第16章 电磁转换 拔尖测评-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

物理(苏科版)九年级下 3 第十六章拔尖测评 ◎ 满分:100分 ◎ 时间:60分钟 姓名: 得分: 一、 选择题(每小题3分,共30分) 1. 三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆 上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示. 下列说法中,正确的是 ( ) (第1题) A. a对b的磁力和a的重力是一对平衡力 B. b对c的磁力小于c对b的磁力 C. c受到b的磁力大小为2mg D. c对底座的压力大小为mg 2. 我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法中,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 (第3题) 3. 放在条形磁体周围的小磁针静止时如图 所示,三个小磁针的N极和一个小磁针 的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁 针是 ( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 4. 某同学研究电流产生的磁场,闭合开关前,小磁针的指向如图甲所 示,闭合开关,小磁针的转动方向如图乙中箭头所示;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,不合理的是 ( ) (第4题) A. 由甲、乙两图可得电流可以产生磁场 B. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关 C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关 D. 由甲、乙、丙三图可得电流有磁效应 5. 在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节 滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示 (磁铁固定在活塞上).闭合开关S后,移动滑动变阻器的滑片P,使 小瓶子悬停在图示位置.对此,下列分析中正确的是 ( ) A. 电磁铁的右端为S极 B. 若将滑动变阻器的滑片P向右移,则小瓶子将会上浮 C. 小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小 D. 小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变 (第5题) (第6题) 6. 如图所示为汽车尾气中CO排放量的检测电路.当CO浓度高于某 一设定值时,电铃发出报警声.图中气敏电阻R1的阻值随CO浓度 的增大而减小.下列说法中,正确的是 ( ) A. 电铃应接在A和C之间 B. 当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱 C. 若适当提高电源电压U1,则该检测电路CO报警浓度低于设定值 D. 若不小心将R2的滑片向下移动少许,则该检测电路CO报警浓 度低于设定值 7. 如图所示,线圈通电后,受磁场力作用将开始顺时针旋转.如果线圈 是固定的,磁体可以绕线圈旋转,那么线圈通电后,磁体将 ( ) (第7题) A. 开始顺时针旋转 B. 开始逆时针旋转 C. 保持静止 D. 以上三种情况都有可能 8. 小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中,闭合开 关并调节滑动变阻器,电动机正常转动.若要改变电动机转动方向, 则下列做法中,无效的是 ( ) A. 只对调电源的正、负极 B. 只对调磁体的N、S极 C. 同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极 D. 导线①改接G、F点,导线②改接C、E点 (第8题) (第9题) 9. 如图甲所示,把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场 中转动,可以看到小灯泡发光.下列说法中,正确的是 ( ) A. 