沪科版九年级物理 17.2电流的磁场 同步测试

沪科版九年级物理 17.2电流的磁场同步测试
图象．以下说法正确的是
A. 图中接线柱A应与C连接，B与D连
接 B. 当环境温度升高时，电磁铁的磁性减弱
C. 图甲中电磁铁的下端P的磁极应为N
极 D. 环境温度达到80℃时，警铃响
5.下列用电器或设备中，没有电磁铁的是
A. 日光
灯
B. 电
铃
C. 电磁起重
机
D. 磁悬浮列车
6.如图是温度自动报警器工作电路．在水银温度计上部插入一段金属丝，当温度到达金属丝下端所指示的温度
时（）
A. 铃响，灯不
亮 B. 铃不响，灯不亮
C. 铃响，灯
亮 D. 铃不响，灯亮7.在通电螺线管的a、b、c、d四点各放一个小磁针（b 在螺线管内部），如图所示，四点中小磁针N极指向相同的是（）
A. a、
b
B. a、
c
C. a、
d
D. b、c、d
8.下列说法中能使通电螺线管的N、S极位置互相交换的办法是（）
A. 把线圈的匝数增加一
倍 B. 改变电流方
向 C. 把电流大小减小一
半 D. 开关重新断开
9.在图中，当开关S闭合后，要使电磁铁磁性增强，可采用的方法是（）
A. 滑片P向左移
动 B. 减少电池个数 C. 滑片P向右移
动 D. 增加通电时间
10.如图所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，小磁针N极指向正确的是（）
A. a、b、
c
B. a、b、
d
C. a、c、
d
D. b、c、d
二、填空题
11.如图所示，根据通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是________ 极。

