第十六章 电磁转换 单元练习- 2024-2025学年苏科版物理九年级下册

第十六章 电磁转换 单元练习- 2024-2025学年苏科版物理九年级下册 一、单选题 1．射箭运动员使用的弓，其制造材料主要利用的物理属性是（　　） A．导电性 B．弹性 C．导热性 D．磁性 2．如图所示，福建舰是中国海军第一艘电磁弹射航母，有三条电磁弹射轨道，电磁弹射相对于蒸汽弹射具有弹射速度快、节约能源的特点，其原理是磁场对通电导体有力的作用。下列图中与此原理相同的是（    ） A．发电机 B．电磁起重机 C．磁悬浮列车 D．自制电动机 3．近日，根据国家知识产权局官网公开的信息，HW公司公开了一种芯片堆叠封装及终端设备、芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A．半导体材料 B．超导材料 C．绝缘材料 D．磁性材料 4．如图所示的是一款“运动手环”，主要由一段密闭空心塑料管、管内小磁铁、管外缠绕的线圈组成。人佩戴手环走路时，塑料管将跟着一起运动，磁铁在管内往复运动，线圈中会产生电流，同时液晶屏上会显示出步数。下列四种装置与此运动手环工作原理相同的是（    ）    A．   B．   C．   D．   5．用钢条靠近小磁针，小磁针被吸引过来，则（　　） A．钢条一定有磁性 B．钢条一定没有磁性 C．钢条可能有磁性，也可能没有磁性 D．无法判定 6．人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。用了“等效替代法”，下面采用了相同研究方法的是（　　） A．在研究磁现象时。用磁感线来描述看不见，摸不着的磁场 B．两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻 C．在研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见，摸不着的电流 D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流 7．放在磁场里的通电导体，下列说法中正确的是（　　） A．一定受到磁力的作用 B．可能受到磁力的作用 C．一定不受磁力的作用 D．以上说法都不对 8．如图所示，一螺线管的左端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将（　　） A．向左偏转 B．向右偏转 C．仍然静止 D．无法判断 9．用磁体吸引大头针时，以下说法正确的是（　　） A．大头针也吸引磁体，因为力的作用是相互的 B．大头针不吸引磁体，因为它不是磁体 C．当大头针和磁体接触时，只有大头针吸引磁体 D．大头针是否吸引磁体无法判定 10．如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（　　） A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线 B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光 C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大 D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1 二、填空题 11．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”）。 12．地磁场： （1）小磁针能够指南北是因为受到了 的作用； （2）地理的两极和地磁的两极并 ，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有 （地磁偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者 。（《梦溪笔谈》） 13．如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中 相当于电源，它应用的是 原理。 14．小明为观察磁场对通电线圈的作用。如图所示，用漆包线做成线圈，线圈两端的漆全部刮去，放在接有电源的金属支架上并放入磁体中。闭合开关后，看到线圈 （“持续转动”/“左右摆动”/“静止不动”）。为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种 。 A．两侧全刮          B．一侧全刮，另一侧刮半周 C．两侧均刮上半周    D．一侧刮上半周，一侧刮下半周 15．如图所示，磁悬浮列车是一种新型交通工具，根据 的原理，利用强磁场可把磁悬浮列车从轨道上微微托起，使列车和轨道间的 大大减小，从而提高了车速，上海“世界第一”的磁浮列车磁浮采用了当今先进的路上交通技术。它西起地铁二号线龙阳路站，东至浦东国际机场，全程30公里却只需7分钟，它的平均时速为 公里/小时，最高时速可达700公里/小时。 16．磁场是看不见的，但它是真实存在于磁体周围的一种特殊物质。在研究磁场的强弱和方向时，构建了磁感线模型。如图所示，我们忽略掉所画的磁感线的粗细等次要因素，抓住磁感线的 这个主要因素来描述磁场的强弱，同时用磁感线的 描述磁场的方向。图中的小磁针静止时，小磁针的左端是 （选填“N”或“S”）极。 17．螺线管是汽车启动器的一个重要部件，驾驶员转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，螺线管的左端为 极，小磁针的左端为 极，A为电源的 极。若调换电源的正负极，小磁针的指向 （选填“会”或“不会”）发生改变。 三、作图题 18．