发电机是利用电流的磁效应来工作的 B. 发电机将电能转化成机械能 C. 线圈转得越快,小灯泡越亮 D. 如果将小灯泡换成如图乙所示的电流表,那么指针一直偏向右边 10. 小明按人类对磁的认识历程,对“电磁转换”这一章的知识进行梳 理,则图中对应位置的内容填写正确的是 ( ) (第10题) A. 赫兹 B. 电动机 C. 电磁起重机 D. 电磁感应现象 二、 填空题(每空2分,共34分) 11. 小科在实验室发现一枚钢针,为了能快速利用小磁针来判断钢针 是否有磁性,放置方式如图甲所示,若有磁性,则磁极如何分布,小 科画出思维导图(如图乙所示).请补充完整: (第11题) 12. 如图所示的实验中,闭合开关,用 来判断通 电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性 与电流方向是否有关,应该采取的操作是 . (第12题) (第13题) 13. 如图甲所示为磁悬浮地球仪,悬浮时球体只能沿着“地轴”转动,它 的“南”“北”指向与地球实际方位一致;地球仪中有一个磁体,它的 磁场与地磁场的分布特点一致;环形底座内有一电磁铁,其电路原 理如图乙所示.地球仪工作时,球体悬浮于空气中,则图甲中球体 上方是“地磁场”的 (N/S)极,图乙中A 端应连接电源的 (正/负)极. 14. 如图所示为一种温度自动控制装置的原理图.制作水银温度计时在 玻璃管中封入一段金属丝,“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连. (1) 闭合开关S后,当温度达到 ℃时,发热电阻就停止加热. (2) 当电磁铁中有电流通过时,若它的左端为N极,则“电源1”的 端为正极. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 4 (3) 为增强电磁铁的磁性,下列措施中,一定可行的是 (填 序号). ① 增大“电源1”的电压 ② 减小“电源2”的电压 ③ 减少电磁铁线圈匝数 ④ 改变电磁铁中电流方向 (第14题) (第15题) 15. 某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时, 小灯泡便会一闪一闪的,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板 时,固定在地板下方的磁体往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈 做 磁感线运动,闭合电路中产生 ,小灯泡发光. 16. 如图所示为电动机和发电机模型,其中图 (甲/乙)为电动 机模型,其工作原理是 ;电动机工作时, 能够使线圈平稳、连续不停地转动,是靠 实现的. (第16题) (第17题) 17. 如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处 于蹄形磁体磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨 运动.若ad之间断开,则电路中 (有/无)感应电流;若ad 之间接入灵敏电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左 运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq 杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和 磁体的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动. 三、 解答题(共36分) 18. (4分)如图所示为某磁悬浮列车的悬浮原理图,工作时两线圈的磁 极相互作用将车厢与轨道的接触面分离,请在放大图中标出下方 电磁铁的N极和电源下端的电极.(用符号表示) (第18题) (第19题) 19. (4分)乡村振兴计划稳步推进,大棚蔬菜种植给农民带来了可喜收 入.刘大爷家大棚温度监控电路如图所示,棚内温度正常时,“温控 开关”处于断开状态,绿灯亮;棚内温度不正常时,“温控开关”处于 闭合状态,电磁铁通电工作,电铃响红灯亮.刘大爷使用中发现电 铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也会“没有电”.