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

电磁相互作用及应用 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．无线充电原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图所示，受电线圈处用到了哪个实验原理（　　） A．奥斯特实验 B．电磁感应现象 C．通电导体在磁场中受力的作用 D．摩擦起电 2．如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间（　　） A．此装置没有电源 B．线圈2的右端是N极 C．线圈1的能量转换与动圈式话筒类似 D．线圈2的原理是基于法拉第的发现 3．以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（　　） A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管 B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒 C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机 D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机 4．下列四幅图中，用来研究磁场对通电导线有力的作用的是（   ） 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 5．   小红在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象：AB水平向右运动灵敏电流计指针的向左偏转，下列关于这个实验现象说法不正确的是 A．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反 B．若导体AB沿水平方向左、右运动时，灵敏电流计指针偏转幅度太小，可能是发生断路 C．若图中导体AB水平向左运动，电路中电流方向为：A→电流表→B． D．若将灵敏电流计换成电源，还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用 二、填空题 6．英国物理学家 发现了电磁感应现象，验电器的原理是 。放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，磁针的S极总是指向南方，是因为地球周围存在 ，根据这个原理我国最早发明了 。 7．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 8．电动机与发电机都是由转子和定子两部分组成的，结构基本相同，但它们的制作原理不同，甲乙两图中，电动机原理图是 　；发电机原理图是　 ． 9．如图所示，直导线通电时发生运动，说明 对电流有力的作用，可以利用这个原理制作 （填“电动机”或“发电机”）．如果只改变电流方向，直导线运动方向 ；（填“改变”或“不改变”）如果只改变磁场方向，通电直导线运动方向 ；如果同时改变电流方向和磁场方向，通电直导线运动方向 10．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈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，这就是简易的 （填“发电机”或“电动机”）。 三、作图题 11．某班的物理实践小组在装好直流电动机模型后，设计了一个通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的电路，如图所示，有一个单刀双掷开关（触片K接通a或接通b），只有两个电源．请你完成电路图的连接（操作过程中不得改变电路中的接线）． 四、实验题 12．在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小晴按照图甲所示组装实验器材。 （1）为完成该实验探究，放在蹄形磁体磁场中的直导线EF不能选择下列哪种金属棒 ； A．铁棒    B．铜棒    C．铝棒 （2）将滑动变阻器的滑片向右端移动，发现直导线EF向右运动并摆起的幅度更大，这说明磁场对通电导体作用力的大小与 有关； （3）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 （选填“上”或“下”）； （4）要使图乙中线圈持续转动，应在其外部加装 ，自动改变线圈中的电流方向。 五、简答题 13．2019年4月28日，第55届世界乒乓球锦标赛单项赛在匈牙利布达佩斯会展中心全部结束，中国乒乓球队时隔八年再度包揽单项赛全部五枚金牌。我们坐在电视机前就可以观看精彩赛事。请回答： (1)运动员发球时，可以使球向不同的方向旋转，说明什么? (2)球离开球拍后，球为什么还能继续向前运动? (3)从电视机的扬声器里传出了阵阵呐喊声，扬声器的原理与发电机的原理相同还是与电动机的原理相同? 14．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流？ 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 C B B B 1．B 【详解】从题意中知道，手机的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．磁铁抽出时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以使线圈1产生感应电流，线圈相当于是电源，故A不符合题意； B．小磁针的N极向左，根据异名磁极相互吸引可知，线圈2的右端是S极，故B不符合题意； C．磁铁抽出时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以使线圈1产生感应电流，跟动圈式话筒类似，故C符合题意； D．线圈2的原理是基于奥斯特实验发现通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】A．图甲是奥斯特实验，这个实验证明通电导体的周围存在磁场，在奥斯特的发现的基础上发明了磁场更强的通电螺线管，故A正确，不符合题意； B．图乙是证明插入铁芯的通电螺线管磁性会更强的实验，在这个基础上发明了电磁铁，而动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故B错误，符合题意； C．图丙是证明通电导体在磁场中受到力的作用的实验，在这个基础上发明了电动机，故C正确，不符合题意； D．