)下列关于电和磁相关实验的说法不正确的是( )
A.图甲,扬声器是利用电磁感应原理工作的
B.图乙,说明通电导体周围存在磁场
C.图丙,闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,导体ab受力方向不改变
D.图丁:地球是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近
【答案】A
【解析】A.图甲中,交变电流通过线圈时,线圈受到磁铁的作用而运动,于是带动纸盒振动而发声,所以扬声器是利用电流在磁场中受到力的作用,不是利用电磁感应原理工作,故A错误,符合题意;
B.图乙中,小磁针能转动是因为受到力作用而转动,这说明通电导体周围存在磁场,故B正确,不符合题意;
C.图丙中,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,改变变阻器接入电路的阻值,则电路中的电流随之改变,磁场中的导体ab在力的作用下,运动的快慢不同,方向不改变,故C正确,不符合题意;
D.地球周围存在着磁场,地磁场的开关与条形磁体的相似,地磁的北极在地理南极的附近,地磁南极在地理北极的附近,故D正确,不符合题意。
故选A。
14.(22-23九年级上·山东济宁·期末)我国第二艘国产航母预测将采用电磁弹射技术,如图为航母上简化的电磁弹射装置,能带动舰载机在极短时间内达到起飞速度。下列装置中应用的原理与其相同的是( )
A.动圈式扬声器 B.电磁起重机
C.动圈式麦克风 D.电磁继电器
【答案】A
【解析】A.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,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动;动圈式扬声器的工作原理是磁场对通电线圈有力的作用,故A符合题意;
B.电磁起重机是利用电磁铁工作的,利用了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.动圈式麦克风利用了电磁感应原理,故C不符合题意;
D.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故D不符合题意。
故选A。
15.(23-24九年级上·河南商丘·期末)2023年11月28日,内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行,该卫星的投入使用,将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示,请你猜测能合理描述这块大磁铁的是 图(选填“甲”或“乙”),你的解释是 。
【答案】 乙 地磁场的南北极与地理南北极相反,且不完全重合
【解析】[1][2]放在地面的能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理的北方,根据磁极间相互作用规律(异名磁极相互吸引)可知,地磁的S极在地理的北极。故乙符合实际。
16.(23-24九年级上·广东茂名·期末)磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向,规定为这一点的磁场方向,只在地磁场的作用下,指南针静止时,它的 极指南(前两空均选填“N”或“S”)。如图所示,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
【答案】 N S 同
【解析】[1]物理学中规定,小磁针在磁场中静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。
[2]地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,受到地磁场的作用,指南针静止时S极指向南方。
[3]磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互排斥的规律,产生向上的排斥力,与重力相平衡,使地球仪悬浮。
17.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果,线体和磁性充电头吸附的原理是 ;地球周围也有磁场,地磁南极大致在地理的 极方向。
【答案】 异名磁极相互吸引 北
【解析】[1]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。线体和磁性充电头吸附的原理是利用异名磁极相互吸引。
[2]地球周围也有磁场,地磁南极大致在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。
18.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
【答案】 磁 温度
【解析】[1]使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化。将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得磁性,变成一个磁体(或小磁针,磁铁)。
[2]给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性减,甚至消失,说明磁铁的磁性可能与温度有关。
19.(23-24九年级上·山东济南·期末)(1)物理学中,对自然界中看不到的事物通过其效应进行研究,使现象变明显,是物理学中的一种重要方法,称为 。例如,我们虽然看不到空气,但可以通过它运动产生的效应——树叶的摆动“观察”到它的存在。在初中物理学习中,通过小磁针是否偏转来判断某个空间是否存在 ;