在图中画几 匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路中. 20. (4分)学习了通电螺线管的磁场后,小华同学利用螺线管、小磁针、 开关和电池等器材继续做实验.小华将小磁针放在螺线管内部,开 关S断开,小磁针静止后如图(a)所示.闭合开关S,小磁针转动,静 止后如图(b)所示.接着小华改变电池的接法,再闭合开关S,小磁针 静止后如图(c)所示.请根据现象及相关条件归纳得出初步结论. (1) 比较图(a)和(b)可知: . (2) 比较图(b)和(c)可知: . (第20题) (第21题) 21. (6分)如图所示,悬挂在金属丝上的金属棒AB处在磁场中. (1) 当C、D 两个线头没有接到电池组的正、负极上时,AB棒保持 静止不动;而一旦使C、D 两个线头接触到电池组的正、负极,AB 棒就立即摆动起来,这一现象说明了 . (2) 有些同学还会注意到,当两个线头如图所示那样分别接触C、 D两极时,金属棒相对蹄形磁体向里摆动;而将两个线头对调一下 再接触C、D 两极时,金属棒相对蹄形磁体向外摆动,这一现象说 明了 . (3) 若两个线头像图示那样接触C、D,并把蹄形磁体上下翻转一 下(S极在上),则金属棒相对蹄形磁体向外摆动,这一现象说明了 . 22. (8分)如图所示,小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导 体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件.闭合开关, 他们完成操作,将观察到的现象记入表格: (第22题) 实验 次序 导体AB的 运动情况 有无感应 电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 (1) 分析①②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分导体在磁 场中的运动方向与磁场方向垂直时,电路中就会产生感应电流.” 小刚认为他的说法不准确,因为导体AB 运动时,其运动 方向也与磁场方向垂直,但无感应电流. (2) 采纳小刚的意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在磁场 中垂直切割磁感线时,电路中才会产生感应电流.”小刚认为这种 说法不全面,因为导体AB 运动时,也有感应 电流. (3) 从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将 能转 化为电能;如果将图中的灵敏电流计换成 ,那么可以探究 磁场对电流的作用. (第23题) 23. (10分)小华制作的蓄水池水位报警 模拟装置如图所示,浮子由铜片E、 空心杆F 和木块Q 构成.在低水位 时,触点C、D 位于E 的正上方距离 h0处,Q 的下表面距池底的高度为 h.当水位上升到使E 与C、D 接触 后,蜂鸣器R 发出忽强忽弱的报警 音,报警音的强弱取决于其两端电压的大小.电源电压U=6V,定 值电阻R0=3Ω,R可视为9Ω的定值电阻,不计其他电阻. (1) 当E 与C、D 接触时,电路接通,衔铁被吸下而与触点 (A/B)接触,线圈和R0被 (短路/断路). (2) 在被释放和吸下的过程中,衔铁与A、B 的接触时间分别为 0.5s和1.5s,不考虑衔铁在A、B之间切换的时间.在未解除报警 的情况下,求开始报警后1min内电路所消耗的电能. (3) 木块Q为棱长10cm的正方体,密度为0.5×103kg/m3,h0= 12cm,h=20cm,g取10N/kg.不计E、F的质量及F与支架间的 摩擦. ① 求刚开始报警时水面距池底的高度H. ② 下列措施中,可使①中H 值增大的有 (多选). A. 将池中水换为密度更大的液体 B. 仅适当减小Q的棱长 C. 仅在空心杆F中装入适量沙子 D. 仅适当减小Q的密度 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 (4) 电饭锅(合理即可) (5) B 串 (6) 控制变量 (第17题) [解析](1) 当滑片向右滑动时,电流 表的示数变大,说明滑动变阻器连入 电路的电阻变小,故滑动变阻器右下 接线柱连入电路中.(2) 闭合开关后, 发现电流表指针未偏转,说明电路断 路,由于经检查仅电阻丝R 有故障, 则电阻丝R断路;由于电流产生的热 量不能用眼睛直接观察,此时应采用 转换法,通过温度计示数的变化来反 映产生热量的多少.