16.2 电流的磁场 随堂同步练习-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

16.2电流的磁场 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、单选题 1.图甲是某养生壶的简化电路。控制电路中电源电压为6V,R0为热敏电阻,其阻值随水温变化的图像如图乙所示,R为滑动变阻器,电磁继电器线圈电阻不计,当继电器线圈中的电流达到60mA时,衔铁会被吸下。R1、R2为电热丝。下列相关描述正确的是( ) A.电磁继电器工作时利用了电动机原理 B.闭合开关S后电磁铁上端为S极 C.如果设定水温达到100 时停止加热进行保温,则滑动变阻器接入电路的阻值为100 D.滑动变阻器滑片右移,可以降低设定的最高水温 2.下列科学研究方法用到实验推理法的是( ) A.探究平面镜成像时,用一根完全一样的蜡烛与像重合来确定像的位置 B.抽出玻璃罩内的空气,听到铃声变小,进一步推理得出真空不能传声 C.通过电磁铁吸引大头针的个数比较磁性的强弱 D.在研究光现象时,引入“光线”的概念 3.如图所示是小明模拟设计的电梯超重报警电路,当压力高于某一设定值时,电铃发声报警。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小。下列说法正确的是( ) A.电铃应接在A和C之间 B.闭合开关后,电磁铁的上端为S极 C.减少电磁铁的线圈匝数,可以降低压力设定值 D.为使该报警电路在压力更小时报警,可将R2的滑片向上移 4.图甲是一种磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图,底座里面有一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列关于地球仪内部磁铁a端磁极的判断正确的是( ) A.S极 B.N极 C.N极或S极 D.无法判断 5.首先发现电流磁效应的科学家是( ) A.奥斯特 B.伏特 C.安培 D.欧姆 6.如图所示是物理兴趣小组同学设计的太阳能路灯的原理图,图中,甲和乙一个是太阳能电池板,一个是路灯,R为光敏电阻,其电阻大小与光照强度关系如图所示;白天太阳能电池板为蓄电池充电,夜晚蓄电池为电灯供电。下列说法正确的是( ) A.电磁铁通电后,周围的磁场和磁感线都是真实存在的 B.衔铁可以选用任何金属材料制作 C.甲是太阳能电池板,乙是路灯 D.电磁铁的磁性白天强,晚上弱 7.下列作图中不正确的是( ) A. 水面成物体的像 B.通电螺线管和磁针 C. 凹透镜对光线的作用 D. 同名磁极间的磁感线 8.实验室有一个旧的直流电源,其输出端的符号模糊不清,无法分辨正负极。小典设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针,在小磁针东面放一个螺线管,如图所示,闭合开关后,小磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是( ) A.电源A端是正极,在电源内电流由A流向B B.电源A端是正极,在电源内电流由B流向A C.电源B端是正极,在电源内电流由A流向B D.电源B端是正极,在电源内电流由B流向A 9.如图甲所示,通电螺线管的极性跟电流的方向有关系,可以用右手螺旋定则来判断;环形电流可以们作是一匝线圈,如图乙所示:在丙图中,把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,平行靠近放置且保持静止状态,当两线圈通入如图丙所示方向相反的电流时,则两个线圈A和B将( ) A.彼此远离 B.彼此靠近 C.距离保持不变 D.无法判断 10.如图所示,闭合开关S,将滑片P缓慢向右移动的过程中,下列分析正确的是( ) A.电磁铁的磁性变弱 B.弹簧测力计示数将变小 C.电磁铁的上端是N极 D.通过电磁铁的电流变大 二、填空题 11.如图是短跑比赛“抢跑判断器”。