内容正文:
2025-2026学年人教版初中物理九年级下学期
第二十章《电与磁》第二节《电生磁》练习题(全国)
知识清单
一、电流的磁效应
1.1820年,丹麦物理学家 发现了电流的磁效应,该实验首次揭示了 的联系。
2.电流的磁效应:通电导线周围存在与 有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
3.奥斯特实验现象:导线通电时,小磁针发生 ;断电时,小磁针回到原位;改变电流方向,小磁针偏转方向 ,说明磁场方向与 有关。
2、 通电螺线管的磁场
4.螺线管(线圈):把导线绕在圆筒上制成,通电后各圈磁场叠加,磁性显著 。
5.磁场特点:通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似,两端相当于条形磁体的 和 。
6.磁极影响因素:通电螺线管两端的极性只与 有关;磁性强弱还与 、 、
有关。
7.磁感线分布:外部从 出发回到 ,内部从 指向 。
3、 安培定则(右手螺旋定则)
8.内容:用 握住螺线管,让四指指向螺线管中 的方向,则 所指的那端就是螺线管的 。
9.应用:可判断通电螺线管的磁极与电流方向的对应关系。
4、 电磁铁基础(拓展)
10.构造:在通电螺线管中插入 ,就构成电磁铁,铁芯能大幅增强磁性。
11.特点:磁性有无可由 控制,磁性强弱可由电流大小、线圈匝数控制,磁极可由 控制。
好题精练
1.如图所示,在奥斯特实验中:
(1)对比甲、乙两图可知:通电导线周围存在 。
(2)对比甲、丙两图可知:电流的磁场方向与 的方向有关。
(3)该实验用到的物理研究方法是______。
A.类比法 B.转换法 C.等效替代法
2.通电螺线管的磁场与安培定则
(1)通电螺线管外部的磁场与 的磁场类似,它的两端相当于条形磁体的两个磁极;通电螺线管两端的极性与螺线管中 的方向有关;
(2)安培定则:用 手握住螺线管,让四指指向螺线管中 的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的 极。
3.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.这是模拟奥斯特实验的一个场景
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变
D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁的北极
4. 如图所示是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性,其中正确的是( )
A B C D
5.如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是( )
A B C D
6.如图所示,当闭合开关 S1、S2时,两个通电螺线管的相互作用情况以及 A、B 端的极性分别是( )
A.相吸,A 端为 N 极,B 端为 S 极 B.相吸,A 端为 S 极,B 端为 N 极
C.相斥,A 端为 N 极,B 端为 N 极 D.相斥,A 端为 S 极,B 端为 S 极
7.如图,用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求:闭合开关后,通电螺线管的上端为N极,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,通电螺线管的磁性增强。
8. 如图是做电磁铁实验时连接的电路,将滑片P向左移动时,小灯泡中的电流将 ,电压表的示数将 ;电磁铁的磁性将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
9.如图所示,小明自制了一个带有电磁铁的泡沫船模型。将它放入水中漂浮,船头指向西。闭合开关S,电磁铁由于受到 的作用,船头会偏转最终指向 方。电磁铁在生产生活中有着广泛的用途,请写出一个应用电磁铁的实例: 。(合理即可)
10.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;地球仪中有一个磁铁,它的磁场与地磁场分布特点一致;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 极(选填“N”或“S”),图乙中A端应连接电源的 极(选填“正”或“负”)。
11. 如图所示是小威设计的线圈指南针,铜片和锌片分别与线圈两端相连,铜片和锌片放入食盐水中构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极,浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析正确的是( )
A.线圈能够指示方向是因为存在地磁场
B.线圈右端为S极
C.线圈匝数越多,磁性越强
D.线圈的磁极方向与铜片和锌片的位置无关
12.如图所示,请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向,在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。
