16.2 电流的磁场 巩固练习-2025-2026学年沪粤版物理九年级下册

16.2电流的磁场 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．关于如图所示四幅图的说法中正确的是（　　） A．图甲：火车轨道下铺枕木，目的是增大压强 B．图乙：用镊子夹起物体，镊子是省力杠杆 C．图丙：由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的a端与电源正极连接 D．图丁：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸失去电子 2．有关物理学史，下列说法不正确的是（　　） A．英国物理学家焦耳最先确定电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系 B．英国物理学家法拉第最先证实了电流周围存在磁场 C．德国物理学家欧姆经过大量研究得出电流跟电阻和电压之间的关系 D．我国宋代学者沈括最早发现地磁的南极和地理的北极略有偏离 3．如图所示，可自由转动的小磁针处于静止状态，导线平行小磁针放置在其正上方。闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。由此实验可得出的结论是（　　） A．通电导线周围的磁场方向由小磁针的指向决定 B．通电导线周围存在磁场，即电流产生磁场 C．移去小磁针后，通电导线周围不存在磁场 D．通电导线周围的磁场方向与电流方向有关 4．如图显示的铁钉由表面绝缘的导线绕着，而导线与电池连接。当电流通过导线时，铁钉会（　　） A．铁钉会熔化 B．电流会通过铁钉 C．铁钉会转变为磁铁 D．铁钉不会有任何变化 5．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图甲所示，螺线管的示意图如图乙所示。下列说法不正确的是（　　） A．图甲中，Q点处的磁场比P点处的磁场强 B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 C．螺线管周围存在磁场，不存在磁感线 D．图乙中，Q点处的小磁针静止时，其右端为S极 6．物理课上老师展示了一款磁悬浮地球仪，如图（a）所示，闭合开关，地球仪悬浮在空中。经过研究发现地球仪底部有一块磁铁，底座内部有电磁铁。莉莉画出了如图（b）所示的电路原理图，下列判断不正确的是（　　） A．a图底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应 B．b图中闭合开关，向右移动P能减小地球仪的悬浮高度 C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理 D．b图中用虚线代表的地球仪的A端是S极 7．下图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． 8．世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．奥斯特 D．焦耳 9．发明世界上首个能够连续供电电源的科学家（　　） A．安培 B．库仑 C．伏打 D．欧姆 10．通电螺线管旁的小磁针分别静止在下列图片所示位置。以下关于通电螺线管的说法，正确的是（　　） A．改变电源正、负极的接法，不会影响通电螺线管的磁场方向 B．螺线管导线的环绕方向决定了通电螺线管的磁性强弱 C．小磁针静止时N极的指向与通电螺线管的极性判定无关 D．决定通电螺线管极性的关键因素是螺线管中电流的方向 二、填空题 11．经过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了许多物理知识，还知道了许多物理学家以及他们对物理学作出的贡献，如奥斯特发现了 ，揭示了电和磁的联系。 最先测出了1标准大气压的值为1.01×10 5 pa。 12．如图所示，闭合开关，此时在水平桌面上的条形磁体处于静止状态，条形磁体受到向 的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 13．如图甲所示，在螺线管周围①②④⑤及其内部③放置小磁针，闭合开关S1，待小磁针静止时，北极所指方向与②相同的小磁针有 ；图乙中GMR为巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而减小，闭合S1、S2，图甲中滑片向右移动时，图乙中电压表示数 ，R0的电功率 。（后两空选填“变大”、“变小”或“不变”） 14．通电螺线管外部的磁场和 的磁场相似，两端相当于条形磁体的两极。通电螺线管两端的极性跟螺线管中 有关。 15．通电螺线管的磁感线分布与 类似。 三、实验题 16．某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 (1)在玻璃板上均匀地撒满铁屑，闭合开关， 玻璃板，观察到铁屑的分布情况如图乙所示。