人教版九年级物理下册 电与磁单元练习Word版 含答案.docx

1、人教版九年级物理下册 电与磁单元练习Word版 含答案人教版九年级物理下册 电与磁单元练习（Word版 含答案）一、三物理 电与磁 易错压轴题（难）1小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。图甲和图乙中电源电压均为6 V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过_来判断R所处位置的磁感应强度。（2）利用图甲、乙装置，保持_相同时，闭合S1、S2后移动滑动

2、变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断_（选填“增大”或“减小”）。（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.L/cm12345I/mA1015203050B/T0.680.6_0.360.14当L3 cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越_综合（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离_（选填“有

3、关”或“无关”）。【答案】大 灵敏电流计示数 R距电磁铁的距离 增大 0.5 小 有关 【解析】【分析】【详解】(1)1由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越大。2图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化而变化，磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化，实验中根据灵敏电流计示数判断R所处位置的磁感应强度的强弱。(2)3研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关，控制磁敏电阻R到电磁铁的距离。4灵敏电流计的示数不断变小，说明图乙电路中的电流不断减小，磁敏电阻的阻值不断增大，R所处位置的磁感应强度不断增大。(3) 5由表可知当电流为15mA时，磁感应强度B为0.6T，由图丙可知当磁感应强

4、度B为0.6T时，磁敏电阻的阻值为400，由欧姆定律可知，此时，磁敏电阻两端的电压为则电源电压为6V。当电流为20mA时，磁敏电阻此时的电阻为由图丙可知电阻为300时，磁感应强度B为0.5T。6由表中数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越小。7由（2）可知电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小有关；由（3）可知电磁铁周围的磁感应强度B与距电磁铁的距离有关。综合上述实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和到电磁铁的距离有关。2小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离

5、有什么关系呢？(1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是_法。 (2)小谦分析三次实验现象，得出结论：两磁铁磁极间的_，相互作用力越大，小月认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互_时，磁体间作用力与距离的关系。【答案】转化（或转换） 距离越小 排斥 【解析】【分析】【详解】(1)1由题意可知，磁体间作用力越大，细线与竖直方向的夹角也越大，那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化，用到的科学方法是转换法。(2)2从三次实验可看到，夹角越

6、大时，相互作用力越大，这时两磁铁磁极间的距离越小，可得出结论：两磁铁磁极间的距离越小，相互作用力越大。3磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥，所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。3如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图（A为指针下方固定的铁块；线圈电阻忽略不计）。小明通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。开始时导线a与接线柱1相连，闭合开关，指针B绕固定点O点发生偏转。（1）实验前，应将导线b与滑动变阻器的_（选填“c”或“d”）接线柱连接。（2）闭合开关，电磁铁的左端为_极；使滑片P向左移动时，指针的偏转角度变大，说明电磁铁磁性强弱与_有关。

7、（3）断开开关，将导线a与接线柱1相连改为与接线柱2相连，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，再闭合开关，此时指针偏转角度_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（4）下图所示的装置中应用电磁铁工作的是_。（选填序号）【答案】c N 电流大小 变小 【解析】【详解】(1)1实验前，应将导线b与滑动变阻器的c接线柱连接，这样变阻器的电阻才能进行调节；(2)2从图中可以看到，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知电磁铁的左端为N极；3滑片P向左移动时，电路中的总电阻变小，电路的电流变大，而指针的偏转角度也变大，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关；(3)4由于线圈的匝数变少，电流强度不变，那

8、么电磁铁磁性变弱，则指针偏转角度减小；(4)5手摇发电机是产生电流，利用电磁感应原理工作的；自制电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；动圈式话筒是利用电磁感应工作的；电铃通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，小锤下方的弹性片被吸过来，小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃会发出连续打击声，这是应用了电磁铁；故选。4科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况). (1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时,导线相互_;当通入电流方向相反时,导线相互_.(2)判断通电

9、直导线周围磁场方向的方法是:用右手握导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_(选填“向里”或“向外”).(3)上述现象的原因是:通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有_的作用.当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变.(4)由此可知:与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过_来实现的.【答案】吸引 排斥 向里 力 磁场 【解析】【分析】【详解】(1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引；当通入电流方向相反时,导线相互排斥；(2)根

10、据题意介绍的方法，甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方,四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里，即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面向里；(3)据此可以判断题所述现象的原因，即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用；根据上述方法判断可知，导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变；(4)上述特点分析可得，电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的，与磁体之间的相互作用是相同的5如图所示是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在下表记录了实验情况。 实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方

11、向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下由b向a向右运动（1）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与_有关；比较实验_和_，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。（2）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的物理学方法是_（选填下列选项对应的符号）。A类比法 B控制变量法 C转换法（3）小谦想在这个实验的基础上进行改造，来探究“哪些因素影响感应电流的方向”。为了观察到明显的实验现象，他应把图中的电源换成很灵敏的_（选填“电流表”或者“电压表”）。【答案】磁场方向 2 4 C 电流表 【解析】【详解】(1)比较实验2和3，电流方相