13. 在右图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小,将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2, 下列说法正确的是( )
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.当R1的滑片向左端滑动时,电压表示数减小
C.当R1的滑片向右端滑动时,电流表示数增大
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数增大
14. 完成如图所示的下列各图。(标出所有图中通电螺线管的N、S极,图乙中通电螺线管的电流方向,图丙中电源的正、负极)
15. 小彦探究通电螺线管外部的磁场分布。他在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,小磁针和铁屑的分布情况如图所示。请回答下列问题:
(1)由图示可判断通电螺线管的右端是 (选填“N”或“S”)极。当小彦改变螺线管中电流的方向时,小磁针的指向也会发生改变,说明通电螺线管的磁场方向与电流 有关。
(2)下列对实验有关现象的分析正确的是________。
A.撒铁屑的目的是显示磁场中的磁感线
B.撒铁屑的目的是显示根本就不存在的磁场
C.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可由铁屑的分布情况判断螺线管的磁场方向
D.根据铁屑的分布情况可知通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似
(3)请写出一个增强通电螺线管磁场的方法: 。
知识清单
1.奥斯特;电与磁
2.电流方向
3.偏转;改变;电流方向
4.增强
5.条形磁体;N 极;S 极
6.电流方向;电流大小;线圈匝数;有无铁芯
7.N 极;S 极;S 极;N 极
8.右手;电流;大拇指;N 极
10.铁芯
11.通断电;电流方向
好题精炼
1. 65.(1)磁场
(2)电流
(3)B
【详解】(1)比较甲、乙两图可知,甲图中小磁针发生转动,而乙图中小磁针未发生偏转,说明通电导线周围可以产生磁场。
(2)比较甲、丙两图可知,电流反向后,小磁针的偏转方向发生了变化,说明两次产生的磁场方向不同,故能说明磁场方向与电流方向有关。
(3)实验中可以通过观察小磁针是否偏转来证明导线周围存在磁场,这是转换法,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
2. (1) 条形磁体 电流
(2) 右 电流 N
【详解】(1)[1][2]通电螺线管是利用电流的磁效应工作的。通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场类似,它的两端相当于条形磁体的两个磁极;通电螺线管两端的极性与螺线管中电流的方向有关。
(2)[1][2][3]根据安培定则可以判断螺线管两端的极性。用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
3.D
【详解】A.图示是奥斯特证实电流周围存在磁场的实验场景,故A正确,不符合题意;
B.给导线通电,下面的小磁针会转动,即说明通电导线周围存在着磁场,故B正确,不符合题意;
C.由于磁场的方向与电流的方向有关,故将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变,故C正确,不符合题意;
D.将图中导线断开,小磁针由于地磁的缘故,即N极将指向地理的北极,而不是地磁的北极,故D错误,符合题意。
故选D。
4. 答案:A
【详解】A.根据安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指方向就是螺线管的N极,故A正确;
B.图中用的是左手,与安培定则不符,因此是错误的,故B错误;
C.根据安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指方向就是螺线管的N极,图中磁极标反了,故C错误;
D.图中用的是左手,与安培定则不符,因此是错误的,故D错误。
故选A。
5.答案:A
【详解】A.根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;
B.根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;
C.根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;
D.根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误;
【点睛】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,再根据磁极间的相互作用规律,判断小磁针静止时的磁极指向.
