第八章 电磁相互作用及应用 练习- 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 练习 一、单选题 1．无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释 A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用 C．通电螺线管的原理 D．电磁感应 2．如图所示的自行车，内部安装了磁铁和线圈，当人骑动时，线圈能产生感应电流使灯泡发光。其中一只灯泡损坏，其他灯泡仍可发光。以下判断正确的是（　　） A．骑车发电利用了电流的磁效应 B．骑车发电利用了磁场对电流的作用 C．自行车骑得越快，产生的感应电流越大 D．发光灯泡之间的连接方式是串联的 3．如图甲所示的福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就受到强大的推力而向前弹射飞出。下列实验中，与电磁弹射装置工作原理一致的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．  说明电流周围存在磁场，是法拉第最早发现的 B．  闭合开关，电磁铁的右端是N极 C．  此装置是电动机，原理是磁场对电流的作用 D．  图中扬声器的原理与发电机的原理都是电磁感应 5．磁共振成像是一种医学成像技术，它采用强静磁场和变化的磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中没有涉及的知识是（　　） A．磁化 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥 6．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化新时代。下列图中，闭合开关，回路中可以产生感应电流的是（　　） A． 导体棒向上运动 B． 导体棒向下运动 C． 导体棒向左运动 D． U形磁铁向上运动 7．如图中能说明电动机工作原理的是（    ） A． B． C． D． 8．如图所示的四个装置中，说法正确的是（　　） A．甲图实验装置表明磁可以生电 B．乙图装置在工作过程中将机械能转化为电能 C．丙图揭示了发电机的工作原理 D．丁图装置可用来探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 二、多选题 9．下列关于电与磁的说法正确的是 A．地磁场的南极在地理的北极附近 B．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应 C．动圈式话筒与电动机的工作原理相同 D．发电机的工作原理是电磁感应现象 10．下列知识结构中，正确的是 A． 分类 实质 特点 优点 缺点 定滑轮 等臂杠杆 改变力的方向 不省力 动滑轮 l1=2l2的杠杆 省一半力 不能改变力的方向 B． 液体凝固 不同点 相同点 温度是否降低 有无凝固点 晶体 保持不变 有 放热 非晶体 降低 无 C． 机械能分类 定义 影响因素 动能 物体由于运动而具有的能 质量和速度 势能 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 质量和高度 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 弹性形变大小 D． 电磁现象 概念 能量转化 磁场对电流的作用 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流 电能转化为机械能 电磁感应 通电导体在磁场中受到力的作用 机械能转化为电能 11．对下列四幅图解释正确的是（　　） A．图甲中水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理南方 B．图乙中通电螺线管右端为N极 C．图丙为电动机工作原理图 D．图丁说明了电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 12．下列实验装置与探究内容相符的有（　　）    A．甲图可探究电流的磁效应 B．乙图可探究发电机的工作原理 C．丙图可探究电动机的工作原理 D．丁图可探究电动机的工作原理 三、填空题 13．如图是一个简易的发电装置示意图，当让导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；将AB改为向左运动时，电流表指针将会向 偏转；实验结果表明感应电流的方向与导线切割磁感线的 有关；如果导线左右往复运动，电路中产生的是 。 14．通电导体在磁场中受到力的作用。如图甲，导体中通以图示方向的电流时，其受力的方向为垂直纸面向里；运动的电荷在磁场中也受到力的作用，如图乙，一个电子快速穿过磁场，则它在磁场中受力的方向为垂直纸面向 （选填“里”或“外”）。 15．如图所示，新型智能手机无线充电技术得到了广泛运用，其原理是：当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电"来实现充电。该现象的原理是 ，运用此原理制成了 。（选填“电动机” 或“发电机”）。 16．如图所示，在光滑水平面上，把闭合金属框竖直固定在木质小车上，让小车以某一速度进入一个垂直纸面均匀分布的磁场区域。若不计空气阻力，请你判断：小车在进入磁场或离开磁场过程中做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动，你判断的理由是 。 四、实验题 17．如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变． （1）如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab ; （2）如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为 ; （3）如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有 ; （4）如图丁所示,电流计指针向右偏转,由此可知,导体ab中的电流方向是 （选填“由a到b”或“由b到a”）． 18．为了探究“感应电流产生的条件”，小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。 （1）导体AB、小量程电流表及开关的连接方式是 ； （2）小明刚安装好实验器材，就立即观察电流表，发现指针没有发生偏转，出现这个问题最有可能是因为 造成的； （3）解决（2）中的问题后，小明观察电流表，发现指针还是没有发生偏转，于是他左右移动导体AB，发现电流表的指针发生了摆动，此时 相当于电路中的电源； （4）小明又沿多个不同方向来回移动导体AB，均发现电流表的指针发生了摆动； （5）经历了（2）、（3）、（4）的探究，小明便得出了感应电流的产生条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动，你认为小明的结论 （选填“是正确的”、“不够准确”） ，为了验证你的这一判断，你应该怎样做？ （6）实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针 （选填“左右摆动”、“偏向一边”、“静止不动”） ，导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将 （选填“变大”、“变小”、“不变”）。 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D C D C D C D C ABD ABC 题号 11 12 答案 BD ABC 1．D 【详解】用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，这说明灯泡中产生了电流，故该现象为电磁感应现象．故选D． 2．C 【详解】AB．骑车发电是将机械能转化为电能，是利用了电磁感应原理，故AB错误； C．自行车骑得越快，导体切割磁感线的速度越大，则产生的感应电流越大，故C正确； D．其中一只灯泡损坏，其他灯泡仍可发光，说明灯泡可以单独工作互相不影响，所以发光灯泡之间的连接方式是并联的，故D错误。 故选C。 3．D 【详解】由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强大电流时，即可受到强大的推力，由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动； A．图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，与电磁弹射车工作原理不一致，故A不符合题意； B．图中两个电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，故B不符合题意； C．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应原理，故C不符合题意； D．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射车的工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 4．C 【详解】A．如图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，是奥斯特最早发现的，故A错误； B．如图，闭合开关后，根据电流的方向和安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，故B错误； C．该图中有电源，故当闭合开关时，磁场中的金属棒会由于受到力的作用而运动，实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故C正确； D．动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，发电机的工作原理是电磁感应现象，与发电机的原理不同，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明磁体具有吸铁性，铁被磁化，故A不符合题意； B．由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意； C．由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故C不符合题意； D．在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】AB．蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中上下运动，导体在磁场中没有切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，故AB不符合题意； C．蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中左右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，故C符合题意； D．导体不动，蹄形磁体向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，故D不符合题意。 故选C。 7．D 【详解】A．图中是通电螺线管，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验图，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意； C．图中闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时会产生感应电流，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故C不符合题意； D．电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。 故选D。 8．C 【详解】A．甲图实验装置表明，通电导体周围存在磁场，故A错误； B．乙图是电动机工作原理，工作过程中将电能转化为机械能，故B错误； C．丙图是电磁感应原理图，发电机就是利用此原理工作的，故C正确； D．由丁可知，通过两线圈的电流相同，线圈的匝数不同，故可用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故D错误。 故选C。 9．ABD 【详解】解：A．地球是一个大磁体，周围存在着地磁场，地磁场的南极在地理的北极附近，故A正确． B．电磁起重机是利用电磁铁工作的，工作原理是电流的磁效应，故B正确． C．动圈式话筒与发电机的工作原理相同，都是电磁感应原理，故C错误． D．发电机的工作原理是电磁感应现象，发电机将机械能转化为电能，故D正确． 故答案为ABD． 10．