(2)为描述磁场,引入了磁感线这一物理模型。通过研究发现:通电直导线周围的磁感线的形状是 ;
(3)关于磁现象的研究,丹麦物理学家奥斯特功不可没,他曾经做过如图所示的实验。
比较甲、丙两图,得到的结论是 。奥斯特实验第一次把电和磁联系在一起,使得电磁学成为一门新学科发展起来。
【答案】 转换法 磁场 以导线为圆心排列的系列同心圆 电流周围的磁场方向与电流方向有关
【解析】(1)[1][2]对于看不见的事物,人们是通过某些“效应”去研究的,实际是物理的一种研究方法,它是转换法,把看不见的或现象不明显的转化成看得见的明显的现象去感知;在初中物理学习中,通过小磁针是否偏转来判断某个空间是否存在磁场,小磁针偏转,说明空间存在磁场。
(2)[3]丹麦物理学家奥斯特的发现,揭示了电与磁的联系,打开了电磁学领域的一扇大门,进一步的研究发现通电直导线周围的磁感线分布是以导线为圆心排列的系列同心圆。
(3)[4]比较甲丙实验可知,改变电流方向后,小磁针转动方向发生改变,实验得出结论:电流周围的磁场方向与电流方向有关。
20.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)一台旧的直流电源,如果正负极符号模糊不清,我们利用现有的物理知识可以设计多种实验方案进行判断。如图是一种判断方法:在桌面上放一个小磁针,在小磁针旁放一螺线管,闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转,则A为电源 极。
【答案】正
【解析】闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,说明螺线管的左端为N极,右端为S极,用右手握住螺线管,使大拇指指向螺线管的N极,四指环绕的方向就是电流的方向。由此可知,电流从左端流入、右端流出,因此,A为电源的正极。
21.(23-24九年级上·安徽六安·期末)如图所示为条形磁铁和电磁铁,若虚线表示磁感线,甲为S极,则丁的极性是 (填“S”或“N”)。
【答案】S
【解析】磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到S极的,甲为S极,由图可知,磁感线从乙出来回到甲的右端,所以乙端为N极,丙端为S极,磁感线都进入丙、丁端,所以丁端为S极。
21.(21-22九年级上·海南海口·期末)如图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R₁为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。R2的阻值应随光照强度的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”),当R₂的阻值增大时,灯L (选填“发光”或“熄灭”)。
【答案】 减小 发光
【解析】[1]若光照强度减弱时,R2的阻值增大,则电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,不能吸引衔铁,动触点与静触点接触,灯所在电路被接通,灯亮,满足灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭的要求,所以R2的阻值应随光照强度的增大而减小。
[2]当R₂的阻值增大时,电路中电流减小,电磁铁的磁性减弱,不能吸引衔铁,动触点与静触点接触,灯所在电路被接通,灯亮。
22.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方 (填“相同”或“相反”)。
【答案】 N 相同
【解析】[1]由图可知,电磁铁螺线管上导线的电流向右,根据安培定律则电磁铁的上端为N极。
[2]若只将电源的正负极互换,线圈受力的方向发生改变,因为线圈转动方向会与原来的转动方相同。
23.(22-23九年级上·河南郑州·期末)如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),根据 原理制成的。若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向 (选填“相同”或“相反”)。
【答案】 电动机 通电线圈在磁场中受力转动 相同
【解析】[1][2]闭合开关,用手轻推一下线圈,通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动,这就是简易的电动机的原理。
[3]若只将电源的正负极互换,则电流的方向发生改变,磁极的方向也发生了改变,因此受到的磁场力的方向不改变,线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
24.(22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示是一个麦克风的原理图,麦克风将声音信号转化为电信号的工作原理是 ;如图乙所示是扬声器的结构图,扬声器将电信号转化为声音信号的过程中,发生的能量转化是 。
【答案】 电磁感应现象 电能转化为机械能
【解析】[1]当对着麦克风说话时,声音的振动引起麦克风内的线圈做切割磁感线运动,从而产生感应电流,即音频电流,所以麦克风将声音信号转化为电信号的工作原理是电磁感应现象。
[2]扬声器将电信号转化为声音信号的过程中,音频电信号流过线圈,使线圈在磁场中受到力的作用而产生振动,从而发出声音,所以发生的能量转化是电能转化为机械能。
25.(22-23九年级上·广东江门·期末)如图所示实验表明,通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。利用这个原理可以制成 (选填“扬声器”或“动圈式话筒”)。
