学年人教版九年级物理 第二十章 第二节 电生磁.docx

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学年人教版九年级物理第二十章第二节电生磁

2017-2018学年人教版九年级物理第二十章第二节电生磁

一、单选题（共10题；共20分）

1.法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（　　）

​

A. 电磁铁右端为N极                                               

B. 滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大           

D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小

2.在如图所示的四个装置可以用来演示电与磁的物理现象，则下列描述中正确的是（　　）

A. 甲图中司南能指南北说明地球内部有根条形磁铁

B. 图乙是电动机原理示意图，它是根据通电线圈在磁场中受力而转动制成的

C. 图丙是奥斯特的电流的磁效应原理，它说明了通电导线周围存在磁场

D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

3.如图所示是某同学自制的电磁铁．下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是（　　）

​

A. 减少线圈匝数                       B. 增大电流                       C. 抽出铁打                       D. 改变电流方向

4.关于电磁转换，下列四幅图解释合理的是（　　）

A. 甲：

磁场能产生电流                                           

B. 乙：

开关闭合，小磁针N极将向右偏转

C. 丙：

磁场对电流的作用                                       

D. 丁：

开关闭合，将电能转化为机械能

5.图中小磁针静止时指向错误的是（　　）

A. 

                                       B. 

C. 

D. 

6.如图所示电路，开关S闭合后，下列说法正确的是（  ）

A. 螺线管的左端为N极                                            B. 小磁针N极向右转动

C. 小磁针在图示的位置保持静止                             

D. 向左移动滑片P，螺线管磁性减弱

7.如图所示，小磁针甲、乙处于静止状态．根据标出的磁感线方向，可以判断出（　　）

A. 螺线管的左端为N极                                           

B. 电源的左端为负极

C. 小磁针甲的右端为N极                                        

D. 小磁针乙的右端为N极

8.如图所示为条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（  ）

A. S，N，S，S                   

B. N，N，S，N                   

C. S，S，N，N                   

D. N，S，N，N

9.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时，按如图所示电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（　　）

​

A. 电流的方向                      B. 电流的大小                      C. 线圈的匝数                      D. 电磁铁的极性

10.如图所示是某同学自制的电磁铁．下列方法中能改变电磁铁外部磁场方向的是（　　）

A. 减少线圈匝数                         B. 增大电流                      C. 抽出铁打                      D. 改变电流方向

二、多选题（共1题；共3分）

11.下列说法中正确的是（　　）

A. 奥斯特实验说明了导体周围存在磁场

B. 磁体周围的磁感线是从北极出来，回到南极

C. 金属导体靠自由电子导电，电流方向与其定向移动方向相反

D. 家庭电路保险丝熔断说明电路总功率过大

三、填空题（共4题；共9分）

12.电流的磁效应是丹麦奥斯特发现的．通电螺线管的附近有一个小磁针静止时N极的指向如图所示，螺线管的b端是________极，电源的B端是________极．

13.1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）．如图甲所示，当磁体的磁极靠近正确工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为________；要从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，可以改变________方向．

14.通电螺线管上方放一个小磁针，小磁针静止时的方向如图所示，通电螺线管c端为________极（填“N”或“S”），电源a端为________极（填“正”或“负）．

15.上海地区家庭电路的电压为________伏，电灯与控制它的电键是________连接的（选填“串联”或“并联”）。

________实验现象表明电流周围存在磁场。

四、解答题（共1题；共5分）

16.根据小磁针静止时的指向，在图中标出螺线管的北极和电源的正极．

五、作图题（共2题；共10分）

17.小磁针静止时的位置如图所示，其中涂黑的一端为N极，请在图中标出：

⑴电磁铁右端的极性；

⑵电源的正负极；

⑶磁感线的方向．

18.（2014•广西）请在图中标出通电螺旋管周围的磁感线方向和小磁针的N极．

六、综合题（共1题；共2分）

19.（2017•北京）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．

（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是________．

（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：

________．

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】C

【解析】【解答】解：

（1）由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；

（2）滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性减弱，而指示灯明显变暗，故B错误；

（3）滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强．故C正确，D错误．

故选C．

【分析】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化．

根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系．

2.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、司南的材料具有磁性，地球是一个巨大的磁体，司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用，不是因为地球内部有根条形磁铁，故A错误；

