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，下列选项对应图片蕴含物理知识表述正确的是 A． 该装置中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时不会产生电流 B． 人随电梯匀速上行，人相对电梯是静止的，人的重力势能增大，动能也增大 C． 运动员在2018年足球世界杯比赛中用头球攻破对方球门说明力能改变物体的形状 D． 汽车在水平公路上行驶时速度越大，汽车对路面的压力越小 2．下列物品，应用电磁感应现象此原理工作的是（　　） A．  电磁起重机 B．  动圈试话筒 C．  电铃 D．    扬声器 3．如图所示，在一次科学探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到蹄形磁体中间，发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中正确的是（　　）    A．灯丝晃动是电流的磁效应 B．灯丝晃动时受力平衡 C．灯丝晃动是由于受到磁体的吸引作用 D．灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用形成的 4．以下叙述不符合事实的是（　　） A．托里拆利最早测出了大气压强的值 B．欧姆发现了电流的磁效应 C．法拉第发现了电磁感应现象 D．牛顿提出了万有引力 5．将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开，反复快速闭合、断开开关，扬声器发出咔咔声；断开，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　）    A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B．扬声器发声时，将机械能转化为电能 C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 二、填空题 6．如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，是闭合电路的一部分。它在磁场中沿图示的方向运动时，闭合电路中产生电流，此过程中所发生的能量转化是 。 7．小明学习了磁的相关知识，回到家里，他取下台灯灯罩，把一个U形磁铁放到正在发光的白炽灯泡外面（如图所示），他惊讶地发现了灯丝在晃动；移去磁铁后，灯丝不再晃动，由此小明猜想到： （1）灯丝的晃动可能是因为 ； （2）家庭电路电流的特点是 。 8．1820年丹麦的科学家 首先发现了电流周围存在磁场，1831年英国科学家法拉第发现了 ，这两个重要现象的发现，揭示了电和磁之间不可分割的联系。 9．如图所示，把一根直导体ab放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过原来静止的导体ab，观察到导体ab ，说明通电导体在磁场里受到 的作用。 10．如图是动圈式话筒内部结构图，对着话筒说话时，声带 发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的 （选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将 能转化为电能。    三、实验题 11．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。 （1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 ，根据该原理可制成 ； （2）①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 ，F1与F2 （选填“是”或“不是”）一对平衡力； ②要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装 ，自动改变线圈中电流方向。 四、简答题 12．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？ 13．如图所示，一个铝制圆环，用绝缘细线悬挂在天花板上，悬点的正下方有矩形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，现把铝制圆环拉到A点位置后自由释放，假设铝制圆环运动时圆环平面始终与纸面平行，不计阻力，则铝制圆环最终的运动状态是 （填“AB之间来回摆动”、“CD之间来回摆动”或“静止在E点”）；简要说明你判断的理由： 。 五、计算题 14．电动汽车是未来汽车的一种发展方向，由于受电池技术的限制，混合动力汽车是一种较好的过渡产品。某油电混合动力汽车相关信息如表格，工作原理如图所示，当需要高速行驶或蓄电池电能过低时，内燃机就会启动，既可以向车轮输送能量，又可以给蓄电池充电。在某次测试中，测试前蓄电池已储存的电能为4×107J，测试中全部由内燃机提供能量，内燃机的输出功率为25kW，汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶了40km，同时蓄电池的电能增加了25%。求： （1）当该汽车制动刹车时，驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，发电机的原理是什么？，产生的电能是由汽车的什么能转化而来的？ （2）在该次测试中，所用燃料的热值为4.5×107J/kg，测试过程中消耗3kg燃料，燃料完全燃烧释放的热量是多少J？ （3）在该次测试中，内燃机的效率是多少？（忽略蓄电池和驱动电机的热损失） 驱动模式 纯电动   启动、低速 油电混动     中速 纯油电      高速 汽车质量 1200kg 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 D B D B C 1．