（填“N”或“S”）。

12.如图甲所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，最早发现这一现象的
是________ ．如图乙所示的电磁铁，当开关闭合后，电磁铁的左端是________（填“N”或“S”）极．
13.如图所示电路，当开关闭合时，螺线管的上端为
________（选填“N”或“S”）极.当滑动变阻器的滑片向右移动时，铁芯对地面的压强________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；保持滑片位置不变，把电源的正、负极对调，则弹簧测力计的示数________（选填“增大”、“减小”或“不变”）.
14.小明用自制的电磁铁来研究它的磁性强弱与哪些因素有关．实验器材：两个相同大小的大铁钉、一些漆包线、开关、电源、滑动变阻器、一些回形针和电流表等．在实验中，用漆包线绕制横截面和紧密程度相同的三个线圈，其中两个线圈插入铁钉，另一个线圈内无铁钉．按如图电路进行实验，实验记录的数据如表
线性匝数
吸住回形针的个数电流大小有铁钉无铁钉
50匝100匝100匝
0.2安0.4安5个
8个
9个
17个
2个
5个
电流表的作用是________
分析表中数据，可得影响通电螺线管磁性强弱的因素有：有无铁芯、________
15.某实验小组用如图装置探究影响电磁铁磁性大小的因素．实验步骤如下：
（1）在相同的内箍上，用完全相同的导线成匝数不同的甲、乙两线圈；
（2）将两线圈串联接在电路中，接好电路图；
（3）两线圈中均不放铁芯，闭合电键，将滑动变阻器调
至合适位置，观察甲乙两线圈吸引铁钉的数量，并记录；（4）保持滑动变阻器的滑片位置不动，在线圈中插入铁芯，观察线圈上吸引铁钉数量的变化，并记录；
（5）将滑动变阻器的阻值由大到小慢慢调节，观察线圈吸引铁钉数量的变化，并记录．
请完成下列问题：
（1）图示实物连线有一处错误，请将错误的连接改正，且使滑片在B段时进入电路中的电阻最大，修改方法是：________
（2）将两线圈串联是为了保证________
（3）进行步骤（3）时，观察到甲吸引的铁钉比乙吸引的铁钉多，这说明电磁铁的磁性与________ 有关；（4）进行步骤（4）时，两磁铁插入铁芯后吸收的铁钉数量应该________ （填“变多”、“不变”或“变少”）；
（5）进行步骤（5）时，观察到两磁铁吸引铁钉数量变多，这说明电磁铁的磁性与________ 有关．
三、解答题
16.如图所示，小磁针静止在通电螺线管的正右方，请根据磁感线方向，在图中标出小磁针的N、S极和电源的正、负极．
四、实验探究题
17.如图是小柯探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验装置图，把弹簧测力计下吊着的小软铁放在带有铁芯的线圈正上方．
（1）先将实验电路连接完整________
（2）将导线口与接线柱1相连，闭合开关后，弹簧测力计示数如图中所示，通电线圈上端应为
________ 极；
（3）实验中发现：①当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，弹簧测力计示数将会________ （选填“变大”或“变小”）；②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连，闭合开关后，可发现弹簧测
力计的示数将会________ 选填“变大”或“变小”）；
（4）通过观察图中的________ 可知道电磁铁磁性的强弱．
18.在探究“电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关”的实验中，某班同学提出了以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的强弱可能与电流的大小有关；猜想二：电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关．为了验证上述猜想是否准确，同学们用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简易电磁铁，另外准备小铁钉若干，请你解答下列问题．
（1）图1所示为验证某猜想时的情形．
①此次探究中，电磁铁磁性的强弱可通过________来显示；
②通过比较a、b两次实验结果，可得出的结论是
________；
（2）为了验证猜想二，同学们将乙、丙两个电磁铁按图2所示连入电路，其目的是________．
五、综合题
19.阅读短文，回答问题
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图1所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C
的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图2所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触.而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触.
请问答下列问题：
（1）在图2中，若要使螺线管的右端为N极，则电源左端是 ________ 极.
（2）簧片A、B和C所对应的材料可能是________.（填写序号）
①铜、铁、铁②铜、铝、铁③铁、铁、铜④ 镍、铁、铝
（3）如图3所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】由于不纯净的水是导体，当水位达到金属块A时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭．与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮．
所以选A．
【分析】由于水位的上升引起了控制电路的通断，决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况．
2.【答案】B
【解析】【解答】（1）据图可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，故A错误；（2）当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，以警示行人；故B正确，D错误；（3）电磁铁的铁芯，能方便随时通断，属于软磁体，故C错误；故选B．
【分析】（1）根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S
断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光；（2）软磁性材料是磁化后外磁场撤去就去磁的物质，硬磁性材料是磁化后不易去磁的物质．
3.【答案】D
【解析】【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；然后找出与电流表的原理相同的选项即可．
【解答】A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B、线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能；故B错误；
C、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D、电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小；故D正确．
故选D．
【点评】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握．
4.【答案】D
【解析】【解答】解：A、由题中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”可知，警铃的接线柱C应与接线柱B连，A应与D连接，故A错误；
B、分析乙图，发现：温度升高时，热敏电阻阻值减小，根据欧姆定律，电路中电流就会增大，电磁铁的磁性就会增大，故B错误．
C、据安培定值可知，电流从下端流入，上端流出，故P 上端是N极，故C错误；
D、当线圈中的电流I=50mA=0.05A时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警，电路的总电阻是
因此热敏电阻R=R总﹣R0=60Ω﹣30Ω=30Ω
由图乙可知，此时t=80℃
所以，当温度t≥80℃时，警铃报警．故D正确．
故选D．
【分析】（1）由题干中“当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响”判断出警铃和指示灯的连接情况；
（2）由图象分析热敏电阻阻值随温度的变化关系，结合欧姆定律分析电路中电流的变化，从而判断出电磁铁磁性的变化．
（3）由题干中“当线圈中的电流大于等于50mA时，继
电器的衔铁将被吸合，警铃响”，结合欧姆定律求出热敏电阻接入电路的阻值的最大阻值，从图象上找到对应的温度就可以解决问题．
5.【答案】A
【解析】【解答】解：在题目中所示答案，只有日光灯不需电磁铁，而其他电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作．
故选A．
【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电线圈，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性．
6.【答案】A
【解析】【解答】温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过电磁铁吸引衔铁，与下面触点接触，与上面触点断开，灯不亮；与下面触点接触，电铃这部分电路接通，电铃发出报警信号．
故答案为：A．
【分析】本题考查了学生对电磁继电器工作原理的理解和掌握。

温度升高时，水银柱上升，与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过电磁铁吸引衔铁，与下面触点接触，铃响，灯不亮。