其中电磁继电器是利用电磁铁控制电路通断的 (选填“用电器”、“电源”或“开关”),运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1和S2,发令指示灯亮,运动员抢跑后,R0所受压力变小,电阻变小,电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”),将衔铁吸下,抢跑指示灯L2亮,判定运动员抢跑。 12.(1)如图所示,这支毛笔的长度为 ; (2)如图所示,为平面镜,为入射光线,为法线。已知,,,。则反射光线将沿着 方向射出。 (3)根据图所示的电流方向,可判断电磁铁的A端是 极。(选填“N”或“S”)。 13.如图所示,闭合开关,通电螺线管的左端是 (填“N”或“S”)极,此时在水平桌面上的条形磁体处于静止状态,则桌面受到水平向 (填“左”或“右”)的摩擦力。 14.如图甲所示,是科技节上展示的一只“悬浮灯泡”,其内部结构简化如图乙所示:基座电路的电源左端为 极;接通电源后, 由于同名磁极相互 而使灯泡能够悬浮空中,此时向左移动滑片,会使灯泡向 运动。 15.如图所示,闭合开关发现螺线管左侧小磁针的N极向 (选填“上”或“下”)偏转,这说明通电螺线管周围存在 ;当滑动变阻器的滑片向右滑动时,弹簧的长度会 (选填“变长”“变短”或“不变”)。 三、实验题 16. (1)如图甲所示,在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,闭合开关后,通电螺线管的上端为 极,将滑动变阻器的滑片向左移,铁钉吸起大头针的数量更 (选填“多”或“少”)。 (2)如图乙所示,在探究光反射时的规律实验中,通过实验可知,反射光线、入射光线和法线都在 (选填“同一”或“不同”)平面内,反射角r 入射角i。 (3)在探究晶体熔化时温度的变化规律的实验中,如图丙所示,此时温度计的读数为 。观察到晶体在熔化过程中温度不变,说明晶体在熔化过程中 (选填“有”或“没有”)固定的熔化温度。 四、综合题 17.某品牌“智能恒温箱”有自动加热和保温的功能,其工作原理如图甲所示,控制电路中的电源电压恒为,电磁铁线圈的电阻忽略不计,R是滑动变阻器,为感知温度的热敏电阻,其阻值随温度变化的规律如图乙所示。工作电路中电源电压U恒为,、是阻值不变的加热电阻,a和b是静触点,c是动触点。当电磁铁线圈中的电流时,保温电路接通;当电磁铁线圈中的电流时,衔铁被吸下,加热电路接通,加热功率为。 (1)开关闭合后,电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。 (2)智能恒温箱开始加热时金属板应与 (选填“a”或“b”)触点相连接。热敏电阻的阻值随温度的降低而 (选填“变大”或“变小”)。若要使恒温箱刚开始保温时的温度降低一些,则滑动变阻器R的滑片应该向 (选填“左”或“右”)移。 (3)当调节滑动变阻器R的阻值为时,智能恒温箱刚开始保温时的温度为 。 (4)加热电阻的阻值为 。 18.“科技兴则国兴”,热爱科学的小明做了一些物理小实验,请回答: (1)如图1,小明将质量为30g的小球浸没在酒精中时,测得排开酒精的重力为1.5N,当把小球浸没在水中时,小球受到的浮力会 (选填“增大”、“减小”或“不变”),放开手后,小球将 (选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”); (2)小明家新换了一台变频节能空调,小明想用电能表测一下这台空调的实际功率。当只有空调工作时,小明发现5min电能表闪了320次,电能表的铭牌如图2所示,则空调的实际功率为 W; (3)小明用速度传感器和秒表测量一小车在水平路面上的运动情况。如图3所示是小明根据测量结果绘制的v—t图像。已知在4s~10s内小车受到的牵引力恒为10N,则小车在4s~10s内运动的路程为 m,在0~4s内受到的摩擦力 10N(选填“大于”“等于”或“小于”); (4)小明连接并安装了如图4所示的装置,发现当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,弹簧长度变长。这说明:螺线管上端为 (选填“N极”或“S极”),电源左侧为 (选填“正极”或“负极”)。 19.小金家卫生间新装一种智能抽水马桶,该马桶有坐垫自动加热和保温功能,坐垫加热原理如图甲,Ra是安装在坐垫内的热敏电阻,其阻值变化如图乙所示,闭合开关S1,S2。