【答案】 磁场 电流 扬声器
【解析】[1][2]根据磁场对电流的作用规律可知,通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或者磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反,如果电流的方向和磁感线的方向同时改变,通电导线受力的方向不变。
[3]利用这个原理可以制成扬声器,动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
26.(23-24九年级上·河北秦皇岛·期末)如图所示,根据小磁针静止时的指向(黑色为N极),请标出:1.磁感线的方向;2.电源的正负极。
【答案】
【解析】小磁针N极向右,则说明该处的磁感线向右,因外部磁感线由N极指向S极,故螺线管左侧为S极,右侧为N极;则利用右手螺旋定则可得电源左侧为正极,右侧为负极;如图:
27.(23-24九年级上·山东滨州·期末)在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
(1)小明在螺线管两端各放置一个小磁针,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后 (填写操作方法)玻璃板,目的是 ;
(2)观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在 ,其分布与 磁体相似;
(3)改变电流方向,再重复一次上述操作,发现小磁针指向 ,由此可以做出猜想:通电螺线管外部磁场的方向可能与电流的方向有关;
(4)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向之间的关系,小明采用了如图乙所示的装置进行实验:闭合开关,记录电流的方向和通电螺线管的磁极,改变电源的 和螺线管导线的绕法,重复试验;
(5)该实验中,小磁针的作用是 ,使用的物理方法是 。
【答案】 轻敲 见解析 磁场 条形 发生改变 正负极 显示磁场的方向 转换法
【解析】(1)[1][2]在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后需要轻敲有机玻璃板,可以克服摩擦力的影响,使细铁屑可以自由移动。
(2)[3][4]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,闭合开关,观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转,说明了通电螺线管周围存在磁场,由细铁屑的分别情况可知通电螺线管的磁场与条形磁体相似。
(3)[5]改变电流方向,再重复一次上述操作,小磁针指向改变,说明磁场的方向改变,由此可以做出猜想:通电螺线管外部磁场的方向可能与电流的方向有关。
(4)[6]探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向之间的关系,采用了如图乙所示的装置进行实验,闭合开关,由电源的正负极可知电流的方向,由小磁针的指向得到通电螺线管的磁极,为了使实验结论具有普遍性,改变电源的正负极和螺线管导线的绕法,继续实验。
(5)[7][8]小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向,该实验中,小磁针的作用是显示磁场方向,用到转换法。
28.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”);
(2)在乙图中,通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 方向。图乙中的设备将电能转化为 。
【答案】 电源 上 电流 机械能
【解析】(1)[1]研究“磁场对电流的作用"时,即必须有电源,使得导体中先有电流,所以在a、b间应接电源。
(2)[2]乙图中,ab段导线的电流方向与cd段导线的电流方向相反,所以ab段导线所受磁场力F2的方向与cd段导线受磁场力F1的方向相反,所以磁场力F2的方向是竖直向上的。
(3)[3][4]要使图乙中的线圈可以持续转动,是在外部加装了换向器,当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,它能自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动,线圈转动的过程中,电能转化为机械能。
29.(22-23九年级上·河北廊坊·期末)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”),根据该原理可制成 ;
(2)在图乙中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 。图乙中的设备将电能转化为 。
【答案】 电源 电动机 上 电流方向 机械能
【解析】(1)[1][2]研究“磁场对电流的作用”,观察图可知缺少一个电源,因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入电源,根据此原理制成了电动机。
(2)[3]通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流的方向有关,在磁场方向不变的条件下,导体中的电流方向改变,受力方向也发生改变 。在乙图中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上。