(3) 由数学知识 可知,实验小组测出了多组Q与I的 数据,可以将测得的Q与I的数据描 点画出Q-I图像,若Q-I图像为过原 点的一条直线,则Q 与I成正比,否 则不成正比(或求出Q 与I的比值, 若Q与I的比值为定值,则Q与I成 正比,否则不成正比).(4) 利用电热 工作的家用电器的特点是将电能转化 为内能,根据生活常识可知,电饭锅、 电热水壶都是利用电热工作的. (5) 根据控制变量法可知,探究电流 通过导体产生的热量与电阻的关系 时,应控制电流相等,改变电阻的阻 值,因此应该选用阻值与原来烧瓶中 电阻丝阻值不同的B 烧瓶中的电阻 丝,由于要控制两电阻丝的电流相等, 因此应将图乙B 烧瓶中的电阻丝与 图甲烧瓶中的电阻丝串联.(6) 在研 究某个因素对电流通过导体产生的热 量的影响时,只改变这个因素,而保持 其他因素不变,从而确定该因素是否 影响电流通过导体产生热量的多少, 这种研究方法称为控制变量法,因此 本实验还采用了控制变量法. 18. [解析](1) 当只闭合S,滑动变阻 器滑片位于最左端时,R1、R3 和R2 的最大阻值串联.R3 的电功率P3= W3 t = 80J 10s=8W. (2) 当只闭合S、S1, 滑动变阻器滑片位于最右端时,R2、 R3被短路,电路为R1 的简单电路, 电流表A1 测电路的电流;只闭合S、 S2,滑动变阻器滑片位于最左端时, R1、R2被短路,电路为R3 的简单电 路,电流表A2测电路的电流.由欧姆 定律可知,定值电阻R1与R3的阻值 之比 R1 R3 = U I1 U I3 = I3 I1 =3A1A= 3 1. (3) 由 P=UI可知,电源电压一定时,电路 中的电流最小时,电路消耗的电功率 最小,由欧姆定律可知此时电路中的 电阻最大,由电路图可知,当只闭合 S,滑动变阻器滑片位于最左端时, R1、R3和R2 的最大阻值串联,此时 电路中的总电阻最大,由P=I2R 可 知,电路消耗的最小功率与R3 消耗 功 率 之 比 P P3 = I2R总 I2R3 = R总 R3 = R1+R2+R3 R3 = 3R3+4R3+R3 R3 =81 , 则电路消耗的最小功率P=8P3= 8×8W=64W. 19. 【初步设计】 U02 P0 【改进设计】 如 图甲所示 推导:P1= 2U02 R0 =2P0, P2=2P0+2P0=4P0,P1∶P2=1∶2 【优化设计】 如图乙所示(答案不唯 一,合理即可) (第19题) [解析]【初步设计】 根据P=U 2 R 得 R0= U02 P0 .【改进设计】 设计电路图如 答图甲所示,将电热丝的中点c与S0 右端相连,a点与电源左端相连,此时 电阻为 1 2R0 ,功率 P1= U02 1 2R0 = 2U02 R0 =2P0,将电热丝的中点c与S0 右端相连,a点与b点相连,再将a点 与电源左端相连,实际上是1 2R0 和 1 2R0 并联,总功率P2= U02 1 2R0 + U02 1 2R0 = 4U02 R0 =4P0,P1∶P2=2P0∶ 4P0=1∶2.【优化设计】 当S与2触 点接触,S0断开时,电路为只有R0的 简单电路,此时加热垫处于P0 功率 挡;当只闭合S0时,电路为只有 1 2R0 的简单电路,此时加热垫处于P1 功 率挡;当S与1触点接触,S0闭合时, 1 2R0 和1 2R0 并联,此时加热垫处于 P2功率挡.优化设计后的电路图如答 图乙所示. 第十六章拔尖测评 一、 1. C [解析]木杆光滑,则磁环 都不受摩擦力.a对b的磁力与a受 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 35 到的重力不是作用在同一物体上的, 不是一对平衡力,故A错误;b对c的 磁力与c对b的磁力是一对相互作用 力,大小相等,故B错误;a静止,则b 对a的磁力与a受到的重力是一对平 衡力,大小相等,则b对a的磁力大小 为mg,方向竖直向上;b对a的磁力 与a对b的磁力是一对相互作用力, 大小相等,方向相反,则a对b的磁力 大小也为mg,方向竖直向下;b静止, 则c对b的磁力等于a对b的磁力与 b受到的重力之和,故c对b的磁力大 小等于2mg,所以b对c的磁力大小 等于2mg,故C正确;同理可得,底座 对c的支持力等于3mg,c对底座的 压力与底座对c的支持力是一对相互 作用力,大小相等,故c对底座的压力 大小为3mg,故D错误. 2. C [解析]磁石是磁体的一种,具 有磁性,A错误;磁感线是假想的分布 在磁体周围的曲线,不是真实存在的, B错误;地球本身是一个巨大的磁体, 司南静止时指南北,是因为受到地磁 场的作用,C正确;鱼形铁被磁化后制 成的指南鱼也是磁体的一种,任何磁 体都有两个磁极,D错误. 3. A [解析]根据对磁场方向的规 定,小磁针静止时N极所指的方向为 该处磁场的方向.