第16章《电磁转换》单元测试卷（基础卷）-2024-2025学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

第十六章《电磁转换》单元测试卷（基础卷）（原卷版） 训练范围：苏科版九年级下册第16章 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 2．如图所示，把导体棒ab放在U形磁体产生的磁场中，闭合开关，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab受到向右的作用力F。若欲使ab受力方向向左，可行的办法是（　　） A．使通过ab的电流方向反向 B．改变磁场的强弱 C．增大电源电压 D．同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向 3．电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（　　） A．电路图中的照明灯与电动机是串联的 B．冰箱门关闭时，灯开关闭合，照明灯点亮 C．冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作 D．电动机工作时将机械能转化为电能 4．如图所示，下列有关电和磁现象的说法中正确的是（　　） A．甲图中，毛皮摩擦过的橡胶棒带正电 B．乙图中，指南针的南极指向地磁场的北极 C．丙图中，该实验的原理是电磁感应现象 D．丁图中，电线的绝缘皮破损容易造成断路 5．图是探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极 B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 6．首先通过实验研究得出右手螺旋定则的物理学家是（　　） A．伽利略 B．安培 C．奥斯特 D．托里拆利 7．如图所示，是我国东汉学者王充在《论衡》中记载的指南针模型：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。因为地球是个大磁体，故根据文中描述司南具有指向性的证据，可以推理司南的物质属性具有（　　） A．磁性 B．弹性 C．惯性 D．导热性 8．图甲是某同学自制的“磁悬浮地球仪”，在地球仪中内嵌有条形磁铁，利用底座中的电磁铁就可将其稳定地“悬浮”在空中，其工作原理如图乙所示，某时刻，地球仪稳定地“悬浮”在空中，下列分析正确的是（　　） A．电磁铁上端是N极 B．电磁铁周围存在磁感线 C．电磁铁周围各处磁场强弱相同 D．地球仪悬浮是因为同名磁极相互排斥 9．你在商场里见过POS机刷卡吗？刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机刷卡位置有一个检测头，它是由绕有线圈的小铁环制成的（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，便可读出磁条上的信息。下列实例与POS机工作原理相同的是（　　）    A．  电磁继电器 B．  扬声器 C．  电铃 D．  动圈式话筒 10．如图所示是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。手电筒透明外壳上有线圈，可以感觉到有一物块在来回运动。来回运动的物体是_____这种手电筒电源的工作原理是_____。（　　） A．铁块 电流的磁效应 B．磁体 电磁感应现象 C．磁体 磁极间的相互作用 D．导体 通电导体在磁场里受力运动 11．如图所示的实例或原理中，下列表述正确的是（　　） A． 图甲可用来演示发电机原理 B．图乙可用来演示电磁铁磁性强弱与电流的关系 C．图丙中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患 D．图丁中人站在绝缘板凳上，双手同时握住火线和零线不会触电 12．下列物质中，不能被磁铁吸引的是（　　） A．钢 B．铁 C．钴 D．镍 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共25分） 13．如图所示，用手拨动小风扇叶片，带动转子转动，转动越快，发现小灯泡发光的亮度越 ，微风电扇此时是 机（选填“发电”或“电动”）。 14．如图所示，把一条约10m长的电线连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个摇动电线的同学沿 （选填“东西”或“南北”）方向站立时，灵敏电流表的指针偏转角度更大，你判断的理由是 。 15．英国物理学家法拉第经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了 现象，由此发明了 （选填“电动机”或“发电机”），开创了电气时代的新纪元。 16．2021年12月26日，洛阳地铁2号线一期工程开通运营，总长18.3km，全线共设15个车站。首例地铁在早上6∶30∶00从起点站二乔路站发车，于6∶50∶30到达终点站八里堂站，则地铁2号线全程平均速度为 km/h，地铁电力机车的牵引力由电动机提供，电动机的原理是 。 17．如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器），正常行驶时，电动车将 能转化为 能。 18．如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明 对通电导体有力的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）。 19．如图所示为探究电磁铁磁性强弱的实验电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，电磁铁用两个相同的大铁钉绕制而成。闭合开关S，左边电磁铁的A端为 极；通过比较电磁铁吸引大头针的数量可以比较电磁铁的磁性强弱，这种探究方法叫做 ；本实验用于探究电磁铁磁性强弱与 （选填“线圈匝数”或“电流大小”）的关系。 20．生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃会响起，电梯无法起降。报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U＝6V，电磁铁线圈电阻，电阻箱的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。电梯的自动报警电铃应接在 （选填“CD”或“EF”）之间。电磁铁通电时，上端为 极，若电梯箱的自重为4000N，为保障安全，该电梯应限载 人（设每人质量为70kg，g取10N/kg3） 21．