(3)[4][5]线圈可以持续转动,是在外部加装了换向器,当通电线圈所在平面与磁感线垂直时(平衡位置),它能自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动;转动的过程中,电能转化为了机械能。
30.(20-21九年级上·河北石家庄·期末)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆铜导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,通电后吸引大头针,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验是通过观察电磁铁 来知道电磁铁磁性强弱的。
(2)当开关闭合后,甲图中N极在磁体 端(选填A或B);图乙中若让铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向 端移动(填“左”或“右”)。表明电磁铁磁性强弱与 有关。
(3)比较 两图可知:匝数相同时,电流越大,磁性越强。
(4)由图丁可得出的结论是 。
(5)举出一个应用电磁铁的实例 。
【答案】 吸引大头针的数量 A 左 电流大小 乙、丙 电流相同时,通电螺线管的线圈匝数越多,磁性越强 电铃
【解析】(1)[1]该实验中是用电磁铁吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱,电磁铁吸引大头针较多,说明电磁铁的磁性较强,属于转换法。
(2)[2]由甲图可知,电流从电源正极出发,经开关、变阻器流向螺线管,根据安培定则,甲图中N极在磁体的A端。
[3][4]图乙中若让铁钉再多吸一些大头针(即其磁性增强),应增大电流的大小,由欧姆定律可知应减小变阻器连入电路中的电阻大小,即滑动变阻器的滑片应向左移动;电流大小不同,吸引大头针的个数不同,即电磁铁的磁性不同,表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关。
(3)[5]研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时,应控制线圈的匝数相同,改变电流的大小;乙丙两图中线圈匝数相同,丙图中变阻器连入电路中的电阻较小,由欧姆定律可知丙图中的电流大于乙图中的电流,丙图中吸引大头针的数量多,其磁性强,所以应比较乙、丙两图。
(4)[6]丁图中两个电磁铁串联,通过两电磁铁的电流相等,线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多,说明其磁性越强,所以结论为:电流相同时,通电螺线管的线圈匝数越多,磁性越强。
(5)[7]在实际生活中很多地方都用到了电磁铁,比如:电铃、电磁起重机、电话机、电磁继电器等。
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专题11 从指南针到磁浮列车
1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)关于磁现象,以下说法错误的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
C.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
2.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地球本身是一个巨大的磁体,周围存在磁感线
B.地磁场的磁感线从S极出发,回到N极
C.地磁场的磁极与地理两级稍微有点偏离,最早发现这一现象的人是宋代学者沈括
D.位于地球表面的能在水平面内自由转动的小磁针静止时,其N极指向地磁北极
3.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图所示,关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.勺柄所指的方向是地理北方
B.该条形磁体的右端为S极,左端为 N极
C.当两个磁体的同名磁极靠近时,二者相互排斥
D.地球周围的磁感线是真实存在的
4.(23-24九年级上·四川遂宁·期末)小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是( )
A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性
B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性
C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终指向东方,说明板擦一定具有磁性
D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时发生了偏转,说明黑板具有磁性
5.(23-24九年级上·北京海淀·期末)实验室有一根钢棒,下列做法中,能确定该钢棒原来就具有磁性的是( )
A.用钢棒的一端去吸引铜块,不能吸引
B.用钢棒的一端去吸引铁屑,能吸引
C.用钢棒的一端去吸引条形磁体的一端,能吸引
D.将钢棒的一端吸在条形磁体上,用钢棒的另一端去吸引铁屑,能吸引
6.(23-24九年级上·山东淄博·期末)大约在北宋初年,我国又创制了一种指南工具——指南鱼:用一块薄薄的铁片做成,形状很像一条鱼。将其磁化后,浮在水面上,其静止时鱼头指向南方。下列说法正确的是( )
A.“指南鱼”也可以用铜片做成