7.【答案】D
【解析】【解答】解：由右手螺旋定则知通电螺线管左端为N极，螺线管内部磁场方向向左，所以放在b点的小磁针N极指向左边，由右手螺旋定则可知，在通电螺线管的a、c、d点各放一个小磁针，根据磁极间的相互规律可知，a点的小磁针N极指向右边；c点的小磁针N极指向左边，d点的小磁针N极指向左边，则b、c、d三点小磁针N极指向相同．
故选D．
【分析】根据右手螺旋定则判断通电螺线管周围磁场的方向，再根据小磁针静止时N极的指向即为该点磁场的方向去分析．
8.【答案】B
【解析】【解答】A、线圈的匝数增加，可以使螺线管的磁性增强，但不能改变螺线管的磁场方向，故A错误；
B、改变螺线管中的电流方向，根据安培定则可知，这样可以改变螺线管的磁场方向，故B正确；
C、减小电流，可以使螺线管的磁性减弱，但不能改变螺线管的磁场方向，故C错误；
D、开关重新断开，不能改变螺线管中的电流方向，因此不能改变螺线管的磁场方向，故D错误．
故选B
【分析】根据安培定则可知，螺线管的磁场方向与螺线
管中的电流方向和线圈绕向有关，要改变螺线管的N、S 极，就要改变电流方向和线圈绕向中的一个
9.【答案】C
【解析】【解答】解：由图可知通电螺线管的线圈匝数是一定的，要使电磁铁磁性增强，必须增大通过电磁铁的电流，所以滑动变阻器的滑片P应向右滑动，所以选项A、B、D的说法都不正确．故应选：C．
【分析】本题主要考查两个方面的知识：（1）滑动变阻器的原理及增大或减小电阻的方法：增大或减小连入电路的电阻线的长度．（2）影响通电螺线管磁性强弱的因素：电流越大磁性越强；线圈匝数越多磁性越强．10.【答案】A
【解析】【解答】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向，根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极．根据磁场中任一点小磁针北极和该点的磁感线方向一致，所以a点磁针北极指向左端；b点磁针北极指向左端；c点磁针北极指向左端；d点磁针北极指向右端．综上分析，小磁针N极指向正确的是abc．【分析】考查安培定则及磁体周围的磁场分布特点。