电热坐垫可在高功率和低功率模式之间切换,使其温度维持在一定范围.工作电路中电热丝R1和R2的阻值均为1210 ,电磁铁电阻忽略不计。 (1)分析图中数据,当温度升高时,热敏电阻Ra的阻值 (填“变大”或“变小”); (2)当所有开关均断开,衔铁La和Lb下方的触点位置如图甲所示,闭合开关S1、S2,电热坐垫启动低功率工作模式,当通过电磁铁的电流达到0.05A时,衔铁La和Lb同时被吸引,带动下方的动触点(白色部分)移动,转为高功率工作模式,当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.03A时,电磁铁无法吸住衔铁La和Lb,La、Lb恢复原位,又转为高功率工作模式。请分别求出两种工作模式时工作电路的电功率( ) ( ); (3)该智能马桶坐垫加热是全天工作的,假设一天中智能马桶坐垫在高功率模式工作1小时,其余时间都在低功率模式工作,则工作电路一天共消耗的总电能为多少?( ) 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 D B D B A D C C A A 1.D 【详解】A.电磁继电器利用的是电流的磁效应,不是电动机原理(电动机是磁场对电流的作用),故A错误; B.根据安培定则(右手螺旋定则),闭合开关S后,电磁铁上端为N极,故B错误; C.水温100 时,由图乙知R0=20 ,控制电路电流I=60mA=0.06A 电源电压U=6V,根据,控制电路总电阻 则滑动变阻器接入电阻R=R总-R0=100 -20 =80 故C错误; D.滑动变阻器滑片右移,R减小,总电阻减小,要使电流达到0.06A,R0需要更大(因为R总=R+R0),而R0越大对应水温越低,可以降低设定最高水温,故D正确。 故选 D。 2.B 【详解】A.探究平面镜成像时,用一根完全一样的蜡烛代替点燃的蜡烛与像比较大小,确定像与物的大小关系,利用了等效替代法,故A不符合题意; B.抽出玻璃罩内的空气,传声的介质减小,听到铃声变小,如果抽出全部空气,就听不到声音了,由此进一步推理得出真空不能传声,利用了实验推理法,故B符合题意; C.通过吸引大头针个数比较磁性的强弱,利用了转换法,故C不符合题意; D.在研究光现象时,引入 “光线” 的概念,这是模型法,用带箭头的直线来表示光的传播路径和方向,建立了光线模型,故D不符合题意。 故选B。 3.D 【详解】A.当压敏电阻上的压力增大时,压敏电阻R1的阻值减小,所在电路电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下与下方触点接触,BD接入电路,故电铃应接在B和D之间,故A错误; B.闭合开关后,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可得电磁铁的上端为N极,故B错误; C.减少电磁铁的线圈匝数,其他条件相同时电磁铁磁性减弱,当压力继续增加,电铃才会报警,即提高了压力设定值,故C错误; D.将R2的滑片向上移,R2接入电路的阻值减小,电流增大,电磁铁的磁场强度可以在更小的压力下达到原来的程度,即报警器可以在更小的压力条件下报警,故D正确。 故选D。 4.B 【详解】由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,地球仪悬浮在空中是受到同名磁极排斥导致,地球仪内部磁铁a端磁极与通电螺线管的上方磁极相同。根据电路中电流方向可知,通电螺线管线圈上的电流方向向右,由安培定则可判定通电螺线管的上方是N极,故地球仪内部磁铁a端磁极也是N极。 故选B。 5.A 【详解】奥斯特首先发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电现象和磁现象之间有联系的人。 故选A。 6.D 【详解】A.磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线,实际上并不存在,故A错误; B.电磁铁通电后有了磁性,需吸引衔铁,所以衔铁要能被磁吸引,一般可以选用铁材料制作,有的金属不能被磁吸引,故B错误; CD.