12、相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；比较实验2、4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(2)实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法；(3)探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流表代替电源来显示产生感应电流的方向。6根据古文论衡是应篇中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示（1）1952年，中国科学院物理研究所尝试将如乙图所示的天然磁石制作成司南，制作人员根据天

13、然磁石的磁感线分布，将磁石的_ （填乙中字母）处打磨成磁勺的A 端（2）把天然磁石按照正确方法打磨成磁勺后，放在粗糙的木盘上，使磁勺水平转动直至最终静止，但磁勺A 端总不能正确指南，请提出改进本实验的措施_ （3）为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引后如图丙所示，可增加磁勺的磁性，由此判断H为电源的_ 极【答案】D 将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动 负 【解析】【分析】（1）磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示；磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；据此判断。（2）磁勺要想指南北，必须能自由转动，不受

14、外力的干扰，因此从减小外力干扰的角度来考虑；（3）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；可用安培定则判断通电螺线管的两极极性和电源极性。【详解】（1）磁勺在正确指南时，地理的南极正是地磁的N极，异名磁极相互吸引，因此，其A端为该磁体S极；乙图中，根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，也就是磁勺的A端，故应将磁石的D处打磨成磁勺的A端；（2）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盘上，由于摩擦力较大，所以很难正确指示南北方向，正确的做法是将磁勺放在光滑的水平面上，使其能自由转动；（3）因为异名磁极相互吸引，则与磁勺柄所靠近的下端是通电螺线管的N极，用安培定则可判断通电螺线管中

15、的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过螺线管回到负极，可判断H端为电源的负极。7如图所示是小华实验小组探究电磁感应现象的实验装置（1）保持ab棒不动，闭合电路，检流计的指针不动，说明这时导线中 _ （选填“有“或“无”）电流（2）当b棒水平运动时，可以观察到电流表指针发生偏转，如果它的偏转的方向向左，若将ab棒看成是一个电源，则 _ 端为正极（3）保持电路闭合，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向左和向右偏转，表明导线中的感应电流方向与 _有关（4）将U形磁铁反转对调磁极，闭合电路，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与 _有关

16、（5）实验中小华同学为了使检流计指针明显偏转，你认为他可能会采取哪些措施？（写出一条即可） _【答案】无b切割磁感线运动方向磁场方向换用磁性更强的磁体【解析】【详解】（1）闭合电路，若保持ab棒不动，即不做切割磁感线运动，故电路中没有感应电流；（2）在正常情况下，电流表的指针向右偏，而在这里发现电流表的指针向左偏转，故表明与电流表正接线柱相连的是电源的负极；与电流表负接线柱相连的是电源的正极，故此时b端相当于电源的正极；（3）保持电路闭合，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向左和向右偏转，表明导线中的感应电流方向与切割磁感线运动方向有关；（4）将U形磁铁反转对调磁极，闭合电路，当ab

17、棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与磁场方向有关（5）使检流计指针明显偏转，即使得电路中的电流增大，故可以换用磁性更强的磁体，也可以加快导体的运动速度等均可；8如图所示是同学们安装的直流电动机模型(1)在某次安装直流电动机模型活动中，小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路，闭合开关线圈均不转若小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_；若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_；若小星在原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是_(2)线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下

18、，观察到线圈转动的_发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的_发生变化(3)许多家用电器用到电动机，请你列举一种装有电动机的家用电器的名称：_【答案】线圈在平衡位置 换向器与电刷接触不良(或摩擦过大) 磁体磁性太弱 方向 速度 电风扇(或洗衣机等) 【解析】【分析】【详解】（1）闭合开关线圈均不转小孙用手轻轻一推转子，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是线圈在平衡位置，转动一个角度后，线圈两边受力不平衡，线圈会持续转动；小金用手轻轻把电刷（铜片）弯曲一下，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是：换向器与电刷接触不良，无电流通过，也可能是摩擦过大，调整后摩擦力小了，线圈转动；若小星在

19、原磁体上加一块磁体，线圈就转动起来，则她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱（2）直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关；线圈正常转动后，若把电源的两极对调一下，电流方向改变，所以观察到线圈转动的方向发生变化；若改变线圈中的电流大小，观察到线圈转动的速度发生变化（3）许多家用电器用到电动机，日常家电中装有电动机的有：电风扇、洗衣机等9探究“产生感应电流条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示。(1)本实验中，我们是通过观察_来判断电路中是否有感应电流产生的。(2)比较_两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；比较_两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。(3)若图甲