二、填空题
11.【答案】N
【解析】【解答】利用图示的线圈绕向和电流方向，根据安培定则即可确定螺线管的左端的极性．电流从螺线
管的左端流入，右端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为N极．
【分析】通电螺线管
12.【答案】奥斯特；S
【解析】【解答】解：当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特．
根据安培定则判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，电流从左端流入，从右端流出，故电磁铁的左端是S极．
故答案为：奥斯特；S．
【分析】（1）1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验．
（2）安培定则可用来判定通电螺线管的极性和电流方向的关系：已知电流方向即可根据安培定则判定出通电螺线管的极性．
13.【答案】S；增大；减小
【解析】【解答】由右手定则可得，螺线管的上端为S 极；螺线管与磁铁靠近的端是异名磁极相互吸引，当滑片向右移动时，电阻增大，电流减小，螺线管磁性减弱，螺线管与磁铁的引力变小，所以铁芯对地面的压力变小，压强变大；如果将电源的正、负极对调，则螺线管磁极
会改变，靠近的端将变为同名磁极而相互排斥，故测力计示数将变小.
故答案为：S；增大；减小【分析】本题综合考查了学生对安培定则、影响电磁铁磁性强弱的因素、磁极间相互作用规律等知识的理解和掌握，螺线管磁性减弱，螺线管与磁铁的引力变小，所以铁芯对地面的压力变小，压强变大.
14.【答案】显示通过电磁铁的电流大小；电流大小、线圈匝数
【解析】【解答】解：探究电磁铁磁性强弱跟其中一个因素的关系时，采用控制变量法；探究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系时，控制线圈的匝数和铁芯相同；探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时，控制电流的大小和铁芯相同，电路中接入电流表可显示通过电磁铁的电流大小；
分析实验数据可知：
①电流相同，线圈的匝数相同时，有铁芯的吸引的回形针多，电磁铁的磁性强．
②线圈的匝数相同，有无铁芯相同时，电流越大，吸引的回形针越多，电磁铁的磁性越来越强．
③电流相同，都有铁芯时，线圈匝数越多，吸引的回形针越多，电磁铁的磁性越强．
所以，电磁铁的磁性强弱与是否有铁芯、电磁铁线圈匝
数、通过线圈的电流大小都有关．
故答案为：显示通过电磁铁的电流大小；电流大小、线圈匝数．
【分析】电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，研究电磁铁磁性跟电流大小的关系时，控制线圈匝数和铁芯不变，改变电流大小观察吸引回形针的多少；研究电磁铁磁性跟线圈匝数的关系时，控制电流大小和铁芯不变，改变匝数的多少观察吸引回形针的多少，这种方法是控制变量法．
15.【答案】将B处换接到D（或C）处；通过甲乙两线圈的电流相等；线圈匝数；变多；电流
【解析】【解答】解：（1）图中使用了AB接线柱，不能改变电阻线的连入电路中的长度，要使滑片在B段时进入电路中的电阻最大将B处换接到D（或C）处；（2）要研究磁性强弱与线圈匝数的关系，应当使两个线圈中的电流相等，所以串联的目的是使两个线圈中的电流相等；
（3）两线圈中均不放铁芯，闭合电键，将滑动变阻器调至合适位置，观察到甲吸引的铁钉比乙吸引的铁钉多，吸引的铁钉越多，磁性越强，这说明电磁铁的磁性与线圈匝数有关；
（4）保持滑动变阻器的滑片位置不动，在线圈中插入铁芯，吸引的铁钉会增多，因为铁芯被磁化后与线圈的磁
场叠加使磁性增强；
（5）将滑动变阻器的阻值由大到小慢慢调节，吸引的铁钉越多，磁性越强，这说明电磁铁的磁性与电流有关；故答案为：（1）将B处换接到D（或C）处；（2）通过甲乙两线圈的电流相等；（3）线圈匝数；（4）变多；（5）电流．
【分析】（1）滑动变阻器的原理是改变电阻线连入电路中的长度来改变电阻；
（2）电磁铁吸引的大头针数码越多，电磁铁的磁性越强；（3）电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数的多少和有无铁芯有关；
三、解答题
16.【答案】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N
极发出，最后回到S极．所以螺线管的右端为S极，左端为N极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极．根据安培定则，伸出右手，
使右手大拇指指示通电螺线管的N极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的．所以电源的右端为正极，左端为负极．
如图：
【解析】【分析】根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极，根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极．最后根据安培定则判断螺线管中电流的方向，标出电源的正负极．
四、实验探究题
17.【答案】（1）
（2）S
（3）变大；变大
（4）弹簧测力计读数的大小
【解析】【解答】解：（1）在连接滑动变阻器时，接线柱需连接一上一下．所以要再连接上面的接线柱．故答案为：
（2）根据安培定则，螺线管的下端为N极，上端为S 极．
故答案为：S．
（3）当滑片向右滑动时，滑动变阻器的阻值变小，电路中的电流将变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力变大，所以测力计的示数变大．
当导线a由接线柱1改为与接线柱2相连，电磁铁线圈的匝数增多，所以电磁铁的磁性增强，测力计的示数变大．
故答案为：变大；变大．
（4）电磁铁的磁性越强，对铁块的吸引力越大，测力计的示数越大；相反则测力计的示数越小．所以可以通过弹簧测力计的示数大小得知电磁铁磁性的强弱．
故答案为：弹簧测力计读数的大小．
【分析】（1）要解决此题，需要掌握滑动变阻器接线柱的连接方法：一上一下．
（2）要判断通电线圈的极性，需要掌握安培定则：右手握住螺线管，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向
就是螺线管的北极．
（3）要解决此题，需要判断当滑片向右滑动时，电阻的变化．并且要掌握电磁铁的磁性与线圈匝数之间的关系．（4）知道落线管的磁性越强，对铁块的吸引力越大．18.【答案】（1）吸引铁钉多少；匝数一定时，电流越大磁性越强
（2）控制电流相等
【解析】【解答】解答：(1)①磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的铁钉的数目不同。

通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱，这就是一种转换法。

②通过比较a、b两次实验结果可知，a中的电流要小于b中的电流，线圈匝数相同，电流越大，吸引的铁钉越多，磁性越强；
(2)电磁铁磁性的强弱可能与线圈的匝数有关时应控制电流相同；将乙、丙两个电磁铁按图2所示连入电路，该电路为串联电路，电流是相同的,所以目的是控制电流相等.
故答案为：（1）①吸引铁钉多少；②匝数一定时，电流越大磁性越强；（2）控制电流相等．
【分析】探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，实验中应用了转换法（利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱）；同时应用了控制变量法（要知道电
磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关，要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系，需要控制另一个量）．
五、综合题
19.【答案】（1）负
（2）1
（3）解:如图所示:
【解析】【解答】（1）若要使螺线管的右端为N极，根据安培定则，电流从螺线管的右端进入，左端流出，所以电源左端是负极。

（2）由题，A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，所以簧片A、B和C所对应的材料可能是铜、铁、铁，答案为①；
（3）当开关S闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与簧片A组成一条支路；通电后螺线管产生磁性，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，把簧片吸下来，绿灯电路接通灯亮。

所以绿灯与C相连。

这样交替进行。

如图所示：
【分析】根据安培定则，电流从螺线管的右端进入，左端流出，所以电源左端是负极，B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，通电后螺线管产生磁性，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，把簧片吸下来，绿灯电路接通灯亮.。