第十四章磁现象课时练习----2024-2025学年北师大版物理九年级下学期

第十四章 磁现象 一、单选题 1．如图所示，条形磁体周围的磁场，E、F、P，Q四点中，磁场最强的是（　　） A．E点 B．F点 C．P点 D．Q点 2．我国是最早用文字记载磁现象的国家之一，下列说法正确的是（    ） A．“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没有磁性 B．罗盘周围的磁感线真实存在且可见 C．司南静止时指南北是因为受到了地磁场的作用 D．鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极 3．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反 B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向 C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同 4．物质的物理属性各不相同，在生产生活中都有着重要的应用。下列说法不正确的是（　　） A．磁铁具有磁性，应用广泛，它能吸引各种材料的轻小物体 B．贴地砖的工人用橡胶锤敲击加固地砖，利用橡胶的弹性好 C．高大建筑物顶端安装的避雷针，是使用导体材料制成的 D．超导体的导电能力特别强，但不能用它做电热器的电热丝 5．如图为直流电动机的工作原理图。下列分析中正确的是（　　） A．电动机的工作原理是电磁感应 B．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变 C．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向 D．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 6．关于物理学家及其重要成就，说法不正确的是（　　） A．焦耳——焦耳定律 B．瓦特——发现电磁感应现象 C．奥斯特——电流的磁效应 D．沈括——发现磁偏角 7．常用的磁卡、录像带一般不放在电视机或录音机的喇叭附近，其原因是（　　） A．电视机或录音机发出声音会破坏录像带上的声音、图像等 B．磁卡、录像带上的磁性会干扰电视机或录音机的正常工作 C．电视机、录音机喇叭上的磁体会破坏录像带、磁卡的磁性 D．无法确定 8．关于如图所示的奥斯特实验，以下结论正确的是（　　） ①该实验证明了地球周围存在磁场 ②该实验证明了磁极间的相互作用规律 ③甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场 ④甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关 A．②③ B．①③ C．②④ D．③④ 二、填空题 9．1820年，丹麦物理学家 通过实验证明电流周围存在磁场，在世界上第一个发现了电与磁之间的联系；英国物理学家 经过10年的不懈探索，终于在1831年发现了电磁感应现象，由此发明了 （选填“电动机”或“发电机”），开创了电气化时代的新纪元。 10．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路。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 （选填“发电机”或“电动机”），根据 原理制成的。若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 （选填“相同”或“相反”）。    11．如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。根据以上原理，请你思考并回答： （1）图示装置的主要目的是为了改变声音的 （选填“音调”、“响度”或“音色”）； （2）话筒是一种把 信号转化为 信号的装置，它利用了 原理； （3）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，与扬声器原理相似的是 （填“电动机”或“发电机”）。 12．1820年，丹麦科学家 在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在 ，在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。如果把导线绕在圆筒上做成螺线管，磁场就会强得多，通电螺线管的极性与螺线管中的 方向有关。 13．如图所示，是一个限流装置的示意图．其中P是电磁铁，S是开关，Q是衔铁，可绕O转动。当开关S闭合时，弹簧 （选填“会”“不会”）产生弹力，电磁铁 （选填“吸引”“不吸引”）衔铁。当电流过大时，它能自动切断电路。    三、实验题 14．小霏想探究通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，实验如下： （1）在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，然后 玻璃板，观察铁屑的分布情况，发现铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。 （2）再在玻璃板上放两个小磁针，小磁针静止时的情况如图所示。由图可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体外部的磁场相似。 （3）若想研究通电螺线管的磁极跟电流方向是否有关，小接下来应该怎么做？ 。 15．如图是“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验，先在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。改变螺线管中电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变。 （1）由以上实验可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似；通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中 的方向有关。 （2）为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用 （选填“大头针”或“小磁针”） 代替铁屑进行实验，为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根 棒；观察实验现象后，应尽早断开开关，是为了保护电路和防止螺线管的 过高（选填“温度”、“热量”或“内能”）。 （3）把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，再给它通电，通电螺线管转动，直至A端指向 方。 四、计算题 16．2021年12月9日，三位航天员在我国自己的空间站为我们上了一堂生动的太空课，叶光富老师让我们亲眼目睹了心肌细胞跳动有力，心肌细胞需要在恒温箱中培养，如图甲所示为一恒温箱温控电路，控制电路电源电压为24V，电热丝和热敏电阻R均置于恒温箱内，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如图乙所示。恒温箱温控电路工作原理是：当电流小于0.6A时，电热丝通电加热；当电流大于0.8A时，电热丝停止加热。 （1）则加热电路电源应接在 （选填“a、b”“c、d”或“e、f”）两端； （2）当滑动变阻器R' =20Ω时，通过计算说明恒温箱内的温控范围；( ) （3）当温度为30℃，R' =25Ω时，滑动变阻器工作1min产生的热量。( ) 试卷第4页，共5页 试卷第3页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 《第十四章 磁现象》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C D A C B C D 1．C 【详解】磁感线的疏密程度可以表示磁场的强弱，由图可知，P点的磁感线最密集，所以P点的磁场最强，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．C 【解析】略 3．D 【详解】A．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，导线cd在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故A错误； B．由图可知，从上往下看，线圈中电流方向都是顺时针方向，故B错误； C．