如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后，两个小车将 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 来解释（选填“排斥”或“吸引”），物体间力的作用是 的以及力能改变物体的运动状态等知识来解释。 22．如图所示为地理科学风速风向演示仪，是基于风杯和风标等部件来测量风速和风向的。当风吹过风标时，风标会随风旋转，旋转的角度与风向成正比。此时风的作用效果主要是使风标的 发生改变。指南针的南极指向地理位置的 方。 三．解答题（本题共8小题，共51分） 23．标出图丙中的条形磁铁极性及磁感线的方向。 24．如图所示，请按要求完成图像。 （1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强； （2）在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极； （3）标出小磁针N极的偏转方向； （4）画出电磁铁对硬币的作用力。 25．(1)请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。 (2)在图中根据小磁针的南、北极指向，在图中标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出磁感线方向。 26．（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 27．利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与 （选填“2”或“3”）接通；为使观察到的现象更明显，导体ab应选择 （选填“铜棒”或“铁棒”）； (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： ①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”） 发生偏转； ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转； 若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （填字母）。 A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动          B．保持磁体不动，导体ab向左运动 28．在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中。 （1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后细铁屑的排列如图甲所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体周围的磁场分布是相似； （2）将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针的作用是 ； （3）小静利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路。甲电磁铁上端是 极，如图示情景说明电流一定时，线圈匝数越 ，电磁铁磁性越强； （4）被电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 29．探究通电螺线管外部的磁场分布： (1)图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在 ； (2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后轻敲玻璃板，观察到细铁屑的排列如图乙所示，说明通电螺线管周围磁场的形状与 磁体的磁场相似，轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的 力，如果此时移走玻璃板上的铁屑，螺线管周围 （有、没有）磁场； (3)丙图中闭合开关，小磁针上端会向 （左、右）偏转； (4)在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是_________。 A．电磁继电器 B．电磁起重机 C．电炉 D．电铃 30．阅读短文，回答问题： 2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现最高发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里，这些数据在全球汽车市场首屈一指。 DM-i5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 (1)当电池电量充足，汽车行驶过程中 能转化为 能； (2)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________； A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (3)在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如下图所示。则图中表示开启再生制动器的图线是 ，在本次测试过程中的储能效率为 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第十六章《电磁转换》单元测试卷（基础卷）（解析版） 训练范围：苏科版九年级下册第16章 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 【答案】C 【详解】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关； A．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故A不符合题意； B．增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B不符合题意； C．磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故C符合题意； D．将铝棒AB换成铜棒，不会改变运动方向，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，把导体棒ab放在U形磁体产生的磁场中，闭合开关，导体棒ab中有电流通过，导体棒ab受到向右的作用力F。若欲使ab受力方向向左，可行的办法是（　　） A．