8.2磁场对电流的作用 同步训练 --2024-2025学年教科版物理九年级上册

8.2磁场对电流的作用 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列各图对应的描述正确的是（    ） A．甲图：地磁场的磁感线方向从地理北极指向地理南极 B．乙图：通电螺线管外部的磁场形状与蹄形磁体周围的磁场形状相同 C．丙图：ab边和cd边受力方向相反，是因为电流方向和磁场方向均不同 D．丁图：动圈式话筒利用了该实验的原理 2．现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，其原理是利用磁场对通电导体的作用。如图中与此工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示的电动机在生活中的应用越来越广泛，图乙为电动机的工作原理图。线圈处于水平向右的磁场中，两个铜半环E和F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；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。下列分析正确的是（　　） A．线圈连续转动是靠电流做功实现的 B．电动机通电后不转，一定是电路断路了 C．图中受磁场力向上，转动时受磁场力向下 D．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 4．如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　）    A．发电机 B．电动机 C．电风扇 D．电水壶 5．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（  ） A．洗衣机 B．电冰箱 C．电风扇 D．电暖器 二、填空题 6．电压表、电流表等电学仪表工作时，它们的指针会发生偏转，可以想象这些仪表里面除了导线和指针外，还一定有 ．你所依据的原理是 ． 7．福建舰是中国第一艘采用弹射起飞技术的常规动力航母，它装备有三条电磁弹射器，这种先进的起飞方式可以大大提高舰载机的出动效率，缩短起飞时间，增强航母的作战能力。 (1)福建舰搭载的歼20战斗机空重17000kg，最大起飞质量34000kg，空载时战机重力 N，若歼20与航母甲板接触面积为，那么当它为最大起飞质量时，对甲板的压强是 Pa； (2)歼20为最大起飞质量时，它所受阻力是重力的0.1倍。若甲板长度为320米，求起飞时歼20所做的功是 J，歼20起飞用时8秒，求它的有用功率为 kW； (3)电磁弹射的原理为 （选填“电磁感应现象”或“通电导线在磁场中受力运动”）。若电磁弹射发射的总功率保持不变，当电压变大时，力F将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 8．如图所示为假期小明在家人的陪同下前往游乐场乘坐过山车的情景，在乘坐过山车奔驰之际，小明对过山车的动力来源产生思考。他认为：过山车是先通过机械装置将过山车拉到最高点，再依靠重力做功带动过山车运动。据此请回答下列问题： （1）过山车被拉到最高点时所具有的 能最大； （2）过山车在等高的B、D两点处的动能 （填“相等”或“不相等”）； （3）仔细观察过山车轨道会发现是一个个不断减小高度的“小山丘”，这样设计的原因是 ； （4）实际上过山车在运行过程中也会使用其他辅助动力，如电磁动力，是在轨道上通过布设线圈，车厢中装有磁体，当轨道的线圈中通电后，利用通电导体在磁场中 ，进而给过山车提供辅助动力。同时也可以作为“刹车”系统，只需改变通电电流的 ，就可以实现“刹车”。 9．电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体。能够转动的部分叫做 ，固定不动的部分叫做 。 10．如图所示的四个实验装置中，反映电与磁联系的奥斯特实验的是 ；反映电动机原理的是 ．（请填写图号） 三、实验题 11．如图所示是直流电动机的原理图． （1）直流电动机的原理是 ．     （2）直流电动机工作时，将 能转化为 能．     （3）图中的N，S叫做 ，A，B叫做 ，C，D叫做 ，A，B和C，D组成了 ． 四、简答题 12．阳阳做了如图所示的一个实验，将一个两端开口的玻璃管的下端靠近乒乓球，管的上端用一个电吹风对着管口水平吹风，发现乒乓球沿着玻璃管向上运动，并从管口飞出，请回答下列问题： （1）乒乓球沿着玻璃管向上运动，是利用了流体压强的什么特点？ （2）电吹风中的电动机工作时，主要的能量转化是什么？ （3）电吹风吹热风时，电热丝的发热原理是什么？ 13．如图是某商家售卖的“永动”跳球台装置：平台中央有一小孔（图中未画出），小孔下端与金属轨道AB相连。金属小球从平台小孔处由静止自由释放后沿AB轨道滑下，脱离轨道后按图中BC所示轨迹又飞回平台的小孔中。请比较小球在平台时的机械能E1与运动到最高点时的机械能E2的大小关系？为了保证小球能够回到平台，请你从功能关系的角度阐述底座处可能存在什么装置？    14．如图所示，它是研究哪种物理现象的实验装置？试举出至少一种利用该原理的实际应用． 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 A C A D 1．D 【详解】A．地磁场的N极在地理南极的附近，S极在地理北极的附近，而磁感线从N极出来回到S极，所以地磁场的磁感线方向从地理的南极指向地理的北极，故A错误； B．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场形状相同，都两端磁场强，中间磁场弱，故B错误； C．图丙中，是通电线圈在磁场中受到力的作用，ab边和cd边所在磁场的方向相同，通过的电流的方向不同，所以受力方向不同，故C错误； D．图丁中，闭合电路的部分导体在磁场作切割磁感线运动，产生感应电流，动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．由题知，电磁炮的原理是利用磁场对通电导体的作用；A图中实验装置有电源，是通电线圈在磁场中受力而转动，故A符合题意； B．B图为奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，是电流的磁效应，故B不符合题意； C．