B、图乙是电磁感应实验的装置，是发电机原理示意图，不是电动机的原理图，故B错误；

C、图丙是奥斯特的电流的磁效应原理，它说明了通电导线周围存在磁场，故C正确；

D、图丁中，两电磁铁的电流相同，匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D错误．

故选C．

【分析】

（1）指南针因为受到地磁场的作用能够指示南北方向；

（2）发电机的工作原理是电磁感应；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；

（3）奥斯特实验验证了电流具有磁效应；

（4）利用图丁中的装置可演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系．

3.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、减少线圈匝数，可以减弱电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

B、增大电流，可以增强电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

C、抽出铁钉后，电磁铁只剩下螺线管，磁性会减弱，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

D、改变电流方向，会使电磁铁的磁极发生变化，即能改变电磁铁外部磁场方向，符合题意．

故选D．

【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数，向螺线管中加入铁芯可以增强磁性．

4.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、该实验是奥斯特实验：

当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；

B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“前上后下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；

C、而该装置演示的是，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中便会产生电流，所以该装置是研究电磁感应的，故C错误；

D、通电导线在磁场中受力而发生运动，将电能转化为机械能，故D正确．

故选D．

【分析】甲图：

小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用，而磁场是由电流产生的；

乙图：

根据安培定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；

丙图：

金属棒ab做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；

丁图：

通电导体在磁场中受力而发生运动，是电动机的原理．

5.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、右手握住螺线管，四指弯曲方向为电流的绕行方向，大拇指指向表示螺线管内部磁场的方向，所以螺旋管外部磁场方向为从左向右，故小磁针的N极水平向左，故A正确；

B、螺旋管外部磁场方向为从左向右，故小磁针的N极水平向左，故B正确；

C、螺旋管内部磁场方向为从右向左，外部从左向右，故C正确；

D、螺旋管外部磁场方向为从左向右，故小磁针的N极应水平向右，故D错误．

故选：

D．

【分析】运用右手螺旋定则判断出螺线管内外磁场的方向，小磁针静止时N极的指向表示磁场的方向．

6.【答案】B

【解析】【解答】解：

A、闭合开关，电流从电磁铁的右端进入，从电磁铁的左端流出，根据安培定则，判断电磁铁的右端是N极，左端是S极．故选项A错误，B正确．C、根据同名磁极相互排斥，电磁铁的右端是N极，所以小磁针S会向左偏转，N极向右偏转．故选项C错误；

D、向左移动滑片P，电磁铁中电流变大，电磁铁的铁芯和线圈匝数不变，所以电磁铁的磁性增强．故选项D错误．

故选B．

【分析】

（1）电磁铁的N极和S极通过安培定则进行判断：

用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是电磁铁的N极．

（2）电磁铁周围的小磁针的N极和S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断．（3）电磁铁磁性强弱影响因素：

电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强．

7.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极．故A错误．

B、根据螺线管的右端为N极，结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出．所以电源的左端为正极，右端为负极．故B错误；

C、根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针甲右端为N极；故C正确；

D、小磁针静止时，N极的指向跟通过该点的磁感线方向一致，S极跟通过该点的磁感线方向相反，所以乙的右端为S极，故D错误．

如图所示：

故选C．

【分析】根据磁感线的方向，可以确定螺线管的NS极；

利用螺线管的N、S极，可以确定小磁针的N、S极；

利用螺线管的N、S极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定线圈中电流方向，进而确定电源的正负极；

8.【答案】A

【解析】【解答】先由安培定则可判断出螺线管的极性，乙为N，丙为S，再根据磁极间的相互作用，判断出甲与乙为异名磁极，则甲为S极，丙与丁为同名磁极，则丁为N极。

【分析】考查右手螺旋定则以及磁极间的相互作用。

9.【答案】C

【解析】【解答】解：

因串联电路中各处的电流相等，

所以，图中电磁铁A和电磁铁B是串联，通过它们的电流相等，故B不正确；

因电磁铁A和电磁铁B线圈缠绕的方式相同，

所以，两者电流的方向相同，极性相同，故AD不正确，

电磁铁A和电磁铁B的匝数不同，吸引大头针的数目不同，说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数，故C正确．

故选C．

【分析】电磁铁A和电磁铁B串联，两者线圈缠绕的方式相同，线圈的匝数不同，根据串联电路的特点和缠绕方式进行解答．

10.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、减少线圈匝数，可以减弱电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

