(物理)九年级物理电与磁及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
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(物理)九年级物理电与磁及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
一、电与磁选择题
1.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是()
A. 通电螺线管的左端为N极
B. 小磁针一直保持静止
C. 小磁计的S极向右转动
D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
【答案】D
【解析】【解答】解:A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;
D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;
故选D.
【分析】(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.
2.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR是巨磁电阻,闭合开关S1、S2,移动滑动变阻器的滑片,以下分析正确的是()
A. 滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗
B. 滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮
C. 滑片向右移动时,GMR电阻变小,指示灯亮度变亮
D. 滑片向右移动时,GMR电阻变大,指示灯亮度变亮
【答案】 B
【解析】【解答】A. B. 滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变小,电流变大,指示灯亮度变亮,A不符合题意,B符合题意;
C. D. 滑片向右移动时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变大,电流变小,指示灯亮度变暗,
CD不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,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,其磁性强弱的变化;巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.
3.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电滋的是()(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】 D
【解析】【解答】在电磁感应现象中,金属棒要切割磁感线需要两个条件:①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0;②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.
A.导线a与磁感线的夹角为0,且运动方向与磁感线夹角为0,不能产生电流,故A不合题意;
B.导线a与磁感线的夹角为0,但运动方向与磁感线夹角不为0,也不能产生电流,故B 不合题意;
C.导线a与磁感线的夹角不为0,但运动方向与磁感线夹角为0,也不能产生电流,故C 不合题意;
D.导线a与磁感线的夹角不为0,且运动方向与磁感线夹角不为0,能产生电流,故D符合题意。
故选D。
【分析】产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动,据此判断。
4.如图所示的几个实验装置中,与动圈式话筒工作原理相同的是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】动圈式话筒是利用电磁感应工作的。
A项、B项都是电流的磁效应,C项是磁场对通电导线的作用力,D项是电磁感应实验,
故答案为:D。
【分析】电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流.
5.如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N 极),静止时其指向正确的是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:A、根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;
B、根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;
C、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;
D、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误.
故选A.
【分析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向.
6.对于图中所示的四幅图,以下说法正确的是()
A. 甲图中通电导线周围存在着磁场,如果将小磁针移走,该磁场将消失
B. 乙图中闭合开关,通电螺线管右端为N极
C. 丙图中闭合开关,保持电流方向不变,对调磁体的N、S极,导体的运动方向不变
D. 丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度,说明该棒带正电
【答案】 B
【解析】【解答】解:
A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误;
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B正确;
C、通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,电流方向不变,对调磁体的N、S极即改变了磁场方向,导体棒摆动方向将改变,故C错误;
D、丁图中绝缘棒接触验电器后,验电器的金属箔张开一定角度,是因为箔片带上了同种电荷,可能是正电,也可能是负电,故D错误.
故选B.
【分析】(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
(2)安培定则:用右手握螺线管,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;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,当其中一个方向变化时,受力方向变化,但当两个方向同时变化时,受力方向不变;
(4)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的.
7.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是()
A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】 C
【解析】【解答】解:A、1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确;
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确;
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C不正确;
D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故D正确.
故选:C.
【分析】(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利;(2)奥斯特发现
了电流的磁效应;(3)法拉第发现了电磁感应现象;(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律.
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握,属于物理学常识,平时要注意物理学常识知识的积累.
8.下列教材中的探究实验,不需要控制电流一定的是()
A. 探究导体电阻与长度的关系
B. 探究通电导体产生的热量与电阻的关系
C. 探究电功与电压的关系
D. 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系【答案】A
【解析】【解答】解:A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流大小无关,探究与长度的关系,不用控制电流一定,A正确;
B、由Q=I2Rt可知,通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关,要探究热量与电阻的关系,需控制电流和通电时间一定,B错误;
C、由W=UIt可知,要探究电功与电压的关系,需使电流和通电时间一定,C错误;
D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需控制电路中的电流相同,D错误.
故选A.
【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关,探究过程中需控制电流一定,根据各项分析即可得出结论.
9.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为F a,右磁体对b的作用力为F b,下列说法正确的是()
A. B.
C. D.
【答案】 A
【解析】【解答】A、B通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,A符合题意,B不符合题意;
C、通电导线a、b所处的磁场方向相反,且电流方向相反,其受力方向相同,C不符合题意;
D、通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用,所受力的方向与磁场方向、电流方向有关。
10.下列设备中,工作原理与如图所示的实验原理相同的是()
A. 电动机
B. 发电机
C. 电磁铁
D. 电磁继电器【答案】A
【解析】【解答】解:A、由图可知,电路中有电源,是电动机的工作原理图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意.
B、发电机的原理图中没有电源,发电机是根据电磁感应原理制成的,故B不符合题意;CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的,故CD不符合题意.
故选A.