使通过ab的电流方向反向 B．改变磁场的强弱 C．增大电源电压 D．同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向 【答案】A 【详解】A．通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，故使通过ab的电流方向反向，可以改变ab受力方向，故A符合题意； B．改变磁场的强弱只能改变ab受力的大小，无法改变方向，故B不符合题意； C．增大电源电压，增大电流，从而改变ab受力的大小，无法改变方向，故C不符合题意； D．同时改变通过ab的电流方向和磁场的方向，则ab受力的方向不变，故D不符合题意。 故选A。 3．电冰箱是现代家庭的常用电器，它内部的电路元件主要包括压缩机（其主要部件是电动机）和冷藏室内的照明灯。如图是一台能正常工作的电冰箱的简化电路图，下列判断正确的是（　　） A．电路图中的照明灯与电动机是串联的 B．冰箱门关闭时，灯开关闭合，照明灯点亮 C．冰箱内温度降低到设定温度时，电动机停止工作 D．电动机工作时将机械能转化为电能 【答案】C 【详解】A．由图可知，温控开关闭合，电动机工作；灯开关闭合，照明灯工作；电动机和照明灯工作过程互不影响，所以是并联，故A错误； B．关上冰箱门时，灯开关自动断开，照明灯熄灭，故B错误； C．冰箱内温度降低到设定温度时，温控开关自动断开，电动机停止工作，这是压缩机工作的一般原理，故C正确； D．电动机工作时，消耗电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故D错误。 故选C。 4．如图所示，下列有关电和磁现象的说法中正确的是（　　） A．甲图中，毛皮摩擦过的橡胶棒带正电 B．乙图中，指南针的南极指向地磁场的北极 C．丙图中，该实验的原理是电磁感应现象 D．丁图中，电线的绝缘皮破损容易造成断路 【答案】B 【详解】A．毛皮与橡胶棒摩擦，毛皮得到电子带负电，故A错误； B．地球是个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引可知，指南针南极指向地磁北极，即地理位置的南方，故B正确； C．丙图中，通电导体附近的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，不是电磁感应现象，故C错误； D．家庭电路中电线的绝缘皮破损容易造成短路，故D错误。 故选B。 5．图是探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法正确的是（　　） A．闭合开关，通电螺线管的左端是N极，右端是S极 B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变 【答案】C 【详解】A．根据右手螺旋定则可知，闭合开关，通电螺线管的左端是S极，右端是N极，故A错误； B．根据磁极间的相互作用规律可知，闭合开关，放置在a处的小磁针静止时N极指向右，放置在b处的小磁针静止时N极指向左，故B错误； C．小磁针的作用是检验通电螺线管周围的磁场方向，故C正确； D．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故D错误。 故选C。 6．首先通过实验研究得出右手螺旋定则的物理学家是（　　） A．伽利略 B．安培 C．奥斯特 D．托里拆利 【答案】B 【详解】A．伽利略发明了望远镜，最早提出“物体的运动不需要力维持”的观点，故A不符合题意； B．安培提出了安培定律，首先通过实验研究得出右手螺旋定则，为了纪念安培，用安培作为电流的单位，故B符合题意； C．奥斯特利用奥斯特实验发现了通电导体的周围存在磁场，故C不符合题意； D．托里拆利最早利用水银柱的高度，比较准确的测出大气压的值，该实验被称为托里拆利实验，故D不符合题意。 故选B。 7．如图所示，是我国东汉学者王充在《论衡》中记载的指南针模型：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。因为地球是个大磁体，故根据文中描述司南具有指向性的证据，可以推理司南的物质属性具有（　　） A．磁性 B．弹性 C．惯性 D．导热性 【答案】A 【详解】由题可知“司南之杓，投之于地，其柢指南”，由磁极间的相互作用规律可知，司南是利用地磁场来工作的；地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，具有磁性。在地球的磁场中受到磁力的作用；静止时长柄指向南方（指向地理南极），则司南长柄一端是磁体的南极。 故选A。 8．图甲是某同学自制的“磁悬浮地球仪”，在地球仪中内嵌有条形磁铁，利用底座中的电磁铁就可将其稳定地“悬浮”在空中，其工作原理如图乙所示，某时刻，地球仪稳定地“悬浮”在空中，下列分析正确的是（　　） A．电磁铁上端是N极 B．电磁铁周围存在磁感线 C．电磁铁周围各处磁场强弱相同 D．地球仪悬浮是因为同名磁极相互排斥 【答案】D 【详解】A．地球仪下端为S极，与电磁铁相斥，表明电磁铁上端为S极，下端为N极,故A错误； B．磁感线是为了描述磁场而认为引入，不是客观真实存在的，故B错误； C．电磁铁周围磁场和条形磁铁周围磁场相似，即两端磁场最强，中间磁场最弱，故C错误； D．磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。地球仪悬浮的原理是同名磁极相互排斥，故D正确。 故选D。 9．你在商场里见过POS机刷卡吗？刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机刷卡位置有一个检测头，它是由绕有线圈的小铁环制成的（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，便可读出磁条上的信息。下列实例与POS机工作原理相同的是（　　）    A．  电磁继电器 B．  扬声器 C．  电铃 D．  动圈式话筒 【答案】D 【详解】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。 AC．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，电铃主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故AC不符合题意； B．扬声器是利用通电线圈在磁场中受力而运动原理制成的，故B不符合题意； D．话筒是利用电磁感应原理工作的，故D符合题意。 故选D。 10．如图所示是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。