B、增大电流，可以增强电磁铁的磁性，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

C、抽出铁钉后，电磁铁只剩下螺线管，磁性会减弱，不能改变电磁铁外部磁场方向，不符合题意；

D、改变电流方向，会使电磁铁的磁极发生变化，即能改变电磁铁外部磁场方向，符合题意．

故选D．

【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数，向螺线管中加入铁芯可以增强磁性．　

二、多选题

11.【答案】B,C

【解析】【解答】解：

A、奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，故A错误；

B、在磁体外部磁感线从磁体的N极出来回到S极，故B正确；

C、正电荷定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，因此金属导体靠自由电子导电，电流方向与其定向移动方向相反，故C正确；

D、家庭电路保险丝熔断说明电路总功率过大或电路发生短路，故D错误．

故选BC．

【分析】

（1）通电导线周围存在磁场；

（2）在磁体外部磁感线从磁体的N极出来回到S极；

（3）正电荷定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；

（4）电流过大的原因由电路发生短路或用电器总功率过大．

三、填空题

12.【答案】S；正

【解析】【解答】解：

由图可知，小磁针静止时，S极靠近电磁铁，由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知电磁铁a端应为N极，b端为S极；则由右手螺旋定则可知，电流应由右端流入，故电源的B端为正极，A端为负极．

故答案为：

S；正．

【分析】由小磁针的指向，根据磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的NS极，再根据右手螺旋定则得出电源正负极．

13.【答案】通电导线在磁场中受力的作用；磁场

【解析】【解答】解：

（1）如图甲所示，当磁体的磁极靠近正确工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为灯丝中有电流，据通电导线在磁场中受力的作用可知，灯丝会受到磁场力的作用而偏移；

（2）由于通电导线在磁场中受力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，所以要想从图甲现象变为图乙中灯丝上端被排斥的现象，即只需改变电流的方向或磁场的方向即可．故答案为：

（1）通电导线在磁场中受力的作用；

（2）磁场．

【分析】由通电导线在磁场中受力，并且受力方向与电流方向和磁场的方向有关进行判断．

14.【答案】N；负

【解析】【解答】解：

由图知：

小磁针的磁极为：

左S、右N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：

c端为N、d端为S；则电源的a端为负极，b端为正极由右手螺旋定则可作图如下：

故答案为：

N；负．

【分析】已知小磁针的磁极，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再由右手螺旋定则来得出电源的正负极．

15.【答案】220；串联；奥斯特

【解析】【解答】上海地区家庭电路的电压为220伏．电灯与控制它的电键之间是串联连接，这样才能实现有效的控制．奥斯特实验现象表明电流周围存在磁场。

故答案为：

（1）.220   

（2）.串联   （3）.奥斯特

【分析】家庭电路中的用电器都是并联的，但控制它的开关应与其所控制的用电器串联；奥斯特实验现象表明电流周围存在磁场.

四、解答题

16.【答案】解：

小磁针N极向右，则所在处磁感线向右，因电磁铁的外部磁感线由N极指向S极，故说明左侧为S极，右侧为N极；

由右手螺旋定则可知电流由右侧流入，则电源右侧为正极．

答案如图所示：

【解析】【分析】由小磁针的N极指向可知小磁针所在位置的磁感线方向，则由磁感线的特点可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则可得出电流方向及电源的正负极．

五、作图题

17.【答案】解：

如图所示：

【解析】【解答】解：

从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极．

根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的左端为正极，右端是负极．磁感线的方向是向左的，如图所示：

【分析】根据磁极间的相互作用规律判断通电螺线管的磁极位置，再利用右手螺旋定则判断电流方向.

18.【答案】

【解析】【解答】解：

电流从右侧流向左侧，依据安培定则可判断出螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体外部是由N极指向S极的；由磁极间的相互作用可知，小磁针的左端为N极，右端为S极；如图所示

．【分析】从电流的方向入手，利用安培定则判断出螺线管的极性，进而确定磁场的方向，最后根据磁极间的相互作用确定小磁针的指向．

六、综合题

19.【答案】

（1）小磁针与直导线距离远

（2）使小磁针尽量靠近直导线，小磁针静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误

【解析】【解答】解：

（1）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障：

说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；

（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：

使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误故答案为：

（1）小磁针与直导线距离远；

（2）使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误．

【分析】磁场强弱与电流大小、距离的远近有关，据此得到此题的答案．