【分析】图中有电源,是电动机工作原理的示意图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用;再结合发电机、电磁铁、电磁继电器的工作原理可解答此题.
11.下列各图中小磁针静止时的指向(涂黑端为N极)或磁感线方向的标示,正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从磁体的N极出发回到S极 . 小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致,可以判断A和D都错;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断 .
故答案为:C .
【分析】小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断 .
12.如图所示的用电器中,利用电动机工作的是()
A. 电扇
B. 电灯
C. 电热水壶
D. 电饭锅
【答案】A
【解析】【解答】解:A、电风扇核心部件是电动机,工作时主要把电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,故A正确;
B、电灯工作时,主要把电能转化为内能,使灯丝温度升高达到白炽状态而发光,是利用电流的热效应工作的,故B错误;
CD、电热水壶、电饭锅工作时,都把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故CD 错误.
故选A.
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,在选项中找出反映这个原理的即可.
13.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是()
A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】 C
【解析】【解答】解:A、1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确;
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确;
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C不正确;
D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故D正确.
故选:C.
【分析】(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利;(2)奥斯特发现了电流的磁效应;(3)法拉第发现了电磁感应现象;(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律.
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握,属于物理学常识,平时要注意物理学常识知识的积累.
14.如图所示电路中,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则()
A. 螺线管上端是S极,滑片P向左移动
B. 螺线管上端是S极,滑片P向右移动
C. 螺线管上端是N极,滑片P向左移动
D. 螺线管上端是N极,滑片P向右移动【答案】C
【解析】【解答】解:(1)由图可知,开关闭合后,由安培定则可知,螺线管上端是N 极,
滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性变强.
(2)通电螺线管的磁性变强,对铁块的吸引力变大,弹簧测力计的示数就变大.
故选项ABD错误,C正确.
故选C.
【分析】(1)影响通电螺线管磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数,线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强;
(2)电磁铁对铁块的吸引力变大时,弹簧测力计的示数变大,吸引了变小时,弹簧测力计的示数变小.
15.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是()
A. 如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场
B. 如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用
C. 如图装置所揭示的原理可制造发电机
D. 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
【答案】 D
【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。
B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B 不符合题意。
C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
16.“发电鞋”是一种新型科研产品,其内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈中就产生了感应电流,“发电鞋”的工作原理()。
A. 电磁感应
B. 电流的磁效应
C. 电流的热效应
D. 磁场对电流的作用
【答案】 A
【解析】【解答】“发电鞋”内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就产生了感应电流,所以“发电鞋”的工作原理是电磁感应现象。
故答案为:A。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象。
17.指南针是我国四大发明之一,关于指南针,下列说法正确的是()
A. 指南针可以仅具有一个磁极
B. 指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C. 指南针能够指南北,说明地球具有磁场
D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
【答案】 C
【解析】【解答】A、指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;
B、指南针的周围有其他磁体时,两个磁场相互作用会产生磁力,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;
C、指南针能够指南北,说明地球具有磁场,故C正确;
D、磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误.
故选:C
【分析】地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,由于受到地磁场的作用,放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用.
18.为了防止考生作弊,中考监考人员往往会利用手持式金属探测器对考生进行检查,如图所示,当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生感应电流,探测器发出警报.下图中能反映出金属探测器工作原理的是
A. B. C. D.
【答案】 B
【解析】【解答】解:A、此图是研究通电导体的周围有磁场的实验,故A不符合题意;
B、此图是研究电磁感应现象的实验,故B符合题意;
C、此图是研究通电通电螺线管周围磁场的实验,故C不符合题意;
D、此图是研究磁场对通电导体有力的作用的实验,故D不符合题意。
故选B。
【分析】分清研究通电导体的周围有磁场的实验、电磁感应现象的实验、通电通电螺线管周围磁场的实验、磁场对通电导体有力的作用的实验及各个实验所研究的问题、原理。
19.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中不正确的是()
A. 磁卡和VCD光碟都采用了磁性材料
B. 光纤通信是利用激光在光导纤维中传播
C. LED灯采用的是半导体材料
D. 超导材料可用来做电动机的线圈
【答案】A
【解析】【解答】磁卡、录音带、录像带是利用磁性材料工作,VCD光碟是利用光电效应工作,A符合题意;光纤通信是利用激光在光导纤维中传播信息的,B不符合题意;LED灯采用的是发光二极管,发光二极管是半导体材料,C不符合题意;超导材料可用与磁悬浮列车、超导输电等,用超导材料做电动机的线圈能减少热量损耗,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】磁卡利用了磁性材料,光碟不是磁性材料.
20.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据下图所示的小磁针静止时的指向,可以判断()
A. 甲是N极,乙是S极
B. 甲、乙都是N极
C. 甲、乙都是S极
D. 甲是S 极,乙是N极
【答案】 B
【解析】【解答】解:由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
故答案为:B。
【分析】磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)。