假设条形磁体的左 侧是N极,则磁感线由左侧出发,回 到右侧,由图知道,甲、丙的左侧是N 极,乙、丁的右侧是N极,假设不符合 题意;假设条形磁体的右侧是N极, 则磁感线由右侧出发,回到左侧,由图 可知,甲、丙的右侧是N极,乙、丁的 左侧是N极,假设符合题意,且S极 被涂黑的小磁针是甲,故A符合题意. 4. C [解析]当小磁针受到地磁场的 作用时,一端指南一端指北,如图甲所 示,当导线中电流向左时,小磁针的N 极向纸外偏转,如图乙所示,所以,甲、 乙两图可说明电流周围存在磁场,故 A合理;乙、丙只是改变了电流方向, 没有改变电流大小,不能说明磁场强 弱跟电流大小有关,故B合理,C不合 理;由甲、乙、丙三图可知,导线中有电 流时,小磁针的方向发生偏转,这说明 电流的周围存在磁场,即电流具有磁 效应,故D合理. 5. B [解析]据电路中的电流方向和 安培定则可知,电磁铁的右端为 N 极,A错;若将滑片P 向右移,则滑动 变阻器连入电路中的阻值增大,电路 中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,电 磁铁对磁铁的斥力减小,活塞向左移, 活塞筒和大瓶子中密闭气体的体积增 大,压强减小,小瓶子中的水会被挤出 来,小瓶子与瓶内水的重力变小,重力 小于浮力,小瓶子将上浮;小瓶子上浮 时,小瓶子瓶口处水的深度减小,受到 水的压强减小,B对、D错;小瓶子下 沉时,小瓶子内水的重力变大,即水被 压入小瓶子内,则小瓶子内气体的体 积会变小,质量不变,密度变大,C错. 6. C [解析]图中气敏电阻R1的阻 值随CO浓度的增大而减小,由欧姆 定律可知,控制电路的电流增大,电磁 铁磁性增强,衔铁被吸下,因CO浓度 高于某一设定值时,电铃发出报警声, 故电铃应接在B、D 之间,故A、B错 误;提高电源电压,由欧姆定律可知, 只有当R1 的阻值变大时,控制电路 才能达到衔铁被吸下的最小电流,即 CO报警浓度比设定值低,故C正确; 若不小心将R2 的滑片向下移动少 许,滑动变阻器接入电路的电阻变大, 由于控制电路衔铁被吸下的最小电流 不变,由欧姆定律可知,此时气敏电阻 R1的阻值变小,浓度变大,检测电路 CO报警浓度高于设定值,故D错误. 7. B [解析]当磁体固定,通电线圈 在题图所示位置时,会顺时针转动,即 左侧线圈受到向上的力,右侧线圈受 到向下的力.根据力的作用是相互的, 左侧磁体受向下的力,右侧磁体受向 上的力,若线圈固定,则磁体会逆时针 旋转,故B符合题意. 8. C 9. C [解析]闭合电路的一部分线圈 在磁场中做切割磁感线运动,线圈中 会产生感应电流,这是电磁感应现象, 是发电机的工作原理,该过程中,发电 机是将机械能(动能)转化为电能,故 A、B错误;线圈转速越快,线圈切割 磁感线的速度越快,因此线圈中的电 流越大,灯泡亮度越亮,故C正确;发 电机产生电流的方向是变化的,将小 灯泡换成如图乙所示的电流表,指针 将左右摆动,故D错误. 10. D 二、 11. (1) 相互排斥 (2) 钢针没 有磁性 [解析]本题中若钢针有磁 性,且a端为N极,则a端靠近小磁 针的N极时,两者相互排斥.将钢针 的a端靠近小磁针的N极,两者相互 吸引的原因有两种可能:一是钢针没 有磁性,磁体具有吸铁性;二是钢针有 磁性,a端为S极,异名磁极相互吸 引.再将钢针的a端靠近小磁针的S 极,若两者仍相互吸引,则钢针没有磁 性;若两者相互排斥,则钢针有磁性. 12. 小磁针的N极指向 断开开关, 将电源的正负极对调 [解析]本实验 中,用小磁针的N极指向来判断通电 螺线管周围各点的磁场方向;为了探 究通电螺线管磁极的极性与电流方向 是否有关,应断开开关,将电源的正负 极对调. 13. S 负 14. (1) 90 (2) 右 (3) ① [解析](1) 水银是导体,当温度达到 90℃时,水银柱接触到温度计上端的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 45 金属丝使电磁铁所在电路接通,此时 电磁铁线圈中有电流通过,线圈就会 产生磁性,吸引衔铁,右端的电路断 开,发热电阻停止加热.(2) 当电磁铁 中有电流通过时,若它的左端为 N 极,根据安培定则可知,此时线圈中的 电流从右端流入、左端流出,则“电源 1”的右端为正极.