导线cd在甲图中电流方向是由d到c的，受力方向是竖直向上的，在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故C错误； D．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，在乙图中电流方向是由a到b的，受力方向是竖直向上的，故D正确。 故选D。 4．A 【详解】A．磁铁具有磁性，磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，故A错误，符合题意； B．贴地砖的工人用橡胶锤敲击加固地砖，是因为橡胶的弹性好，故B正确，不符合题意； C．高大建筑物顶端安装的避雷针，是使用导体材料制成的，可将电流导入大地，故C正确，不符合题意； D．电热器的电热丝工作原理是电流的热效应，由 可知，超导体的电阻为零，无法产生热效应，故D正确，不符合题意。 故选A。 5．C 【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误； B．在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够保证持续转动，故电动机工作过程中，线圈中的电流方向会发生改变，故B错误； C．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故C正确； D．电动机工作时电能主要转化为机械能，还有一部分转化为内能，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．焦耳总结了焦耳定律，最早明确了电流产生热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系，故A正确，不符合题意； B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误，符合题意； C．奥斯特是第一个发现了电与磁的联系物理学家，故C正确，不符合题意； D．沈括是我国宋代的学者，它首次发现了磁偏角，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】磁卡、录像带是由磁性材料制成的，放在喇叭附近，会被喇叭内的永磁体磁化，从而破坏其磁化信息，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．D 【详解】小磁针在磁场中受磁场力的作用而偏转。甲图导线中有电流，小磁针偏转；乙图导线中无电流，小磁针不偏转；比较甲、乙两图说明通电导体周围存在磁场。甲、丙两图导线电流方向不同，小磁针偏转方向不同，说明小磁针受力方向不同，磁场方向不同，比较甲、丙两图说明通电导体产生的磁场方向与电流方向有关，则③④正确，故ABC错误，D正确。 故选D。 9． 奥斯特 法拉第 发电机 【详解】[1]1820年，丹麦物理学家奥斯特意外的发现载流导线的电流会作用于磁针，使磁针改变方向，从而证明了电流周围存在磁场，从此举世闻名。 [2][3]英国物理学家法拉第在1831年10月17日首次发现了电磁感应现象，同年同月28日发明了圆盘发电机，这是人类创造出的第一个发电机，开创了电气化时代的新纪元。 10． 电动机 通电线圈在磁场中受力转动 相同 【详解】[1][2]闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理。 [3]若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，因此受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。 11． 响度 声 电 电磁感应 右 电动机 【详解】（1）[1]动圈式话筒主要作用是扩大声音的振动幅度，扩大声音的响度。 （2）[2][3][4]当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。 （3）[5][6]给动圈式话筒通电，线圈就会在磁场中受力的作用，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的工作原理相同。线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关，磁场方向不变，电流方向改变时，线圈的运动方向改变，因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，受力方向改变，线圈将向右运动。 12． 奥斯特 磁场 电流 【详解】[1][2]在直导线附近（导线需要南北放置），放置一枚小磁针，则当导线中有电流通过时，磁针将发生偏转。这一现象由丹麦物理学家奥斯特于1820年7月通过试验首先发现。该实验证实了电流周围存在磁场。 [3]安培定则（右手螺旋定则）指出：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管周围产生的磁场的N极；该规律揭示了通电螺线管周围的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 13． 会 吸引 【详解】[1]当开关S闭合时，弹簧被拉长，发生弹性形变，会产生弹力。 [2]当开关S闭合时，电磁铁中有电流流过，产生磁性，会吸引衔铁。 14． 轻敲 磁化 条形 对调电源的正负极 【详解】（1）[1][2]在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，然后轻敲玻璃板；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了； （2）[3]根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相似的； （3）[4]为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关，应改变螺线管中的电流方向，所以应该采取的操作是对调电源的正负极。 15． 条形 电流 小磁针 铁 温度 北 【详解】（1）[1][2]如图所示，通电螺线管周围存在磁场，其磁场形状类似条形磁场；通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中电流的方向、绕线方式有关。 （2）[3][4][5]为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，用小磁针，小磁针能够指向该点磁场的方向；为使磁场加强，应该在螺线管中插一根铁钉，将铁钉磁化后磁性增强；没有断开开关时，由于电流的热效应，螺线管中的线圈会产生热量，导致螺线管的温度升高，热量是过程量，内能只能用大小和多少来描述，故热量与内能不符题意。 （3）[6]根据安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极，A端为该螺线管的N极，由于地磁场的作用，N极指向北方。 16． a、b 20~50℃ 540J 【详解】解：（1）由图可知，加热电路的通断依靠电磁继电器实现的，当电流小于0.6A时，电磁铁磁性很弱，不足以将衔铁吸下，此时动触点将加热丝的电路接通，若在a、b处接电源，加热电热丝通电加热；当电流大于0.8A时，电磁铁磁性增强，将衔铁吸下，加热丝电路切断，电热丝停止加热。若电源接c、d则电热丝一直通电加热；若电源接e、f则电热丝与电源不通。综上可得，应将电源接在a、b两端。 （2）滑动变阻器R'=20Ω，电流I1=0.6A时，由可知电路的总电阻 此时热敏电阻的阻值 R1=R总-R'=40Ω-20Ω=20Ω 由图像知，热敏电阻的阻值为20Ω时，对应的温度为20℃，即温度为20℃时，电热丝通电加热；当电流I2=0.8A时，由可知电路的总电阻 此时热敏电阻的阻值 R1'=R总'-R'=30Ω-20Ω=10Ω 由图像知，热敏电阻的阻值为10Ω时，对应的温度为50℃，即温度为50℃时，电热丝停止加热。所以恒温箱内的温控范围为20℃~50℃。 （3）根据图乙知，当温度为30℃时，热敏电阻R的阻值为15Ω，由串联电路电阻的规律和欧姆定律知，此时电路的电流为 滑动变阻器工作1min产生的热量为 Q=(I3)2R″t=(0.6A)2×25Ω×60s=540J 答：（1）加热电路电源应接在a、b两端； （2）当滑动变阻器R'=20Ω时，恒温箱内的温控范围为20℃~50℃； （3）当温度为30℃，R'=25Ω时，滑动变阻器工作1min产生的热量为540J。 答案第4页，共4页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$