B.“指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的N极附近
C.“指南鱼”腹部磁性最强
D.“指南鱼”周围存在磁感线
7.(23-24九年级上·河北衡水·期末)以下实际应用中,没有用到磁性材料的是( )
A.录音磁带 B.电话磁卡 C.DVD光碟 D.收音机喇叭
8.(23-24九年级上·天津河西·期末)物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。图优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
9.(23-24九年级上·河南安阳·期末)如图是小明做奥斯特实验时的装置图,下列说法正确的是( )
A.实验时,导线平行架到小磁针上方,更易看到小磁针转动的现象
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,它将不动
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动:若将小磁针移去,通电导线周围将不存在磁场
10.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图是汽车启动原理图,汽车启动时需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于闭合开关),根据电路图,下列说法正确的是( )
A.电磁铁是根据电磁感应原理制成的
B.工作时,电磁铁的上端为S极
C.电动机的工作电压比电磁铁的工作电压低
D.电磁铁通电时,吸引上方的衔铁,触点A、B接触,汽车启动
11.(23-24九年级上·福建三明·期末)下列用电器的主要工作原理与图的实验原理相同的是( )
A.电风扇 B.电饭锅 C.日光灯 D.充电宝
12.(22-23九年级上·江苏泰州·期末)如图甲是直流电动机模型,图乙是小明制作的一台简易电动机(线圈左侧轴的漆皮被刮去一半,线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉)。下列说法中正确的是( )
A.电动机是利用电流磁效应原理工作的装置
B.将图乙中金属支架的高度适当降低,线圈的转速会加快
C.将图甲中电源的正负极对调,线圈的转动方向不变
D.图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同,都是为了改变线圈中的电流方向
13.(2022·广东广州·二模)如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反
B.从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向
C.导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同
D.导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同
14.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图所示为直流电动机的工作原理图,线圈abcd处于向右的磁场中,此时线圈平面与磁感线平行,ab边受到的作用力向上。两个铜半环跟线圈两端相连,可随线圈一起转动,两半环中间断开,彼此绝缘:两个电刷分别跟两个半环接触,使电源和线圈组成闭合电路,下列说法正确的是( )
A.线圈在图示位置时,cd边受到磁场的作用力向上
B.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过90°时,电流沿abcd流过线圈
C.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,dc边受到磁场的作用力向下
D.线图由图示位置沿箭头方向顺时针转过180°时,ab边受到磁场的作用力向下
15.(23-24九年级上·河北张家口·期末)如图所示是直流电动机的模型,闭合开关后线圈顺时针转动,现要加快线圈顺时针转动的速度,下列方法中可行的是( )
A.减小电路中的电流 B.只改变电路中电流的方向
C.对调磁极位置同时改变电流方向 D.换用磁性更强的磁铁
16.(22-23九年级上·江苏南京·期末)如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是( )
A.电风扇
B.电熨斗
C.电水壶
D.电饭锅
17.(22-23九年级上·山东潍坊·期末)如图所示是一款磁力锁,这种磁力锁关闭时,电路接通磁铁有磁性吸住铁片,大门锁住。当刷卡或按一下开关,即可切断电路,磁力锁失去磁性,可将门打开。磁力锁与下列哪个物品工作原理相同( )
A.扬声器 B.电铃
C.话筒 D.手摇发电机
18.(22-23九年级上·四川遂宁·期末)大英县世纪华联超市的服装上都贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器以达到防盗目的。则安检门的工作原理与下列设备相同的是( )
A. 电铃 B. 动圈式话筒
C. 动圈式扬声器 D. 电磁起重机
19.(21-22九年级上·湖南株洲·期末)如图示的四个装置中,工作原理与发电机相同的是( )
A.司南 B.话筒
C.扬声器 D.电磁起重机
20.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)两个磁体相互靠近时,同名磁极相互 ;指南针能够指示方向的原因是受到 的作用,磁偏角是 首先发现的。