请在图中标出通电路线管的N极、磁感线方向和电源的正、负极。 四、简答题 19．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？ 20．你能借用自己手指的关系来描述通电螺线管的电流方向与N极位置的关系吗？看看图中蚂蚁和猴子是怎么说的，也许你会受到一些启示。 五、实验题 21．小利同学做如图所示的实验。闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中合理的是： （1）观察甲、乙两图的实验现象，可以初步确定： （选填选项前的字母）； A．什么情况下磁可以生电 B．电流的周围存在着磁场 （2）通过分析乙、丙两图的实验现象可知： （选填选项前的字母）。 A．通电导体周围的磁场方向与导体中的电流大小有关 B．通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关 22．小明同学在学习了电流的磁场后，对通电螺线管内部磁场产生了兴趣。查资料得知通电螺线管内部的磁场是匀强磁场（每点的磁场方向及强度相同）。小明就在塑料管外绕上线圈后连入如图所示电路图，并用磁传感器测量线圈内部的磁场强度。以下是实验记录的表格，根据表格数据回答下列问题。 实验序号 螺线管直径/cm 螺线管匝数/匝 电流大小/A 磁场强度/T 1 1.98 157 0.2 0.4 2 1.98 157 0.4 0.8 3 1.98 157 0.6 1.2 4 1.98 314 0.6 2.4 5 1.98 471 0.6 3.6 6 3.96 157 0.6 1.2 7 5.94 157 0.6 1.2 8 7.92 314 0.8 (1)本实验的目的是研究通电螺线管内部的磁场强度与 的关系； (2)要研究通电螺线管内部磁场强度与螺线管直径之间的关系，应选择 （填三组实验序号）进行研究； (3)分析实验数据推测表格中第8次实验时的磁场强度为 T。 试卷第1页（共7页） 试卷第1页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案与试题解析 1．B 【详解】弓要发生弹性形变，才能把箭射出去，因此是利用了弹性。 故选B。 2．D 【详解】根据题意可知，电磁弹射原理是通电导体在磁场中受力运动； A．发电机的工作原理是电磁感应现象，故A不符合题意； B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．磁悬浮列车应用的是磁极间的相互作用规律的原理，故C不符合题意； D．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。 故选D。 3．A 【详解】半导体是指导电性能介于导体与绝缘体之间的材料，芯片的主要材料一一硅，它是半导体，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应。 A．用带电体接触验电器时，验电器的两个金属箔张开，是由于同种电荷相互排斥，故A不符合题意； B．图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．该实验是奥特斯实验，说明了电流的周围存在磁场，这是电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中装置的原理是通电导体在磁场中受力运动的原理，电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 5．C 【详解】如果钢条有磁性，当它与小磁针异名磁极相对时，能把小磁针吸引过来；如果钢条没有磁性，当它靠近小磁针时，会被小磁针的磁场磁化而具有磁性，且与小磁针异名磁极相对，也能把小磁针吸引过来，所以钢条可能有磁性，也可能没有磁性，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6．B 【详解】A．研究磁现象时，用实际不存在的磁感线描述磁场的分布规律，采用的是模型法，故A不符合题意； B．在并联电路中，两个电阻共同使用产生的效果与一个电阻的作用相同，采用的是等效替代法，故B符合题意； C．研究电现象时，通过电流的效应间接知道电路电流的存在，采用的是转换法，故C不符合题意； D．在研究电流的变化规律时，用水压和水流来说明电压和电流的形成和作用，采用的是类比法，故D不符合题意。 故选B。 7．B 【详解】当通电导线在磁场中与磁感线平行时，是不受磁场力的，只有夹角不平行时才能产生力。故ACD错误，B正确。 故选B。 8．B 【详解】电源的右端是正极，电流从螺线管的右端进入，左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可以判断小磁针的N极向右偏转，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．A 【详解】力的作用是相互的，在磁铁吸引大头针的同时，大头针也会吸引磁铁。 故选A。 10．B 【详解】A．开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以，受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确，不符合题意； B．如果提高控制电路的电压，由欧姆定律知道，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故B错误，符合题意； C．