则通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似； (2)若要进一步探究通电螺线管外部磁场的方向，还需增加的器材是 ； (3)如图丙所示，在实验过程中，闭合开关S后，通电螺线管左侧为 极； (4)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑规则排列的效果不明显，为增强螺线管的磁场，接下来的操作是： （写出一种方法即可）。 四、综合题 17．如图甲所示的是科技小组为小区居民设计的电梯超载报警系统的工作原理图，控制电路的电源电压恒为8V，定值电阻的阻值，压敏电阻的阻值随所受压力F的变化图像如图乙所示。当控制电路中的电流为20mA时，衔铁刚好被吸下（此时控制电路中的电流称为吸合电流），工作电路电铃发出报警信号。（电磁铁线圈电阻忽略不计，g取10N/kg） (1)电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极。 (2)当压敏电阻所受的压力为5000N时，求控制电路的总功率。 (3)求此电梯的最大载客质量。 (4)为增大最大载客质量，在不改变吸合电流、压敏电阻、控制电路电源电压的前提下，请你给科技小组写出一个简便可行的改进方案。 18．了解电报机的历史和原理 (1)1837年， 发明了第一台电报机，所以发电报最早用的是 。发收电报要经过“ →发送→接收→解码”的过程。 (2)如图是一台早期的有线电报机的模型，你能说出它的基本构造和通信原理吗？电磁铁在这里起到什么作用？ 19．热爱探究的安安买了一个磁悬浮地球仪，如图甲所示。他好奇它悬浮的原因，于是打开磁悬浮地球仪，发现内部安装有一块强磁体，环形底座是一个空心的电磁铁，只要底座上通上电源，地球仪就可以悬浮起来。 (1)磁悬浮地球仪是利用电流的 漂浮在半空中的。通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性 （选填“相同”或“相反”）；增大电磁铁中的电流，地球仪稳定时受到的磁力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)安安继续上网查询磁悬浮列车知识，获悉磁悬浮列车是利用磁体间相互作用使列车悬浮起来。如图乙是列车悬浮时电磁铁的简易图，可知电磁铁工作时，上端是 极；当列车内的乘客增加时，如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定，图中变阻器滑片应该向 （选填“a”或“b”）端移动。 (3)阴雨天，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证旅客上下动车时的安全，安安设计了如图丙警示灯的模拟电路。在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图丁中的 （选填“R1”或“R2”）湿敏电阻；为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图丙中的 （选填“A”、“B”或“C”）位置。 学科网（北京）股份有限公司 《16.2电流的磁场》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C B B B C C D 1．C 【详解】A．火车轨道下铺枕木，是在压力一定的情况下，通过增大受力面积来减小压强，防止路基被压坏，并非增大压强。故A错误； B．镊子使用时，动力臂小于阻力臂，根据杠杆的分类，其属于费力杠杆，目的是省距离。故B错误； C．由异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极、右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，则a端与电源正极连接。故C正确； D．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，是因为玻璃棒失去电子，丝绸得到电子带负电荷。故D错误。 故选C。 2．B 【详解】A．英国物理学家焦耳通过实验确定了电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比，即焦耳定律，故A正确，不符合题意； B．电流周围存在磁场是由丹麦物理学家奥斯特于1820年最先通过实验证实的，法拉第的主要贡献是电磁感应现象，故B错误，符合题意； C．德国物理学家欧姆通过大量实验研究，得出了导体中的电流与导体两端的电压成正比、与导体的电阻成反比的关系，即欧姆定律，故C正确，不符合题意； D．我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中最早记录了地磁的南极与地理的北极不重合的现象，即地磁偏角，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．B 【详解】ABD．当闭合开关，观察到小磁针偏转了；断开开关，观察到小磁针回到实验前状态。