D 【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中会产生感应电流；（2）重力势能的影响因素是质量和高度，动能的影响因素是质量和速度；（3）力可以改变物体的形状和运动状态；（4）可从流体压强与流速关系的关系做出分析． 【详解】A.产生感应电流的条件：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．故A 错误；B.一个人站在电梯里，当电梯匀速上升时，人的质量和速度不变，故动能不变；而人的高度增加，故重力势能增加；故B正确．C. 运动员在2018年足球世界杯比赛中用头球攻破对方球门说明力能改变物体的运动状态，故C错误；D.汽车在水平公路上行驶时速度越大，汽车上方的空气流速大压强小，下方的空气流速小压强大，给汽车一个向上的升力，所以汽车对路面的压力越小．故D正确．故选D. 2．B 【详解】A．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A不符合题意； B．动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B符合题意； C．电铃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C不符合题意； D．动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故D不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】ACD．有电流通过的灯丝置于磁场中，灯丝发生了晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用（即磁场对通电线圈有力的作用），不是电流的磁效应，也不是受到磁体的吸引作用，故AC错误，D正确； B．灯丝发生了晃动，运动方向不断发生变化，运动状态发生改变，受非平衡力的作用，故B错误。 故选D。 4．B 【详解】A．意大利科学家托里拆利第一个准确测出了大气压强的值，故A正确，不符合题意； B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误，符合题意； C．法拉第发现了电磁感应现象，并制作了世界上第一台发电机，故C正确，不符合题意； D．牛顿提出了万有引力定律，后来卡文迪许通过实验测出了万有引力恒量，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】A．扬声器发声的原理是通电导体在磁场中受力，发电机发电的原理是电磁感应现象，二者原理不相同，故A错误； B．扬声器发声时，将电能转化为机械能，故B错误； C．断开，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，此时扬声器发电的原理是电磁感应现象，与动圈式话筒工作的原理相同，故C正确； D．电流表指针左右摆动，是因为导体切割磁场的方向改变，产生的感应电流方向发生变化，故D错误。 故选C。 6．机械能转化为电能 【详解】a是闭合回路的一部分导体，在磁场中沿图示的方向运动时，做的是切割磁感线运动，闭合电路中产生电流，此时将a导体的机械能转化为电能。 7． 磁场对电流有力的作用 电流的方向发生周期性的改变 【详解】（1）[1]发光的灯泡中有电流通过，电流处于磁场中，要受到力的作用，会引起灯丝运动。 （2）[2]家庭中用电器通过的是交流电，也就是电流的方向发生周期性的改变，所以灯丝受到的力的方向不断改变，于是会引起灯丝晃动。 8． 奥斯特 电磁感应现象 【详解】[1]1820年丹麦科学家奥斯特发现了电流的磁效应—电流周围存在磁场； [2]1831年英国科学家法拉第发现了电磁感应现象。 9． 运动 力 【详解】[1][2]接通电源，当闭合开关，导体ab中会有电流通过，此时发现导体ab由静止变运动，故说明通电导体在磁场中受力的作用。 10． 振动 响度 机械 【详解】[1][2][3]对着话筒说话时，声带振动产生声音，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，使声音的响度变大，线圈切割磁感线运动的过程中，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能。 11． 电源 电动机 竖直向上 不是 换向器 【详解】（1）[1][2]利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在a、b间应接电源；利用该原理制成了电动机。 （2）①[3][4]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段导线通过的电流方向与cd段相反，故ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上；这两个力不作用在一条直线上，故这两个力不是一对平衡力。 ②[5]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。 12．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。 13． CD之间来回摆动 见解析 【详解】[1][2]金属圆环进入或离开磁场时，金属圆环的一部分做切割磁感线运动，产生感应电流，部分机械能转化为电能，摆动高度降低，金属圆环全部进入磁场后，不产生感应电流，不计阻力，机械能守恒，故在CD之间来回摆动。 14．（1）电磁感应，机械能；（2）1.35×108J；（3）44% 【详解】解：（1）驱动电机会反转变为发电机给蓄电池充电，相当于发电机，发电机的原理是电磁感应，产生的电能是由汽车的机械能转化而来的。 （2）燃料完全燃烧释放的热量 （3）汽车行驶的时间 汽车内燃机做的有用功为 此过程中有效利用的总能量 该次测试中，内燃机的效率 答：（1）发电机的原理是电磁感应；，产生的电能是由汽车的机械能转化而来的； （2）燃料完全燃烧释放的热量是1.35×108J； （3）在该次测试中，内燃机的效率是44%。 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 $$