(3) 电磁铁的磁性 强弱与电流大小、线圈匝数有关,为增 强电磁铁的磁性,可通过增大电流、增 加线圈匝数实现,故①符合题意,②③ ④不符合题意. 15. 切割 感应电流 [解析]当踩踏 地板时,固定在地板下方的磁体往复 运动,使固定在地面上的弹簧线圈在 磁场中做切割磁感线运动,闭合电路 中产生感应电流,小灯泡发光,这是电 磁感应现象. 16. 甲 通电导体在磁场中受力运动 换向器 [解析]分析题中的两图可 知,图甲中有电源,即通电线圈能转 动,故是电动机模型,它是利用通电导 体在磁场中受力运动的原理制成的, 而图乙中没有电源,是通过线圈转动 产生电流,为发电机模型;电动机如果 没有换向器,当线圈刚转过平衡位置 时,受力方向与转动方向相反,所以不 能持续地转动下去,有了换向器,当线 圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中 的电流方向,使线圈的受力方向也发 生改变,可使线圈持续转动. 17. 无 左 右 [解析]由产生感应 电流的条件可知,若ad之间断开,不 能形成闭合电路,则电路中无感应电 流;若ad之间接入灵敏电流计,pq杆 向右运动时,指针向右偏,pq杆向左 运动时,磁场方向不变,切割磁感线的 方向改变,感应电流的方向改变,所以 指针将向左偏;若ad之间安装一个 直流电源,pq杆通电后由静止开始沿 导轨向右运动,同时交换电源的正负 极和磁体的南北极,pq杆通电后的受 力方向不变,所以pq杆通电后由静 止开始沿导轨向右运动. 三、 18. 如图所示 (第18题) 19. 如图所示 (第19题) 20. (1) 通电螺线管内部存在磁场 (2) 通电螺线管内部磁场的方向跟电 流方向有关 21. (1) 磁场对通电导体有力的作用 (2) 磁场对通电导体作用力的方向与 电流方向有关 (3) 磁场对通电导体 作用力的方向与磁场方向有关 22. (1) 前后 (2) 斜向上、斜向下 (3) 机械 电源 [解析](1) 分析① ②两次实验现象,小明说:“闭合电路 的一部分导体在磁场中的运动方向与 磁场方向垂直时,电路中就会产生感 应电流.”小刚认为不准确,因为导体 AB前后运动时,其运动方向也与磁 场方向垂直,但无感应电流.(2) 采纳 小刚的意见后,小明又说:“闭合电路 的一部分导体在磁场中垂直切割磁感 线时,电路中才会产生感应电流.”小 刚认为不全面,因为导体AB斜向上、 斜向下运动时,也有感应电流.(3) 从 能量的角度来分析,感应电流的产生 过程是将机械能转化为电能;如果将 图中的灵敏电流计换成电源,那么可 以探究磁场对电流的作用. 23. (1) B 短路 (2) 225J (3) ① 37cm ② BC [解析](2) 完 成一个工作周期消耗的电能WA= U2 R+R0tA= (6V)2 9Ω+3Ω×0.5s=1.5J , WB= U2 RtB= (6V)2 9Ω ×1.5s=6J , 1min内电路消耗的电能 W总 = (WA+WB)×30=225J.(3) ① 因为 ρ木=0.5×103kg/m3<ρ水,所以刚开 始报警时木块漂浮,F浮 =G木 = ρ木V木g,木块在 水中浸入的体积 V排 = F浮 gρ水 =ρ 木V木g gρ水 =ρ 木V木 ρ水 = 0.5×103kg/m3×(0.1m)3 1×103kg/m3 =5× 10-4m3,木块在水中浸入的深度 h排 = V排 S = 5×10-4m3 (0.1m)2 = 5 × 10-2m=5cm.刚开始报警时水面距 池底的高度 H =h0+h+h排 = 12cm+20cm+5cm=37cm. 期中拔尖测评 一、 1. D [解析]由图甲可知,定值 电阻R0 与电阻箱R 串联,电流表测 电路中的电流.当电阻箱阻值R为零 时,电路中的电流最大,由图乙可知, 此时电流表示数的倒数1 I 为2A-1, 即电路中的电流为0.5A,故B错误; 当Imax=0.5A时,电源电压U= ImaxR0=0.5A×R0 ①;由图乙可 知,当电阻箱阻值为R1=18Ω时,电 流表示数的倒数1 I1 为5A-1,即电路 中的电流为0.2A,电源电压U= I1(R1+R0)=0.2A×(18Ω+R0) ②. 联立①②可得U=6V、R0=12Ω,故 A错误;调节电阻箱R 的阻值,电路 中的电流I= UR0+R ,则R 的功率 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 55