手电筒透明外壳上有线圈，可以感觉到有一物块在来回运动。来回运动的物体是_____这种手电筒电源的工作原理是_____。（　　） A．铁块 电流的磁效应 B．磁体 电磁感应现象 C．磁体 磁极间的相互作用 D．导体 通电导体在磁场里受力运动 【答案】B 【详解】手摇发电的手电筒将机械能转化为电能，是利用电磁感应现象来工作的，由图可知，来回运动的物体是磁体，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．如图所示的实例或原理中，下列表述正确的是（　　） A． 图甲可用来演示发电机原理 B．图乙可用来演示电磁铁磁性强弱与电流的关系 C．图丙中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患 D．图丁中人站在绝缘板凳上，双手同时握住火线和零线不会触电 【答案】A 【详解】A．甲图中，导体棒在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针发生偏转，可用来演示电磁感应现象，是发电机的原理，故A正确； B．乙图中，闭合开关，导体棒在磁场中就会运动起来，可以演示通电导体在磁场中受力而运动，而不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故B错误； C．丙图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故C错误； D．人手分别握住火线和零线，则火线——人体——零线形成回路，身体内有电流，故会使人体触电，故D错误。 故选A。 12．下列物质中，不能被磁铁吸引的是（　　） A．钢 B．铁 C．钴 D．镍 【答案】A 【详解】磁铁具有磁性，磁铁能吸引铁、镍、钴等物质，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 二、填空题（本题共10小题，每空1分，共25分） 13．如图所示，用手拨动小风扇叶片，带动转子转动，转动越快，发现小灯泡发光的亮度越 ，微风电扇此时是 机（选填“发电”或“电动”）。 【答案】 亮 发电 【详解】[1][2]用手拨动小风扇叶片，带动转子转动，线圈切割磁感线转动得越快，小灯泡发光的亮度越亮，微风电扇此时就是发电机。 14．如图所示，把一条约10m长的电线连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个摇动电线的同学沿 （选填“东西”或“南北”）方向站立时，灵敏电流表的指针偏转角度更大，你判断的理由是 。 【答案】 东西 见详解 【解析】【小题1】[1][2]由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，因此电路中就产生了感应电流，导致了电流表的指针偏转。要使电流表指针更容易偏转，就要让感应电流变大，就要使导线尽可能地切割更多的磁感线，由于磁感线是南北方向的，所以两个同学应东西方向站立，切割的磁感线最大，即产生的感应电流最大。 15．英国物理学家法拉第经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了 现象，由此发明了 （选填“电动机”或“发电机”），开创了电气时代的新纪元。 【答案】 电磁感应 发电机 【详解】[1][2]根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能，开创了电气时代的新纪元。 16．2021年12月26日，洛阳地铁2号线一期工程开通运营，总长18.3km，全线共设15个车站。首例地铁在早上6∶30∶00从起点站二乔路站发车，于6∶50∶30到达终点站八里堂站，则地铁2号线全程平均速度为 km/h，地铁电力机车的牵引力由电动机提供，电动机的原理是 。 【答案】 53.6 通电线圈在磁场中受力而转动 【详解】[1]地铁2号线的运行时间为 地铁2号线全程平均速度为 [2]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。 17．如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了。给电动车充电时，电瓶相当于 （电源/用电器），正常行驶时，电动车将 能转化为 能。 【答案】 用电器 电 机械 【详解】（1）[1]电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。 （2）[2][3]电动自行车在电动骑行时，用蓄电池来供电，再通过电动机将电能转化为机械能。 18．如图所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明 对通电导体有力的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）。 【答案】 磁场 左 左 【详解】[1]闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明导体棒ab受到向右的力作用，从实物图可以看到，有电源，开关是闭合的，有电流流过导体棒ab，导体棒ab在蹄形磁铁的磁场中，说明磁场对通电导体有力的作用。 [2][3]磁场对通电导线力的作用的方向，跟电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个方向时，受力方向会改变；则若只将电源的正、负极对调，电流方向会变为相反，磁场方向不变，导体棒ab的运动方向会改变，开始是向右运动，现在是向左运动；若只将蹄形磁铁的N、S极对调，磁场方向会变为相反，电流方向不变，导体棒ab的运动方向会改变，现在是向左运动。 19．如图所示为探究电磁铁磁性强弱的实验电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，电磁铁用两个相同的大铁钉绕制而成。闭合开关S，左边电磁铁的A端为 极；通过比较电磁铁吸引大头针的数量可以比较电磁铁的磁性强弱，这种探究方法叫做 ；本实验用于探究电磁铁磁性强弱与 （选填“线圈匝数”或“电流大小”）的关系。 【答案】 N 转换法 线圈匝数 【详解】[1]根据右手螺旋定则，判断出左边电磁铁的A端是N极。 [2]将不容易感知到的电磁铁磁性的强弱转化成了电磁铁吸引大头针的数量，这种实验方法叫转换法。 [3]在本实验中，通过两个电磁体的电流一样，而线圈匝数不同，所以本实验用于探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。 20．生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃会响起，电梯无法起降。