21.(23-24八年级下·河北唐山·期末)如图所示,较光滑的桌面上,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体,当中间相邻磁极为同名磁极时,松手后两小车同时向后退去;若中间相邻磁极为异名磁极时,松手后两小车向中间靠拢。以上现象可以说明:
(1)物体间力的作用是 的;
(2)力可以改变物体的 ;
(3)力的作用效果与力的 有关。
22.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,用磁体靠近大头针时,发现磁体对大头针有 作用,磁体的这种性质叫作 ,磁体对大头针的作用最强的部位叫作磁极,当两个磁体靠近时,同名磁极相互 ,异名磁极相互 。被磁体吸引的大头针 (能/不能)吸引其他大头针。
23.(23-24九年级上·福建莆田·期末)在生活、生产中有许多关于磁的应用,如图所示是一个磁悬浮地球仪,是利用 (选填“异名磁极相互吸引”或“同名磁极相互排斥”)的原理制成的。
24.(23-24九年级上·江西赣州·期末)如图所示,《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”司南即指南针,“柢”即握柄是磁体的S极。它由于受到 的作用,静止时“柢”始终指向地理的 (选填“南”或“北”)方。
25.(23-24九年级上·陕西延安·期末)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠 获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼。图中是指南鱼静止时的指向,则指南鱼鱼头应标注 (选填“N”或“”)极。指南鱼的腹部磁性最 (选填“强”或“弱”)。
26.(23-24九年级上·陕西延安·期末)“指南针”是我国古代四大发明之一,人们利用指南针能够辨别方向,是因为指南针受到了 的作用。如图甲所示磁悬浮地球仪应用了 的规律。(填磁极间的相互作用)
27.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)小明用如图所示装置探究磁与电的关系。
(1)由可知通电导体周围存在的磁场方向与 方向有关;
(2)若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图d所示,小磁针 发生偏转(选填“会、不会”)。
28.(23-24九年级上·山东东营·期末)某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣,他们共同完成了以下实验:探究通电螺线管外部磁场的分布
(1)如图所示,闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电螺线管周围存在 ;
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后记录小磁针 极的方向,这个方向就是该点的磁场方向;
(3)观察图甲发现,通电螺线管外部的磁场分布与 形磁体的磁场分布十分相似;
29.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)条形磁体旁的小磁针(涂黑的一端为N极)静止时如图所示,请标出图中磁感线的方向。
30.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示,磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示,请标出图中磁感线的方向。
31.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)请根据小磁针的指向标出c、d的磁极。
32.(23-24九年级上·河北唐山·期末)图中画出了两个磁极间的磁感线,请标出两个磁极的名称,并画出位于A点小磁针静止时北极所指的方向。
33.(23-24九年级上·河南郑州·期末)如图甲所示是同学们自制的一个电磁秋千玩具,闭合开关,推动一下装有永磁体的卡通小人,它在电磁铁排斥作用下来回摆动。请在图乙所示的简图中标出电源的正负极(用“+”“﹣”表示)。
34.(23-24九年级上·河南商丘·期末)小雨同学为了探究磁体周围的磁场,进行了如下实验:
(1)如图甲所示,将玻璃板平放在磁体上,并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑,轻轻敲击玻璃板,观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 (填一种物理现象名称)成一个个小磁针,从而在磁场中有序地排列起来;
(2)如图乙所示,在玻璃板上放一些小磁针,小磁针静止时黑色一端表示磁体的N 极,由此判断条形磁体右端的磁极为 极;
(3)人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针 N 极的指向画出 一 些带箭头的曲线来形象地描述磁场 , 物理学中把这样的曲线叫作 ;
(4)实验中小磁针的作用是 。
35.(23-24九年级上·北京海淀·期末)小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时,先将小磁针放在条形磁体周围,小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。接下来,小丽换用铁屑进一步探究,铁屑静止时其分布情况如图乙所示。
(1)只用铁屑 (选填“能”或“不能”)探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向;