20、中AB棒不动，磁体左右水平运动，电路中_(选填“有”或“无”)感应电流。(4)实验过程中，某些同学按图甲所示方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施，实验装置方面：_；操作过程方面：_。【答案】灵敏电流计指针是否偏转 甲、丙 甲、乙 有 换用磁性更强的磁体 加快导体的运动速度 【解析】【详解】（1）电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察，所以串联电流表，可以通过电流表指针是否发生偏转，判断电路中是否有感应电流。（2）甲、丙两图是电路中的一部分导体都切割磁感线运动，甲图中有感应电流，丙图中无感应电流，说明电路是闭合电路时才产生感应电流。甲、乙两图都

21、是闭合电路的一部分导体，甲切割磁感线运动，乙没有切割磁感线运动，甲图中有感应电流，乙图中无感应电流，说明导体在电路中切割磁感线运动时，才能产生感应电流。（3）图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，相当于磁铁不动，导体切割磁感线运动。所以电路中有感应电流。（4）电流表指针偏转不明显，是电流太小，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈实验；从操作角度改进：可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。【点睛】重点是研究电磁感应的实验，牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。10在探究“影响电磁铁磁性强弱的

22、因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_（选填“增加”或“减少”），说明电流越_，电磁铁磁性越强；(2)由图示可知，（选填“甲”或“乙”）_的磁性强，说明电流一定时，_，电磁铁磁性越强；(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_；(4)本实验中用到了多种研究方法：如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，下列实验的研究方法和这种方法不同的是_A研究电流大小和电压、电阻的关系B研究影响电阻大小的因素C用电流表测量串联电路中的电流本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列

23、实验的研究方法和这种方法不同的是_A在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率B研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少C研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小(5)本实验进行了多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是_A伏安法测量定值电阻的阻值B探究并联电路电流规律C测量小石块的密度【答案】增加 大 甲 线圈匝数越多 同名磁极相互排斥 C A B 【解析】【分析】(1)影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 (2)利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其

24、磁性强弱； 探究电磁铁磁性跟匝数的关系时，保持电流相同，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来比较磁性的强弱。(3)利用磁化和磁极间的作用规律进行分析。(4)研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，就是采用控制变量法；磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用。(5)在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；总结规律，避免结论的片面性。【详解】(1)1当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。2说明电流越大，电磁铁磁性越强。(2)3由图知，甲吸引大头针的个数较多，说

25、明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数。4说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。(3)5大头针被磁化，下端的磁性相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。(4)6研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，控制电流相等，实验采用了控制变量法；A.研究电流大小和电压、电阻的关系，分别控制电阻和电压相同，所以也采用了控制变量法，故A不符合题意；B研究影响电阻大小的因素，分别控制材料、粗细、长度相同，所以采用了控制变量法，故B不符合题意；C用电流表测量串联电路中的电流，采用实验归纳法，故C符合题意。故选C。7本实验中电磁铁的磁性强弱用吸引的大头针数目来显示，这是转换法的思想；

26、A.在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率，应用电功率的定义，即利用公式计算结果，不是转换法，故A符合题意；B研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少，采用转换法，故B不符合题意；C研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小，采用转换法，故C不符合题意。故选A。(5)8研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性；A伏安法测量定值电阻的阻值，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差，故A不符合题意；B探究并联电路电流规律，多次测量的目的是：总结规律，避免结论的偶然性，

27、故B符合题意；C测量小石块的密度，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差，故C不符合题意。故选B。【点睛】注意实验采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会；另外要知道在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：一是将测量数据取平均值，减小误差；二是总结规律，避免结论的偶然性。11小丽利用如图所示的装置，“探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关”，当小丽闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动断开开关S0，然后小丽只将磁铁N、S极对调位置，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动通过上述实验，小丽得出实验结论：“通电导体在磁

28、场中受力方向只与磁场方向有关”， 请你选用图中所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的请你简述实验步骤和实验现象【答案】闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的【解析】试题分析：本题考查影响通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关，以及控制变量法的应用闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左

29、运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的考点：探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关12控制变量法是解决复杂问题的一种有效方法，在我们的生活、学习和工作中有广泛的应用。(1)下面四个研究实例中，采取控制变量法的是_（填写选项前的字母）。A用水流的形成类比电流的形成B研究磁场时，用磁感线描述空间磁场的分布情况C研究滑动摩擦力与压力大小关系时，保持接触面的粗糙程度不变D利用光线来研究光的直线传播现象(2)在探究影响浮力大小因素的活动中，同学们提出了下列三种猜想：猜想1：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。猜想2：浮力的大小与液体的密度有关。猜想3：浮力的大小与物体的重力大小有关。同学们通过实验探究，验证了猜想1和猜想2是正确的。对于猜想3，甲乙两同学分别进行了如下的实验探究。甲同学的实验探究如下：实验：利用弹簧测力计、水和盐水，测算出同一铁块浸没在盐水中受到的浮力大小和浸没在水中受到的浮力大小不相等。分析：由于铁块的重力大小不变，而铁块所受的浮力大小不等，所以铁块受到的浮力大小与铁块的重力大小无关。结论：猜想3是错误的