报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U＝6V，电磁铁线圈电阻，电阻箱的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。电梯的自动报警电铃应接在 （选填“CD”或“EF”）之间。电磁铁通电时，上端为 极，若电梯箱的自重为4000N，为保障安全，该电梯应限载 人（设每人质量为70kg，g取10N/kg3） 【答案】 EF N 8 【详解】[1]根据题意，当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，故电梯的自动报警电铃应接在E、F之间。 [2]电磁铁通电时，由安培定则可知上端为N极。 [3]当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合,受控制电路中电动机断电，报警电铃响，则电流为10mA时，控制电路总电阻为 此时串联的压敏电阻为 个人的重力为 根据图乙，当压敏电阻为200Ω时，压力为10000N，最多可搭乘的人数为 最多可搭乘的人数为8人。 21．如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后，两个小车将 （选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互 来解释（选填“排斥”或“吸引”），物体间力的作用是 的以及力能改变物体的运动状态等知识来解释。 【答案】 远离 排斥 相互 【详解】[1][2]由上图可知，甲、乙两车上两磁体靠近的两端均为N极，同名磁极互相排斥，松手后，两个小车将相互远离。 [3]同时松手后，甲车向左运动，则甲车上的磁铁受到乙车上的磁铁施加的向左的力的作用；乙车向右运动，则乙车上的磁铁受到甲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。 22．如图所示为地理科学风速风向演示仪，是基于风杯和风标等部件来测量风速和风向的。当风吹过风标时，风标会随风旋转，旋转的角度与风向成正比。此时风的作用效果主要是使风标的 发生改变。指南针的南极指向地理位置的 方。 【答案】 运动状态 南 【详解】[1]风标会随风旋转，风的作用效果主要是使风标的运动状态发生改变。 [2]指南针能够指明方向，是由于它受到地磁场力的作用，地磁北极在地理南极，异名磁极相互吸引，所以当它静止时磁针的南极总是指向地理位置的南方。 三．解答题（本题共8小题，共51分） 23．标出图丙中的条形磁铁极性及磁感线的方向。 【答案】 【详解】图中小磁针静止时N极向左，所以小磁针附近的磁感线方向向左；由于在磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，则左边磁体的右端应为S极，右边磁体的左端也为N极，如图所示： 24．如图所示，请按要求完成图像。 （1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强； （2）在图中括号内标出电磁铁的“S”或“N”极； （3）标出小磁针N极的偏转方向； （4）画出电磁铁对硬币的作用力。 【答案】 【详解】（1）闭合开关S后，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁的磁性增强，说明电流变大，故电阻变小，即滑动变阻器选择右下接线柱接入电路； （2）由图可知，电流从上方流入，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极； （3）根据异名磁极相互吸引，所以上端吸引小磁针N极，小磁针N极向上偏转； （4）电磁铁对硬币的作用力是吸引力，方向竖直向上，作用在硬币上，如图所示： 25．(1)请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。 (2)在图中根据小磁针的南、北极指向，在图中标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出磁感线方向。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；如图所示 （2）由图知小磁针的右端为N极、左端为S极，自由静止时靠近螺线管的右端，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端为N极；在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线的方向是向左的； 利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出，从而可以确定电源的左端为负极，右端为正极。如下图所示 26．（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 ； （2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是： 。 【答案】 灵敏电流计 通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关 【详解】[1]为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，需要灵敏电流计反应电流的方向和电流的大小，故需要在导线夹a、b间接入灵敏电流计。 [2]根据乙丙对比，发现螺线管中电流的方向发生了变化，通电螺线管外部磁场的方向发生变化，故结论为通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向有关。 27．利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与 （选填“2”或“3”）接通；为使观察到的现象更明显，导体ab应选择 （选填“铜棒”或“铁棒”）； (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： ①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”） 发生偏转； ②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转； 若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （填字母）。 A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动          B．