晚上光线较弱,光敏电阻R的阻值较大,由欧姆定律可知,通过电路的电流减小,电磁铁的磁性较弱,衔铁在上部,路灯工作;反之,白天光线强时,光敏电阻R的阻值较小,通过电路的电流变大,电磁铁的磁性强,衔铁在下部,太阳能电池板为蓄电池充电,路灯不工作,故甲是路灯,乙是太阳能电池板,故C错误,D正确。 故选D。 7.C 【详解】A.由平面镜成像原理可知,平面镜成像是由光的反射形成的,平面镜所成的像与物关于水面对称,故A正确,不符合题意; B.由电源的正极可知,螺线管上面向我们的导线中的电流方向向左,由安培定则可判断出螺线管的N极在下端,由同名磁极相排斥,异名磁极相吸引可知,磁针上端为N极,故B正确,不符合题意; C.由于凹透镜对光具有发散作用,所以图中光线错误,故C错误,符合题意; D.由于磁感线从N极出发,回到S极,且同名磁极相排斥,所以图中同名磁极间的磁感线正确,故D正确,不符合题意。 故选C。 8.C 【详解】因磁针S极向东偏,则说明螺线管左侧为N极;由右手螺旋定则可知,电流由B经螺线管流向A,故B为电源的正极,在电源内电流由A流向B。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 9.A 【详解】根据安培定则,A线圈左端为N极、右端为S极,B线圈左端为S极、右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,线圈A和B会相互排斥,彼此远离,故BCD不符合题意,A符合题意。 故选A。 10.A 【详解】由图可知,闭合开关S后,电磁铁中电流的方向是从下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极。将滑片P缓慢向右移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知电路中的电流减小,电磁铁的磁性变弱;因条形磁铁和电磁铁“相对”的磁极是同名磁极,且同名磁极相互排斥,则条形磁铁所受排斥力变小,弹簧测力计示数将增大,故A正确,BCD错误。 故选A。 11. 开关 增强 【详解】[1][2]电磁铁的主要组成部分是电磁铁,它是利用电磁铁控制电路的开关;运动员蹲在起跑器上后,工作人员闭合开关S1,S2,衔铁未吸下时,指示灯L1亮,运动员抢跑后,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,电磁铁磁性变强,抢跑指示灯L2亮,判定运动员抢跑。 12. 21.20cm OD S 【详解】(1)[1]由图可知,这把刻度尺的分度值为1mm,读出毛笔的长度为21.20cm。 (2)[2]在反射现象中,反射角等于入射角,所以反射光线将沿着OD方向射出。 (3)[3]根据安培定则,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。可判断出电磁铁的A端是S极。 13. N 右 【详解】[1]由图可知,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。 [2]因同名磁极相互排斥,则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用,条形磁铁相对于桌面有向右运动趋势,则条形磁体受到水平向左的摩擦力,根据物体间力的作用是相互的,且相互作用的两个力方向相反,所以桌面受到水平向右的摩擦力。 14. 负 排斥 上 【详解】[1][2]图中上图螺线管的下端为S极,根据同名磁极相互排斥知道,下图通电螺线管上端应为S极,下端为N极,由安培定则知道,电源右端为正极,左端为负极。 [3]向左调节滑动变阻器的滑片,接入电路的电阻减小,由欧姆定律知道,电路电流增大,此时电磁铁磁性增大,灯泡向上运动。 15. 下 磁场 变短 【详解】[1][2]已知电源的正负极和通电螺线管的绕法,由安培定则可知,通电螺线管的上端为N极,下端为S极;这说明通电螺线管周围存在磁场,由磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引可知,左侧小磁针的北极会向下偏转。 [3]当滑动片向右滑动时,电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性增强,弹簧下面的条形磁铁受到的排斥力变大,则弹簧的长度会变短。 