ABC 【分析】（1）根据定滑轮与动滑轮的实质、特点去判断； （2）物质包括晶体和非晶体，晶体有一定的熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点； （3）①机械能包括动能和势能； ②动能的影响因素是物体质量和物体的运动速度，物体的质量越大，动能越大，物体的速度越大，动能越大； ③势能包括重力势能和弹性势能；重力势能的影响因素是物体的质量和物体被举高的高度，物体的质量越大，重力势能越大，物体越高，重力势能越大； （4）①通电导体在磁场中受到力的作用，从能量转化角度看，是由电能转化成了机械能，电动机就是根据这个原理制成的； ②闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，即电磁感应原理，此过程中机械能转化成了电能，发电机就是根据这个原理制成的． 【详解】A、定滑轮实质是等臂杠杆，只能改变力的方向，不省力也不省距离，动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆，能省力但费距离，故A正确； B、晶体凝固时，不断放热，但温度保持不变，该温度叫做凝固点；非晶体凝固时，不断放热，温度下降，没有凝固点，故B正确； C、机械能包括动能和势能；动能的影响因素是物体质量和物体的运动速度，物体的质量越大，动能越大，物体的速度越大，动能越大； 势能包括重力势能和弹性势能；重力势能的影响因素是物体的质量和物体被举高的高度，物体的质量越大，重力势能越大，物体越高，重力势能越大；影响弹性势能大小的因素是弹性形变的大小，故C正确； D、磁场对电流的作用与电磁感应的原理，两者在能的转化及描述中是相反的，磁场对电流的作用为：通电导体在磁场中受到力的作用，电磁感应为：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，故D错误． 故选ABC． 11．BD 【详解】A．地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，图甲中，水平放置的指南针受地磁场影响，指针N极总是指向地理的北方；故A错误； B．图乙中，电流从电源正极流向负极，所以电流从螺线管左端的后面上去，前面流下，根据右手螺旋定则可以确定，右端为N极；故B正确； C．图丙中，没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表指针会偏转，说明电路中有电流产生，因此是电磁感应现象，是发电机的工作原理图；故C错误； D．图丁中，两电磁铁串联，电流相等，螺线管匝数不同，吸引铁钉的数量不同，说明了电磁铁磁性强弱与螺线管匝数有关；故D正确。 故选BD。 12．ABC 【详解】A．甲图奥斯特实验说明通电导线的周围存在磁场，即探究了电流的磁效应，故A符合题意； B．乙图中实验装置是用于研究感应电流的实验，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，将机械能转化为电能，发电机就是应用了这一原理，故B符合题意； C．丙图中实验装置是用来研究通电导线在磁场中受力的作用的实验，是电动机的工作原理，故C符合题意； D．丁图电路中有滑动变阻器，所以该图能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D不符合题意。 故选ABC。 13． 右 方向 交变电流 【详解】[1]导体AB向右做切割磁感线运动时，产生的电流可以使电流表指针向左偏转，那么只改变导体运动方向的情况下，产生的电流方向也改变，在不改变电路的连接情况下，电流表指针要向右偏转。 [2]由此说明感应电流方向是与运动方向有关的。 [3]导体左右往复运动，电流方向也随着不断变化，即产生方向不断变化的电流，即交变电流。 14．外 【详解】通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟导体中的电流方向和磁场方向有关，当电流方向或磁场方向与原来相反时，力的方向也与原来相反；当电流方向和磁场方向同时改变时，力的方向不变。图乙可知，电子向右运动，所以电流的方向就是向左的，乙图中电流方向与甲图中电流方向相反，磁场方向不变，所以电子的受力情况与甲图中导体受力方向相反，垂直纸面向外。 15． 电磁感应 发电机 【详解】[1][2]发电机的工作原理是电磁感应，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机工作原理是磁生电。 16． 减速 受向左的安培力，阻碍线框与磁场的相对运动 【详解】[1][2]线框进入磁场过程，产生感应电流，部分机械能转化为电能，机械能减小，势能没有变化，则动能减小，质量不变，速度减小， 所以做减速运动；同理，线框离开磁场过程中也做减速运动。 17． （1）没有切割磁感线运动； （2）没有闭合开关； （3）切割磁感线运动； （4）由b到a 【分析】根据产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，据此对各个图逐一分析． 【详解】产生感应电流的条件为：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动． （1）如图甲所示，导体没有切割磁感线运动，电流计指针不发生偏转； （2）如图乙所示，导体水平向右运动，因为开关没有闭合，电路不通，电流计指针也不偏转，； （3）如图丙所示，导体竖直上下运动，电流计指针不发生偏转，尽管导体运动，但导体没有作切割磁感线运动； （4）如图丁所示,电流计指针向右偏转，说明电流则电流计正接线柱流入，负接线柱流出，则导体ab中的电流方向是由b到a． 18． 串联 开关未闭合 AB 不够准确 将AB沿平行于磁感线方向运动 左右摆动 变小 【详解】（1）[1]由电路图可知，导体AB、小量程电流表及开关首尾顺次连接，它们是串联的。 （2）[2]连接完电路，没有闭合开关，电路没有形成通路，电路中没有电流，电流表指针不发生偏转，故最有可能的原因是没有闭合开关。 （3）[3]移动导体AB，导体AB切割磁感线，产生感应电流，电流表的指针发生了摆动，此时导体AB相当于电路中的电源。 （5）[4][5]产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以小明的结论不准确；为了得出准确的结论，应分别使导体棒在磁场中沿不同方向运动，比较切割磁感线和不切割磁感线时是否都能获得感应电流。 （6）[6][7]导体AB左右摆动，切割磁感线方向不断改变，根据电磁感应定律，切割磁感线方向不断改变，产生感应电流的方向也不断改变，电流表指针会左右摆动；导体运动过程中，将机械能转化为电能，所以机械能不断减少，机械能减小。 学科网（北京）股份有限公司 $$