图丁是电磁感应现象的原理图，这个实验发现闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，在这个基础上发明了发电机，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．B 【详解】A．甲图线圈转动时，灵敏电流计指针会晃动，是研究电磁感应现象的，故A错误； B．乙图开关闭合后，磁场中的线圈会转动，是研究通电导体在磁场中受力情况的，故B正确； C．丙图是研究电磁继电器的作用的，故C错误； D．丁图是研究影响电磁铁磁性强弱因素的，故D错误。 故选B。 5．B 【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时，电路中就会产生感应电流．其条件之一是导体必须做切割磁感线运动；且感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关；电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，据以上内容即可解答． 【详解】感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以，若保持导体运动方向不变，而只是将磁体的N、S极对调，则是只改变了磁场的方向，所以，灵敏电流计指针的偏转方向会与图中相反，故A正确；若导体AB沿水平方向左、右运动时，灵敏电流计指针偏转幅度太小，则说明产生的感应电流太小，而不是断路，如果断路时，电路中是没有电流的，灵敏电流计指针不会偏转，故B错误，符合题意；根据题意知道，当AB水平向右运动灵敏电流计指针的向左偏转，所以，当导体AB水平向左运动，电路中电流方向改变，电流表指针应向右偏转，电流从A→电流表→B，故C正确；若将灵敏电流计换成电源，则是电动机的原理图，可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，故D正确，综上所述，故选B． 6． 法拉第 同种电荷互相排斥 磁场 指南针 【详解】[1]法拉第是英国著名的物理学家，发现了电磁感应现象，并提出了法拉第电磁感应定律。 [2]验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的。 [3][4]地球是一个大磁体，地球周围存在地磁场，小磁针静止时，磁针的N极总是指向北方，磁针的S极总是指向南方，根据这个原理我国最早发明了指南针。 7． 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。 8． 甲 乙   【详解】电动机与发电机都是由转子和定子两部分组成的，结构基本相同，但它们的制作原理不同； 甲乙两图中，甲图当导体通过电流时，导体在磁场中运动，即磁场对电流有力的作用，是电动机的原理图； 乙图导体切割磁感线运动时，产生电流，灵敏电流计指针偏转，是发电机的原理图． 点睛：注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个原理很相似，容易混淆，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能． 9． 磁场 电动机 改变 改变 不改变 【详解】据该题的情景可知，此时给磁场中的金属棒通电时，其会受力而运动，故能说明通电导线在磁场中受力的作用，即说明磁场对电流有力的作用；电动机就是根据这个原理制成的；同时该实验中，导线所受力的方向与两个因素有关，即与电流的方向和磁场的方向有关，故只改变电流方向，直导线偏转方向会改变；如果只改变磁场方向，通电直导线运动方向改变；如果同时改变电流方向和磁场方向，通电直导线运动方向不改变． 【点睛】通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向由电流的方向和磁场的方向有关． 10． N 电动机 【详解】[1]根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。 [2]有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。 11． 【详解】使滑动变阻器、单刀双掷开关、电动机串联连接，滑动变阻器改变电路中的电流，从而改变电动机的转速；单刀双掷开关与电路和电源连接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向；电路图如图所示： 点睛：解题的关键是实现电动机的转向不同，即电压机两次电流的方向应相反，所以两个电源连接时，应串联，从中间抽头连接电路，另外电源的正负极分别接到单刀双掷开关． 12． A 电流的大小 上 换向器 【详解】（1）[1]实验研究的是通电导体在蹄形磁体磁场中的行为，而不是磁体本身。通电导体在磁场中会受到力的作用，这种力是由磁场和电流之间的相互作用产生的。由于铁类物质在磁场中会被磁化形成磁体，干扰实验效果，实验中应选择非铁类金属物质，则实验中不能选择铁棒，故选A。 （2）[2]将滑动变阻器的滑片向右端移动，接入电路阻值变小，电路中电流变大，导线摆动的幅度大，说明受到的力较大，这说明磁场对通电导体的作用力的大小与电流的大小有关。 （3）[3]由图乙可知，磁场方向不变，ab段与cd段电流方向相反，cd段受力方向竖直向下，则ab段受力方向竖直向上。 （4）[4]换向器起到改变电流方向的作用。要使图乙中线圈持续转动，应在外部加装换向器， 自动改变线圈中的电流方向。 13．(1)力能改变物体的运动状态；(2)球具有惯性；(3)电动机 【详解】(1)球向不同的方向旋转是运动状态发生了改变，故运动员发球时，可以使球向不同的方向旋转，说明力能改变物体的运动状态。 (2)球离开球拍后，由于球有惯性，还有保持原来的运动状态，所以球还能继续向前运动。 (3)扬声器是将接收到的交流音频电流通过扬声器的线圈时，线圈中就产生了相应的磁场，这个磁场与扬声器上自带的永磁体产生的磁场产生相互作用力，于是这个力就使线圈在扬声器的自带永磁体的磁场中随着音频电流振动起来，而扬声器的振膜和线圈是连在一起的，所以振膜也振动起来，振动就产生了声音，这与电动机的原理是相同的。 14．详情见解析 【详解】图AB中导体运动的方向与磁感线平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故AB无法产生感应电流；图CD中，导线做切割磁感线运动，再加上电路是闭合的，所以导线中会产生感应电流，故CD可以产生感应电流。 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 $$