表明通电导线周围存在磁场，实验并没有探究磁场方向与电流方向的关系，实验中小磁针是用来显示磁场方向的，而磁场方向与电流方向有关，故B符合题意，AD不符合题意； C．通电导线周围存在磁场，磁场的有无和小磁针的有无无关，移走小磁针，通电导线周围的磁场仍然存在，故C不符合题意。 故选B。 4．C 【详解】A．电流通过导线会产生热量，但普通干电池电流较小，短时间内产生的热量不足以使铁钉熔化。实验主要探究的是电流的磁效应，故A不符合题意； B．铁钉表面绝缘，所以电流不会通过铁钉内部，只会通过导线。故B不符合题意； C．导线绕在铁钉上通电时，线圈产生磁场，铁钉是磁性材料，会被磁化，变成电磁铁。故C符合题意； D．铁钉会被磁化，能吸引小铁屑，所以有变化。故D不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】A．由图甲可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似，并且可以看到点处铁屑的分布比点处密集，由此可以确定点处的磁场比点处的磁场强，故A正确，不符合题意； B．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场分布情况，但不能判断出该磁体周围各点的磁场方向，故B错误，符合题意； C．磁场是一种看不见、摸不着的物质，它真实地存在于磁体周围；磁感线是为了形象描述磁场而引入的一种带有方向的曲线，因此通电螺线管周围只存在磁场，不存在磁感线，故C正确，不符合题意； D．图乙中，根据安培定则可判断出通电螺线管的左端为极，右端为极，再根据磁极间的相互作用规律可判断出点处小磁针的右端为极，故D正确，不符合题意。 故选B。 6．B 【详解】A．底座通电后能产生磁场是利用了电流的磁效应，故A正确,不符合题意； B．闭合开关后，向右移动P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，会增大地球仪的悬浮高度，故B错误，符合题意； C．a图中地球仪能够悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理，故C正确，不符合题意； D．根据安培定则，电磁铁的上端是S极，同名磁极互相排斥，地球仪的A端是S极，故D正确，符合题意。 故选B。 7．B 【详解】AC．图中用的是左手，与安培定则不符，故AC错误； B．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B正确； D．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，图中四指没有指向电流方向，故D错误。 故选B。 8．C 【详解】A．沈括是我国宋代科学家，他发现了磁偏角，但不是第一个发现电流周围存在磁场的，故A不符合题意； B．安培在电磁学方面有诸多贡献，比如提出安培定律等，但不是第一个发现电流周围存在磁场的，故B不符合题意； C．奥斯特是世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家，即电流的磁效应，故C符合题意； D．焦耳主要贡献是焦耳定律，研究的是电流的热效应，故D不符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A．安培发现了安培定则，故A不符合题意； B．库仑主要贡献有扭秤实验、库仑定律等，故B不符合题意； C．伏打发明世界上首个能够连续供电电源，促使电学研究有一个巨大的进展，故C符合题意； D．欧姆发现了著名的欧姆定律，故D不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】AD．通电螺线管的磁场方向与电流方向和导线的环绕方向有关，故A错误,D正确； B．通电螺线管的磁性强弱与电流大小，线圈的匝数有关。与导线的环绕方向无关，故B错误； C．小磁针静止时，N极的指向是此地的磁场方向，可判定通电螺线管的极性，故C错误； 故选D。 11． 电流的磁效应 托里拆利 【详解】[1]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，他发现了电流的磁效应。 [2]意大利科学家托里拆利最早较精确测出了大气压的数值，在1.013×l05帕左右。 12． 左 变小 【详解】[1]闭合开关，电流从螺线管的右端流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁体有向右的排斥力作用，条形磁体有向右运动趋势，所以条形磁体受到向左的静摩擦力作用。 [2]若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，条形磁体受到的排斥力变小，因为条形磁体始终静止，处于平衡状态，其受到的排斥力和摩擦力是一对平衡力，故条形磁体受到的摩擦力将变小。 13． ③④ 变大 变小 【详解】[1]由图甲可知，电流从螺线管的右端流入，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁体周围的磁感线是从N极到S极，而内部的磁感线从S极到N极，所以②③④三个小磁针北极所指方向相同，都向左。 [2][3]闭合S1、S2，图甲中滑片向右移动时，电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，螺线管的磁场变弱，由于巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以当磁场变弱时，巨磁电阻的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小；乙图中，两电阻串联，根据串联正比分压可知，巨磁电阻两端的电压增大，根据串联电路电压规律可知，R0两端的电压变小，根据P=UI可知，R0的功率变小。 14． 条形磁体 电流的方向 【详解】[1]通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体磁场分布相似，它的两端磁性最强，它的两端相当于条形磁铁的两极。 [2]通电螺线管两端的极性跟螺线管中的电流方向有关，当电流方向改变时，螺线管两端的极性也跟着改变。 15． 条形磁铁 【详解】通电螺线管在通电时会产生磁场，其磁感线分布形状与条形磁铁类似，都具有明确的北极和南极，磁感线从北极指向南极。 16．(1) 轻敲 条形 (2)小磁针 (3)S (4)见详解 【详解】（1）[1]实验中需轻敲玻璃板，以减小铁屑与玻璃板间的摩擦力，使铁屑能显示磁场分布。 [2]根据乙图中铁屑的分布情况可以看出，通电螺线管外部磁场类似于条形磁体。 （2）要确定磁场方向，需要使用小磁针，通过观察小磁针N极的指向来判断磁场方向。 （3）图丙中，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左侧为S极。 （4）实验中发现通电螺线管的磁场较弱，铁屑排列不明显。需要通过增强电流或增加线圈匝数来增强磁场。可以减小滑动变阻器接入电路电阻，增大电流，或者增加电源电压，或者增加螺线管的匝数。 17．(1)S (2)0.08W (3)800kg (4)在控制电路中再串联一个电阻 【详解】（1）电磁铁线圈中的电流从下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁上端为S极，下端为N极。 （2）由图乙可知，当压敏电阻所受的压力为5000N时，R2的阻值为700Ω，则控制电路的总电阻为 控制电路的总功率为 （3）当衔铁刚好被吸下时，控制电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点可知，此时压敏电阻R2的阻值为 由图乙可知，压敏电阻受到的压力为，则此电梯的最大载客质量 （4）为增大最大载客质量，即增大压敏电阻受到的压力，由图像可知，压敏电阻R2的阻值将变小。在不改变吸合电流、压敏电阻、控制电路电源电压的前提下，根据欧姆定律可知，电路的总电阻应保持不变，根据串联电路的电阻特点可知，应增大定值电阻的电阻，即在控制电路中再串联一个电阻（或更换一个阻值更大的定值电阻）。 18．(1) 莫尔斯 莫尔斯电码 编码 (2)见解析 【详解】（1）[1][2][3]1837年第一台实用的电报机是由美国人塞缪尔·莫尔斯发明的，因此发电报最早使用的是他发明的莫尔斯电码，这个过程可以完整地概括为编码→发送→接收→解码。 （2）由图可知，有线电报机主要由发报机和收报机组成，发报机的按键开关闭合时，有电流通过电磁铁，电磁铁吸引衔铁，使得铅笔芯与纸带接触，会在纸带上留下痕迹，由此可知，电磁铁相当于一个开关。 19．(1) 磁效应 相同 不变 (2) N a (3) R2 A 【详解】（1）[1]磁悬浮地球仪的环形底座是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应工作的，所以磁悬浮地球仪是利用电流的磁效应漂浮在半空中的。 [2]同名磁极相互排斥，地球仪能悬浮起来是因为受到向上的排斥力，所以通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同。 [3]地球仪悬浮时处于静止状态，受到的重力和磁力是一对平衡力，大小相等。地球仪重力不变，所以增大电磁铁中的电流，地球仪稳定时受到的磁力将不变。 （2）[1]由图乙中地球仪底部磁极为N极，根据同名磁极相互排斥，可知电磁铁工作时，上端是 N极。 [2]当列车内乘客增加时，列车重力增大，要保持悬浮稳定需增大磁力，即增大电磁铁磁性。电磁铁磁性与电流有关，电流越大磁性越强。根据欧姆定律 ​   ，在电源电压不变时，要增大电流需减小电阻，图中变阻器滑片向a端移动时接入电路电阻变小。 （3）[1]由图丁可知， R1 的电阻随湿度增大而增大，R2的电阻随湿度增大而减小。当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，需要湿敏电阻阻值随湿度增大而减小，所以应选择图丁中的R2湿敏电阻。 [2]要使警示灯能亮暗闪烁，需控制电路中电流不断变化，湿敏电阻应连接在控制电路中，即图丙中的A位置。 学科网（北京）股份有限公司 $