6. 答案:B
【详解】由安培定则可知,左边通电螺线管的A端为S极,右端为N极,右边通电螺线管的B端为N极,左端为S极,故由异名磁极相互吸引可知,两个通电螺线管相吸,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7. 答案:
【详解】根据安培定则可知电流从通电螺线管的下端流入时,通电螺线管的上端为N极; 当滑动变阻器的滑片P向左移动时,通电螺线管的磁性增强,可知电路的电流变大,变阻器连入电路的电阻变小,故滑动变阻器应接左下接线柱。如图所示:
8. 50. 变小 变大 变小
【详解】[1]由图可知,当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,总电阻变大,由可知,电流变小,所以小灯泡中的电流变小。
[2]由U1=IR1知,小灯泡两端的电压减小;由于小灯泡和滑动变阻器串联,故滑动变阻器两端的电压
U2=U-U1
则滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大。
[3]电磁铁的磁性与电流大小有关,电流越小,电磁铁的磁性越弱;由于电路中的电流变小,故电磁铁的磁性变小。
9.地磁场 南 电磁起重机
【详解】[1][2]闭合开关 S 后,电磁铁通电产生磁性,相当于一个小磁针。地球本身是一个大磁体,存在地磁场,小磁针(即电磁铁)在地磁场的作用下会发生偏转,最终静止时会指向南北方向,其中N极指向北方,S极指向南方。已知船头原来指向西,根据安培定则可判断出电磁铁的N极在船尾方向,地磁场和地理南北极相反,北极为地磁的南极,由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,船尾指向北方,船头指向南方,所以船头会在地磁场作用下偏转最终指向南方。
[3]电磁起重机是电磁铁的典型应用之一。它通过电磁铁的磁性吸引,可以轻松吊起大量钢铁等铁磁性材料,广泛应用于各种需要大量吊运铁磁性材料的场合。
10. 51. S 负
【详解】[1]因为地球仪的南、北指向与地球实际方位一致,所以地球仪的北极在上方,即图甲中球体上方是`“地磁场”的S极。
[2]因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以电磁铁的N极在上方,即电磁铁的上端为N极,下端为S极;由安培定则可知,电流从B端流出A端流入,即A端是电源的负极。
11. AC
【详解】A.线圈能够指示方向是因为通电螺线管相当于一个磁体,受地磁场作用,可以指示方向,故A正确;
B.铜片为正极,锌片为负极,螺线管上导线中的电流从左端流入,根据安培定则可知右端为N极,故B错误;
C.电磁铁的磁性与线圈中电流的大小和线圈的匝数有关,匝数越多,磁性越强,故C正确;
D.铜片为正极,锌片为负极,铜片和锌片的位置不同,电流方向不同,由安培定则可知,线圈的磁极方向发生改变,故D错误。
故选AC。
12. 答案:
3.
【详解】小磁针静止时,N极向左,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,由此可知,螺线管左侧为S极,右侧为N极,根据磁体外部的磁场方向由N极出发进入S极标出磁感线的方向,则由右手螺旋定则可知电流由左侧流入,即虚线框内电流方向应向下,如图所示:
13. B
【详解】A.电流从电磁铁的右端流入,左端流出,利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极,故A错误;
B.当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,因此磁敏电阻的阻值减小;因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,故电压表示数变小,故B正确;
C.当滑片P向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,因此磁敏电阻的阻值变大;由欧姆定律可知电流表示数变小,故C错误;
D.在螺线管中插入铁芯后,螺线管的磁性增强,则磁敏电阻的阻值减小;因为串联电路起分压作用,因此磁敏电阻分得的电压变小,故电压表示数变小,故D错误。
故选B。
14. 【答案】
【详解】(甲图)根据电源外部电流从正极流向负极,可知螺线管外侧导线电流方向向下。根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指指向右端,故右端为N极,左端为S极。
(乙图)已知螺线管磁感线的方向从左端出发回到右端,即右端为S极,左端为N极。根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极(左端),则四指环绕方向即为电流方向。从正面看,电流在螺线管前侧导线中应向上流动。
(丙图)已知小磁针静止时N极指向左方,根据异名磁极相互吸引,可知螺线管左端为S极,右端为N极。根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极(右端),则四指环绕方向即为电流方向,可以判断电流从螺线管背面导线流入,正面导线流出。因此电源右端为负极,左端为正极,如图所示:
15.【答案】(1) N 方向
(2)D
(3)增大通电螺线管中的电流(合理即可)
【详解】(1)[1]图中右侧小磁针的右端为N极,左端为S极,由磁极间的相互作用规律可知,螺线管的右端相当于条形磁铁的N极。
[2]改变螺线管中的电流方向时,小磁针的指向会改变,说明通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。
(2)AB.磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不是将原来不存在的磁场显示出来,故AB错误;
C.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体,可以显示磁场的分布,但不能判断螺线管的磁场方向,故C错误;
D.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,故D正确。故选D。
(3)增强通电螺线管磁场的方法有:增大通过螺线管的电流、增加螺线管的线圈匝数、在螺线管中插入铁芯等。
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