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专题十八 磁与电
物理 九年级下册 教科版
练闯考
一、选择题
1.(杭州)有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是( )
A.M无磁性、N无磁性
B.M无磁性、N有磁性
C.M有磁性、N无磁性
D.M有磁性、N有磁性
D
2.爱因斯坦曾说,在一个现代的物理学家看来,磁场和他坐的椅子一样实在。如图所示的磁场与实际不相符的是( )
D
3.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A.磁体周围的磁感线从磁体N极发出,回到磁体S极
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合
A
4.(邵阳)在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极
B.小磁针静止时,N极水平指向左
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑片P向右端移动,电磁铁磁性增强
C
B
6.(滨州)关于下列四幅图的表述正确的是( )
A.图甲:司南是利用地球的引力指示南北的
B.图乙:电生磁是由法国的安培最早发现的
C.图丙:只要导体在磁场中运动,就一定会产生电流
D.图丁:这是电动机的工作原理
D
7.(泸州)如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并且靠的较近。开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左
B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左
D.摩擦力增大,方向水平向右
D
8.(泸州)如图所示,导体ab放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( )
A.接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
A
9.(甘孜州)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中,能使灵敏电流计的指针发生偏转的是( )
A.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向下运动时
B.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向上运动时
C.导体棒不动,蹄形磁铁沿水平方向左右运动时
D.导体棒不动,蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时
C
10.(武威)新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,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。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A.动圈式话筒 B.扬声器
C.电烙铁 D.电磁起重机
A
二、填空题
11.(成都)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的____极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的________(选填“北方”或“南方”)。
N
北方
12.(德阳)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接成如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的_____极,当滑片P向左滑动时,空心小铁球所受浮力_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
S(南)
增大
13.(苏州)如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是_____(选填“甲”或“乙”)电动机。该过程中能量转化是将电能→_________能→电能,最终转化为内能和光能。
甲
机械
三、作图题
14.(泰州)如图所示,小磁针在条形磁体作用下处于静止状态,标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向(用箭头表示)。
15.(乐山)如图所示,开关闭合后,位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°,请在图中括号内分别标出螺线管的N、S极和电源的+、-极。
40
2∶1
三、计算题
17.(常德)如图所示电路图中,已知定值电阻R1=R2=5 Ω,滑动变阻器R3的最大阻值为10 Ω,电源电压为12 V,电路中a处可能是电压表也可能是电流表。
(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,则电流表A2的示数为多大?
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,此时滑动变阻器消耗的电功率为多大?
18.(宜宾)如图所示电路中,已知电源电压保持不变,小灯泡L的规格为“6 V 3 W”,滑动变阻器R的最大阻值为30 Ω,R0为定值电阻。则:
(1)小灯泡L正常发光时的电流为多少?
(2)只闭合开关S1和S2,将变阻器滑片从最左端a向右滑动,当变阻器接入电路的阻值为4 Ω时,小灯泡L恰好正常发光,则电源电压是多少?
(3)只闭合开关S1和S3,当滑片置于a时,电压表示数为6 V,电流表示数为0.2 A,此时滑动变阻器消耗的电功率为1.2 W,当滑片向右滑动到另外某个位置时,变阻器消耗的电功率仍然为1.2 W,试求在这个位置时电流表的示数I。
5.(广州)如图所示,表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同( )
16.如图甲所示电路,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从一端移到另一端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则定值电阻R0的阻值为_____Ω;当滑动变阻器接入电路阻值分别为 eq \f(1,4) R和R时,电路消耗的总功率为P1、P2,则P1∶P2=________。
解:(1)若只闭合开关S1,将滑动变阻器的触片滑至最左端,变阻器接入电路的阻值最大为10 Ω;①若a为电压表,此时R1、R2与变阻器的最大电阻串联,电流表A2测电路的电流,由欧姆定律和电阻的串联可得,电流表A2的示数:I= eq \f(U,R1+R2+R滑大) = eq \f(12 V,5 Ω+5 Ω+10 Ω) =0.6 A;②若a为电流表,此时R1、R2短路,为变阻器最大电阻的简单电路,由欧姆定律可得,电流表A2的示数:I′= eq \f(U,R滑大) = eq \f(12 V,10 Ω) =1.2 A
(2)若同时闭合开关S1、S2,将滑动变阻器触片滑至其中点,变阻器接入电路的阻值为5 Ω,①若a为电流表,则R1、R2与变阻器并联,滑动变阻器消耗的电功率为:P3= eq \f(U2,0.5 R滑大) = eq \f((12 V)2,5 Ω) =28.8 W;②若a为电压表,则R2与变阻器短路,此时变阻器的功率为0。
解:(1)由P=UI得,小灯泡正常发光时的电流为:IL= eq \f(PL,UL) = eq \f(3 W,6 V) =0.5 A;
(2)闭合开关S1和S2时,小灯泡L和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,因小灯泡L恰好正常发光,小灯泡两端电压为UL=6 V,此时电路中的电流为IL=0.5 A,由I= eq \f(U,R) 可得,此时滑动变阻器两端的电压:UR=ILR=0.5 A×4 Ω=2 V,所以电源电压:U总=UL+UR=6 V+2 V=8 V;
(3)闭合开关S1和S3,定值电阻R0和变阻器串联,电压表测变阻器两端的电压,当滑片置于a时,变阻器两端的电压U滑=6 V,电路中的电流为I0=0.2 A,定值电阻的阻值:R0= eq \f(U0,I0) = eq \f(2 V,0.2 A) =10 Ω;当滑片滑到另外某个位置时,设此时电流表的示数为I,电压表的示数为U滑′,由题意知,P滑=U滑′I=1.2 W……①,又U总=U滑′+IR0,即8 V=U滑′+10 Ω·I……②,所以由①②可得:1.2 W=(8V-10 Ω·I)I,即10 Ω·I2-8 V·I+1.2 W=0,解方程I1=0.2 A或I2=0.6 A,故在这个位置时电流表的示数I=I2=0.6 A。
$$