C图中磁体能够吸引小铁钉，与磁场对通电导体的作用无关，故C不符合题意； D．D图中电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 3．C 【详解】A．线圈在非平衡位置连续转动是靠电流做功实现的，在平衡位置连续转动是靠惯性实现的，故A错误； B．电动机通电后不转，可能是电路断路了，没有电流通过，也可能是线圈恰好处于平衡位置，线圈受到的作用力不能使线圈产生转动效果，故B错误； C．图示中线圈顺时针转动，电流沿abdd流动，ab在左侧时受到的力向上，cd受到的力向下，ab转动180度，转到右侧，电流方向改变，受力方向也改变，受力向下，线圈能连续转动，故C正确； D．电动机在转动过程中，需要克服摩擦做功，所以消耗的电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能，故D错误。 故选C。 4．A 【详解】读题可知，“计步器”工作原理是电磁感应现象。 A．发电机是利用电磁感应现象工作的，故A符合题意； B．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故C不符合题意； D．电水壶的工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】A．洗衣机工作时主要靠电机转动，把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意； B．电冰箱工作时主要把电能转化为机械能，不是利电流热效应工作的，故B不符合题意； C．电风扇工作时主要把电能转化为机械能，不是利电流热效应工作的，故C不符合题意； D．电饭锅工作时主要把电能转化为内能给食物加热的，是利电流热效应工作的，故D符合题意。 故选D。 6． 磁体 通电导体在磁场中受力运动 【详解】电压表、电流表等电学仪表的指针会发生偏转，肯定是受到了力的作用，并且是受电流的影响产生了这个力．我们会想到通电导体在磁场中会受到力的作用，所以这些仪表里还一定有磁体． 点睛：解题的关键是要掌握：通电导体在磁场中会受到力的作用． 7．(1) (2) (3) 通电导线在磁场中受力运动 变小 【详解】（1）[1]歼20战斗机空重17000kg，受到的重力 G=mg=17000kg×10N/kg=1.7×105N [2]最大起飞质量34000kg，此时受到的重力 G′=m′g=34000kg×10N/kg=3.4×105N 歼20与航母甲板接触面积为0.04m2，歼20为最大起飞质量时对甲板的压强 （2）[1]歼20为最大起飞质量时，它所受阻力是重力的0.1倍，则所受阻力 f=0.1G=0.1×3.4×105N=3.4×104N 甲板长度为320米，起飞时歼20所做的功 W=F's=fs=3.4×104N×320m=1.088×107J [2]歼20起飞用时8秒，它的有用功率 （3）[1]电磁弹射的原理为通电导线在磁场中受力运动。 [2]通电导体在磁场中受力的大小与电流大小和磁场强弱有关。当发射的总功率不变，电压增大电流会减小，受到的力也减小。   8． 重力势 不相等 见解析 受到力的作用 方向 【详解】（1）[1]过山车被拉到最高点时，质量不变，高度最大，重力势能最大。 （2）[2]过山车由于克服摩擦做功，机械能减小，等高的B、D两点处的重力势能相等，D点的机械能较小，D点的动能较小，B、D两点处的动能不相等。 （3）[3]过山车轨道会发现是一个个不断减小高度的“小山丘”，过山车受到摩擦力的作用，整个过程中机械能部分转化为内能，机械能总量减少。 （4）[4][5]车厢中装有磁体，当轨道的线圈中通电后，在磁场中受到力的作用，提供辅助动力。通电导体受到力的作用的方向与电流的方向有关，只需改变通电电流的方向，可以改变受力的方向，实现刹车。 9． 转子 定子 【详解】[1][2]电动机由两部分组成：能够转动的线圈和固定不动的磁体。能够转动的部分叫转子，固定不动的部分叫做定子。 10． A B 【详解】试题分析：A图中是反映电与磁联系的奥斯特实验，B图中的是反映电动机原理，C图中反应的电磁铁的知识，D图反应的电磁感应现象． 考点：此题考查的是电和磁． 点评：电动机、发电机、奥斯特实验以及电磁感应现象等知识，都有一定的相似性，需要我们在学习中重点区分． 11． 通电线圈在磁场中受力转动 电 机械 磁极 电刷 铜半环 换向器 【详解】（1）[1]直流电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。 （2）[2][3]直流电动机在工作时，消耗电能，将其转化为机械能。 （3）[4][5][6][7]图中的N、S叫做磁极，A、B是电刷，C、D叫做铜半环，A、B和C、D组成了换向器，它的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变电流的方向，保证了线圈持续的转动下去。 12．（1）流体流速大的位置压强小；（2）电能转化为机械能；（3）电流的热效应 【详解】（1）．玻璃管的上端空气流速大，压强小；玻璃管的下端空气流速小，压强大．所以将乒乓球从下端压向上端，并从管口飞出．这是利用了流体流速越大的位置压强越小的特点． （2）．电吹风中的电动机工作时，消耗电能，使空气流动，获得机械能，所以电动机主要将电能转化为机械能． （3）．电吹风吹热风时，电热丝将电能转化为内能，温度升高，对外放出热量，是利用电流的热效应工作的． 13．见解析 【详解】小球在平台时的动能为0，机械能E1，运动到最高点时速度不为0，有动能，而且高度比平台高，重力势能变大，因而小球在最高处的机械能E2大于平台时的机械能E1；由于此过程机械能变大，必然有外力对其做功，因而为了保证小球能够回到平台，下方通常有磁铁和电源，利用磁场对电流的作用对小球做功，使其机械能变大。 14．装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，此现象应是电磁感应现象，从能量转化的角度分析，在这个过程中机械能转化为电能；发电机就是根据这一原理制成的 【详解】试题分析：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，在这个过程中机械能转化为电能 考点：电磁感应 点评：本题主要考查学生对：发电机的构造和原理的了解和掌握，是中招的热点 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 $$