(2)图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是 。
A. B. C. D.
1.(22-23九年级上·四川成都·期末)关于磁体,下列说法正确的是( )
A.地球是个巨大的磁体,它的N极在地理的北极附近
B.有磁性的甲物体吸引乙物体,则乙物体原来一定是磁体
C.磁体周围的磁场是有方向的,磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.将小磁针放在磁场中的某一点,静止时磁针的N极的指向为该点的磁场方向
2.(21-22九年级上·海南海口·期末)关于磁体和磁场的说法中不正确的是( )
A.放入磁场中的小磁针可能会发生偏转
B.磁体具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.磁体周围的磁场能够产生磁感线
D.磁场能够对放入其中的磁体产生力的作用
3.(21-22九年级上·河北承德·期末)关于磁场和磁感线,以下说法正确的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.地磁的N极在地理北极附近,地磁的S极在地理的南极附近
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向
4.(23-24九年级上·山西长治·期末)关于电与磁的知识,以下说法正确的是( )
A.地理的南北极和地磁场的南北极完全重合
B.摩擦起电过程中,得到电子的物体带正电
C.磁铁周围的磁感线并不是真实存在的
D.验电器利用了同种电荷相互吸引的原理
5.(23-24九年级上·天津宁河·期末)由图所示的两个磁极间的磁感线,可知( )
A.两磁极均为N极 B.两磁极均为S极
C.左侧为N极,右侧为S极 D.左侧为S极,右侧为N极
6.(23-24九年级上·云南昆明·期末)如图,下列有关磁现象的说法错误的是( )
A.如图甲,磁体周围的磁感线是真实存在的
B.如图乙,条形磁体两端磁性强、中间磁性弱
C.如图丙,地理的两极和地磁的两极并不重合
D.如图丁,司南静止时长柄指向南方是受地磁场的作用
7.(23-24九年级上·山东泰安·期末)如图是汽车启动的模拟电路,旋转钥匙接通a、b间电路,电动机M启动。下列说法中( )
①E端为螺线管的N极
②电动机启动说明螺线管产生磁性
③R的滑片左移时螺线管磁性减弱
④螺线管两端电压等于电动机两端电压
A.只有①②正确 B.只有①④正确
C.只有②③正确 D.只有③④正确
8.(23-24九年级上·海南省直辖县级单位·期末)如图是小徐为栽种蔬菜的大棚设计的温度自动报警器,它运用了许多物理知识.以下说法中不正确的( )
A.温度计中的水银是导体 B.温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C.报警器中的电磁铁运用了电流的磁效应 D.若要提高报警温度,可以增大控制电路的电源电压
10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示。在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2。所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是( )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.当电梯自动报警铃声未响起时,控制电路的总功率大于18W
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移
11.(23-24九年级上·广西百色·期末)如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是( )
A.这两个时刻线圈中的电流方向相同
B.这两个时刻ab边中的电流方向相同
C.这两个时刻ab边受到的磁力方向相同
D.在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同
12.(22-23九年级上·山东临沂·期末)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
B.电动机是利用电流磁效应的原理工作的
C.仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
D.使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
13.(23-24九年级上·山东滨州·期末)下列关于电和磁相关实验的说法不正确的是( )
A.图甲,扬声器是利用电磁感应原理工作的
B.图乙,说明通电导体周围存在磁场
C.图丙,闭合开关后,向左移动滑动变阻器的滑片,导体ab受力方向不改变
D.图丁:地球是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近
14.(22-23九年级上·山东济宁·期末)我国第二艘国产航母预测将采用电磁弹射技术,如图为航母上简化的电磁弹射装置,能带动舰载机在极短时间内达到起飞速度。下列装置中应用的原理与其相同的是( )
A.动圈式扬声器 B.电磁起重机
C.动圈式麦克风 D.电磁继电器
15.(23-24九年级上·河南商丘·期末)2023年11月28日,内地与澳门合作研制首颗科学卫星“澳门科学一号”投入使用仪式在澳门举行,该卫星的投入使用,将大幅提高我国空间磁场探测技术水平。若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,如图所示,请你猜测能合理描述这块大磁铁的是 图(选填“甲”或“乙”),你的解释是 。
16.(23-24九年级上·广东茂名·期末)磁场是有方向的,人们把小磁针在磁场中静止时 极所指的方向,规定为这一点的磁场方向,只在地磁场的作用下,指南针静止时,它的 极指南(前两空均选填“N”或“S”)。如图所示,磁悬浮地球仪应用了 (选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律。
17.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图所示,是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接,达到一线多头的使用效果,线体和磁性充电头吸附的原理是 ;地球周围也有磁场,地磁南极大致在地理的 极方向。