保持磁体不动，导体ab向左运动 【答案】(1) 3 铜棒 (2) 不会 B 【详解】（1）[1]因为要探究通电导体在磁场中受力的作用，因此应当连接电源，使导体中有电流通过。则应将开关的接线柱1与3接通。 [2]因为铁棒是磁性物质，会被磁铁所吸引，影响实验效果，因此选铜棒。 （2）[3]根据电磁感应现象，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流。而当导体ab沿竖直方向上下运动时，没有切割磁感线，因此没有感应电流，灵敏电流表不会偏转。 [4]影响感应电流方向的因素是磁场方向和导体切割磁感线的运动方向。因此要想改变感应电流方向应当只改变其中一个因素。若同时改变两个影响因素，则感应电流的方向不发生变化。故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 28．在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中。 （1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后细铁屑的排列如图甲所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体周围的磁场分布是相似； （2）将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针的作用是 ； （3）小静利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路。甲电磁铁上端是 极，如图示情景说明电流一定时，线圈匝数越 ，电磁铁磁性越强； （4）被电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 【答案】 条形 显示外部磁场的方向 S 多 大头针被磁化，同一端的极性相同，互相排斥 【详解】（1）[1]通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极；因此由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 （2）[2]实验时接通电路，将小磁针放在螺线管外部周围的不同位置，小磁针的指针会指示一定的方向，从而显示外部磁场的方向。 （3）[3]由图乙可知，电流从甲电磁铁上内部流入，下端流出，根据安培定则可知，甲电磁铁上端是S极。 [4]根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强。究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （4）[5]大头针被磁化，同一端的极性相同，根据磁极间相互作用可知，互相排斥，所以下端分散。 29．探究通电螺线管外部的磁场分布： (1)图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在 ； (2)在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后轻敲玻璃板，观察到细铁屑的排列如图乙所示，说明通电螺线管周围磁场的形状与 磁体的磁场相似，轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的 力，如果此时移走玻璃板上的铁屑，螺线管周围 （有、没有）磁场； (3)丙图中闭合开关，小磁针上端会向 （左、右）偏转； (4)在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁，下列设备中没有用到电磁铁的是_________。 A．电磁继电器 B．电磁起重机 C．电炉 D．电铃 【答案】(1)磁场 (2) 条形 摩擦 有 (3)右 (4)C 【详解】（1）图甲中接通电源，下方的小磁针会偏转，说明电流周围存在一个看不见，但是能够使指针发生偏转的物质，这个物质是磁场。 （2）[1]如图乙所示，说明通电螺线管周围磁场的形状与条形磁铁相似。 [2]轻敲玻璃板是为了减小铁屑受到的摩擦力，受到磁铁的吸引力。 [3]只要通电，通电螺线管周围存在磁场，如果此时移走玻璃板上的铁屑，磁场仍然存在。 （3）丙图中闭合开关，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针上端S会向右偏转。 （4）A．电磁继电器是电磁铁和衔铁、弹簧组成的控制电路，故A不符合题意； B．电磁起重机就电磁铁，通电有磁性，断电无磁性，故B不符合题意； C．电炉是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．电铃是利用电磁铁工作的，利用了电流的磁效应。故D不符合题意。 故选C。 30．阅读短文，回答问题： 2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现最高发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里，这些数据在全球汽车市场首屈一指。 DM-i5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。 (1)当电池电量充足，汽车行驶过程中 能转化为 能； (2)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是___________； A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力 (3)在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如下图所示。则图中表示开启再生制动器的图线是 ，在本次测试过程中的储能效率为 。 【答案】(1) 电 机械 (2)D (3) ② 40% 【详解】（1）[1][2]电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。消耗电能，从而驱动汽车行驶，产生机械能，所以汽车行驶过程中电能转化为机械能。 （2）汽车发动机的输出功率一定，由可知，将挡位切换为低速挡，通过减小行驶的速度，来获得更大的牵引力，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （3）[1]关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。 [2]由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶 开启再生制动器行驶的距离为 因此动能转化为内能的效率为 所以储能效率 1 学科网（北京）股份有限公司 $$