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系知道，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，由P＝UI知道，控制电路的功率变大，故C正确，不符合题意； D．根据题意知道，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图知道，此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，由知道，控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，由欧姆定律知道，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R1，故D正确，不符合题意。 故选B。 11．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。 12．地磁场 不重合 偏离 沈括 【详解】（1）[1]地球本身是个大磁体，小磁针指南北是受到地磁场的作用。 （2）[2][3][4]地理的南北两极与地磁的南北两极并不重合，稍有偏差；我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记载“以磁石磨针，则能指南，然常微偏东，不全南也”。 13．线圈 电磁感应 【详解】[1][2]当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，固定的线圈在磁场中做切割磁感线运动，就产生了感应电流，线圈在装置中的作用相当于电源；由此可知，手电是利用电磁感应现象制成的，在产生电流的过程中，消耗了机械能，产生了电能，机械能转化为电能。 14．左右摆动 BC 【详解】[1]由图可知，闭合开关后，通电线圈在磁场中受力运动；线圈受力的方向与磁场的方向和电流的方向有关；当线圈转过平衡位置时，线圈受到的磁场力发生变化，使得线圈在平衡位置摆动几次后很快就停下来，故闭合开关后，看到线圈左右摆动。 [2]为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动。 故选BC。 15．同名磁极相互排斥 摩擦力 257.1 【详解】[1]强磁场可把磁悬浮列车托起，是因为列车与轨道间的磁极相同，而同名磁极相互排斥，于是列车悬浮。 [2]磁悬浮列车被托起后，与轨道表面隔开，不直接接触，可减小相互间的摩擦力，从而提高车速。 [3]磁浮列车的平均时速 16．疏密程度 方向 S 【详解】[1]磁感线的疏密程度能表示磁场的强弱，磁感线越密，磁场越强。 [2]磁感线的方向与磁场的方向相同，所以用磁感线方向描述磁场的方向。 [3]图中的小磁针静止时，小磁针N极的指向为磁场的方向，所以左端S极，右端是N极。 17．N N 负 会 【详解】[1][2][3]由图可知，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以，螺线管的左端为N极，右边为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极，根据安培定则可知，螺线管上电流方向朝上，所以A为电源的负极。 [4]若调换电源的正负极，螺线管上电流方向改变，螺线管磁场方向改变，则小磁针的指向会发生改变。 18． 【详解】由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，螺线管的左端是N极，右端是S极；由安培定则：右手拇指指向螺线管N极，四指指向电流方向得，电流从螺线管右端进入，左端流出；电路中电流从电源正极流向电源负极，因此电源右端为正极，左端为负极，如图所示： 19．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。 20．见解析 【详解】答：蚂蚁沿着电流方向绕螺线管向上爬行，相当于右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极，即N极就在蚂蚁的左边。 21．B B 【详解】（1）[1]闭合开关，电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明有电流通过电路时，小磁针受到作用力，这说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2]乙丙两图中，有电流通过电路，小磁针会发生偏转，改变电流的方向，小磁针的偏转方向会发生改变，这说明通电导体周围的磁场与电流的方向有关，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 22．(1)螺线管直径、螺线管匝数、电流大小 (2)3、6、7 (3)3.2 【详解】（1）分析表中数据可知本实验的目的是研究通电螺线管内部的磁场强度与螺线管直径、螺线管匝数、电流大小之间的关系。 （2）要研究通电螺线管内部磁场强度与螺线管直径之间的关系，则需要控制螺线管匝数、电流大小相同，故需要选择3、6、7组数据研究。 （3）由3、6、7组数据可知，螺线管匝数、螺线管直径相同时，通电螺线管内部磁场强度与螺线管直径无关，由1、2、3组数据可知，螺线管匝数、螺线管直径相同时，通电螺线管内部磁场强度与电流大小成正比，电流增大到原来的2倍，磁场强度增大到原来的2倍；由3、4、5组数据可知，电流大小、 螺线管直径相同时，通电螺线管内部磁场强度与螺线管匝数成正比，螺旋管匝数增大到原来的2倍，磁场强度也增大到原来的2倍；故由1、8组数据可知，螺线管匝数增加2倍，电流大小增加4倍，故通电螺线管内部磁场强度增加8倍，为 答案第1页（共6页） 答案第1页（共6页） 学科网（北京）股份有限公司 $$