18.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
19.(23-24九年级上·山东济南·期末)(1)物理学中,对自然界中看不到的事物通过其效应进行研究,使现象变明显,是物理学中的一种重要方法,称为 。例如,我们虽然看不到空气,但可以通过它运动产生的效应——树叶的摆动“观察”到它的存在。在初中物理学习中,通过小磁针是否偏转来判断某个空间是否存在 ;
(2)为描述磁场,引入了磁感线这一物理模型。通过研究发现:通电直导线周围的磁感线的形状是 ;
(3)关于磁现象的研究,丹麦物理学家奥斯特功不可没,他曾经做过如图所示的实验。
比较甲、丙两图,得到的结论是 。奥斯特实验第一次把电和磁联系在一起,使得电磁学成为一门新学科发展起来。
20.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)一台旧的直流电源,如果正负极符号模糊不清,我们利用现有的物理知识可以设计多种实验方案进行判断。如图是一种判断方法:在桌面上放一个小磁针,在小磁针旁放一螺线管,闭合开关S后,小磁针N极逆时针偏转,则A为电源 极。
21.(23-24九年级上·安徽六安·期末)如图所示为条形磁铁和电磁铁,若虚线表示磁感线,甲为S极,则丁的极性是 (填“S”或“N”)。
21.(21-22九年级上·海南海口·期末)如图为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R₁为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。R2的阻值应随光照强度的增大而 (选填“增大”、“不变”或“减小”),当R₂的阻值增大时,灯L (选填“发光”或“熄灭”)。
22.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)如图所示,某综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方 (填“相同”或“相反”)。
23.(22-23九年级上·河南郑州·期末)如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),根据 原理制成的。若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向 (选填“相同”或“相反”)。
24.(22-23九年级上·黑龙江哈尔滨·期末)如图甲所示是一个麦克风的原理图,麦克风将声音信号转化为电信号的工作原理是 ;如图乙所示是扬声器的结构图,扬声器将电信号转化为声音信号的过程中,发生的能量转化是 。
25.(22-23九年级上·广东江门·期末)如图所示实验表明,通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟 的方向和 的方向都有关系。利用这个原理可以制成 (选填“扬声器”或“动圈式话筒”)。
26.(23-24九年级上·河北秦皇岛·期末)如图所示,根据小磁针静止时的指向(黑色为N极),请标出:1.磁感线的方向;2.电源的正负极。
27.(23-24九年级上·山东滨州·期末)在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中:
(1)小明在螺线管两端各放置一个小磁针,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑,闭合开关后 (填写操作方法)玻璃板,目的是 ;
(2)观察到细铁屑的排列如图甲所示,同时观察到小磁针发生偏转,则说明通电螺线管周围存在 ,其分布与 磁体相似;
(3)改变电流方向,再重复一次上述操作,发现小磁针指向 ,由此可以做出猜想:通电螺线管外部磁场的方向可能与电流的方向有关;
(4)为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向之间的关系,小明采用了如图乙所示的装置进行实验:闭合开关,记录电流的方向和通电螺线管的磁极,改变电源的 和螺线管导线的绕法,重复试验;
(5)该实验中,小磁针的作用是 ,使用的物理方法是 。
28.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中:
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在a、b之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”);
(2)在乙图中,通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 方向。图乙中的设备将电能转化为 。
29.(22-23九年级上·河北廊坊·期末)在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在ab之间接入 (选填“灵敏电流计”或“电源”),根据该原理可制成 ;
(2)在图乙中,通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab段导线所受磁场力的方向是竖直向 (选填“上”或“下”);
(3)要使图乙中的线圈持续转动,应在其外部加装换向器,自动改变线圈中的 。图乙中的设备将电能转化为 。
30.(20-21九年级上·河北石家庄·期末)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆铜导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,通电后吸引大头针,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验是通过观察电磁铁 来知道电磁铁磁性强弱的。
(2)当开关闭合后,甲图中N极在磁体 端(选填A或B);图乙中若让铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向 端移动(填“左”或“右”)。表明电磁铁磁性强弱与 有关。
(3)比较 两图可知:匝数相同时,电流越大,磁性越强。
(4)由图丁可得出的结论是 。
(5)举出一个应用电磁铁的实例 。
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