16.(1) N 多 (2) 同一 等于 (3) 45 有 【详解】(1)[1]电流从螺线管上端流入、下端流出,四指沿电流方向环绕,大拇指向上,故上端为N极。 [2]滑片向左移动时,接入电路的电阻丝长度变短,电路总电阻变小,电路中的电流变大,螺线管的磁性增强,因此吸起的大头针数量更多。 (2)[1]在探究光反射时的规律实验中,向后翻折纸板NOF,将看不到反射光线,可知反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 [2]根据光的反射定律可知,反射角等于入射角。 (3)[1]图丙实验中,温度计的分度值为,读数为。 [2]晶体在熔化过程中吸收热量,温度不变,说明晶体在熔化过程中有固定的熔化温度,此温度为该晶体的熔点。 17.(1)S (2) b 变小 右 (3)70 (4)55 【详解】(1)开关闭合后,电流从电磁铁的上端流入,由安培定则可知电磁铁的下端是N极,上端是S极。 (2)[1]由甲图可知,电磁铁的衔铁被吸下,继电器金属板和触点b接通时,电路为R1的基本电路,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,电路处于加热状态;继电器金属板和触点a接通时,R1与R2串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,电路处于保温状态。 [2]由乙图可知,当温度降低时,热敏电阻Rt的阻值变小,即热敏电阻Rt的阻值随温度的降低而变小。 [3]由乙图可知,开始保温的温度越低,热敏电阻的阻值越小,由于电磁铁吸引衔铁时最小电流是一定的,由可知电路的总电阻一定,需要增大变阻器连入电路的阻值,滑动变阻器R的滑片应该向右移。 (3)已知当电磁铁线圈中的电流I≤10mA时,保温电路接通;电路的总电阻为 根据电路图甲可知,控制电路为滑动变阻器R、Rt的串联电路,当调节滑动变阻器R为150 时,根据串联电路电阻的规律知,Rt的电阻为Rt=R总-R滑=600 -150 =450 由图乙可知,当Rt=450 时,温度为70 。 (4)电阻丝R1的阻值为 18. 增大 上浮 2400 9 等于 N 正极 【详解】(1)[1][2]小球的重力 G=mg=0.03 10N/kg=0.3N 根据阿基米德原理可知,小球浸没在酒精中受到的浮力 F浮酒=G排=1.5N 当小球浸没在水中时,由阿基米德原理F浮= 液V排g可知,小球在水中受到的浮力 F浮水>F浮酒>G 因此,小球在水中浸没时浮力增大,根据物体的浮沉条件可知,小球会上浮。 (2)[3]5min电能表闪了320次,根据电能表的铭牌可知,消耗的电能 消耗这些电能所用时间 t=5min=300s 故空调的实际功率 (3)[4]由图可知,在4s~10s内小车的速度是1.5m/s,故小车在这段时间内运动的路程 s=vt=1.5m/s 6s=9m [5]因在4s~10s内小车受到的牵引力恒为10N,由图可知,此时小车做匀速直线运动,故小车受到的滑动摩擦力 f=F牵=10N 因滑动摩擦力的大小只与压力及接触面的粗糙程度有关,故小车在0~4s内受到的摩擦力大小等于10N。 (4)[6]当滑动变阻器的滑片向a端滑动时,电阻变大,电路中的电流变小,此时弹簧伸长,则说明通电螺线管的上端和条形磁体的下端互相排斥,电流减小时,排斥力变小,故弹簧伸长,因此通电螺线管上端和条形磁体的下端是同名磁极,即螺线管上端是N极。 [7]由安培定则可知,当螺线管正面电流向右时,螺线管上端为N极,故电源左侧为正极。 19. 变小 80W 20W 1.944 106J 【详解】(1)[1]由图可得,当温度升高时,热敏电阻Ra的阻值变小。 (2)[2][3]当通过电磁铁的电流达到0.05A时,衔铁La和Lb同时被吸引时,电阻R1与R2串联接入电路,此时为低功率,电路中的总电阻为 由可得,此时电路的功率为 当通过电磁铁的电流达到0.03A时,衔铁同时断开时,电阻R2与R1并联接入电路,电路中的总电阻为 此时为高功率,电路的功率为 所以两种工作模式下的电功率为20W和80W。 (3)[4]由上述分析及W=Pt可得,工作电路一天共消耗的总电能为 学科网(北京)股份有限公司 $