精品解析：2022学年沪科版九年级物理17.2电流的磁场 同步测模拟试题(解析版)

2022-2022学年沪科版九年级物理电流的磁场同步测试
一、单选题
1如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通上如图所示的电流，请你想一想会发生的现象是（）
A通电螺线管仍保持静止不动
B通电螺线管能在任意位置静止
C通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
【答案】D
【解析】由右手螺旋定则可知，螺线管A端为N极；地球的南极为N 极，北极为S极，螺线管东西悬挂，故在磁极的相互作用下，螺线管会转动，直至与N极向北，S极向南才能处于平衡状态，故选D。

2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（）
极
极向左转动
【答案】B
【解析】试题分析：开关闭合后，根据右手定则可知，螺线管的右端是
N 极，左端是S 极，故可知A 点的磁场方向是向左的，故A 错，B 正确；小磁针的N 极会向右转动，故CD 错；应选B 。

考点：通电螺线管
3法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻（GMR ）效应，荣获诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小．当闭合开关S 1，S 2，使滑片P 向
左滑动过程中，关于指示灯亮度的变化，下列判断正确的是（）
无法判断
【答案】B
【解析】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，灯泡的亮度逐渐变亮。

故选B
4如图所示是教材中关于电磁联系的四幅图片，关于这四幅图片的说法中正确的是
A 甲图中，当导线中
有电流通过时，若将小磁针移开，导线周围的磁场也随之消失
B 乙图中，若同时改变电源正负极的接线和磁体的N 、S 极同时对调，导体棒ab 将向相反方向运动
C 丙图的实验可以说明电动机的工作原理
D丁图中的线圈在磁场中转动时，线圈中除了因接入电源而产生的电流外，还会产生感应电流
【答案】D
【解析】A通电直导线的周围存在磁场，磁场的存在不受小磁针的影响，将小磁针移开，导线周围的磁场依然存在，故A错误；B通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，若只改变其中的一个因素，力的方向改变，若两个因素同时改变力的方向不变，故B错误；C丙图所示是电磁感应现象，根据电磁感应现象制成了发电机，故C错误；D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会产生电流，丁图中的线圈在磁场中转动时，做切割磁感线运动，故会产生电流，故D正确。

故选：D
5如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆．下列有关说法正确的是（）
A只要光控开关接收到红光，摄像系统
就会自动拍摄
B机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄
C只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
D若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
【答案】C
【解析】根据题意知道，当只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，所以A和B的说法是错误的；有题知道，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，所以这两个开关只能串联，不能并联，故D 说法错误，故选C。

6如图所示，当闭合开关S，且将滑动变速器的滑片P向左移动时，电磁铁（）
端是N极，磁性增强端是S极，磁性增强端是N极，磁性减弱端是S极，磁性减弱
【答案】A
【解析】1由于电源的左端为正极,右端为负极,所以螺线管中的电流方向是从左端流入右端流出。

结合线圈绕向利用安培定则可以确定螺线管的右b端为S极,左a端为N极。

2当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电流的阻值减小，电路中的电流增大。

在线圈匝数和铁芯不变的情况下，电磁铁的磁性增强。

只有选项B正确。

故选A
点睛：（1）根据电源的正负极可以确定螺线管中的电流方向，结合螺线管的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的NS极．（2）决定电磁铁磁性强弱的因素有电流大小和线圈匝数，在线圈匝数不变的情况下，电流越大磁性越强．当滑片P向左移动时，可以确定电路中的电流大小，从而可以确定螺线管的磁性强弱。

7下列说法中正确的是（）
通电导丝周围和磁铁周围一样存在磁场
通电螺线管内部不存在磁场
【答案】B
【解析】磁铁可吸引铁、钴、镍等金属，但不能吸引铝、铜等金属，故A错；通电导线周围也存在着磁场，磁铁周围也存在着磁场，故B正确；磁感线是为了研究磁场方便，而假想出来的，不是真实存在的，故C错；通电螺线管内部和外部都有磁场，故D错；应选B。

8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（）
电源的左端为负极
极
【答案】B
【解析】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，可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极。

故A错误。

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右端流入左端流出。

所以电源的右端为正极，左端为负极。

故B正确；极；故C错误；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，所以乙的左端为S极，故D错误。

故选B
点睛：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；位于磁场中小磁针静止时，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。

9如图所示的奥斯特实验说明了（）
电流在磁场中会受到力的作用
小磁针在没有磁场时也会转动
【答案】A
【解析】磁场的基本性质是能够对放入其中的磁体产生力的作用，故奥斯特实验，当导线中通过电流时，导线下方的小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场力的作用即可说明通电导体周围存在磁场，答案选A。

10如图是某科研小级设计的一种温度自动报警装置的电路图．当温度达到90℃时（）
A电铃响，绿灯亮B电铃响，红灯亮C电铃不
响，绿灯亮D电铃不响，红灯不亮
【答案】B
【解析】当温度低于90℃时，控制电路断开，电磁铁无磁性，弹簧复位，上触点开关接通，报警装置不工作，绿灯亮，红灯不亮，电铃不响。

当
温度达到90℃时，控制电路接通，电磁铁有磁性吸引衔铁，下触点开关接通，报警装置就会响铃，同时红灯亮。

故选B
点睛：温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用．
二、填空题
11如图所示是一种防汛报警器原理图，K是接触开关，B是一个漏斗形的圆筒，里面有个浮子A，水位上涨超过警戒线时，浮子A上升，使控制电路接通，于是受控电路中_________（甲/乙）灯亮，水位低于警戒线时，控制电路断开，衔铁在________的作用下与电磁铁分离，受控电路中_________（甲/乙）灯亮．
【答案】1乙2弹簧3甲
【解析】此水位报警器也是一个电磁继电器，核心元件就是电磁铁，衔铁与动触点相连的杆子就是一根杠杆。

当水位上升至警戒水位，浮子A使开关K接通，电磁铁中有电流通过，具有磁性，吸引衔铁，使动触点与下面的静触点接触，甲灯断开，乙灯接触，甲灯不亮，乙灯亮。

当水位较低时，浮子A的位置低，开关K无法接通，电磁铁中没有电流，没有磁性，在弹簧的作用下，动触点与上面的静触点接触，甲灯亮，乙灯不亮。

点睛：电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。

12在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中，小明制成简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．通过观察图示情况，说明电磁铁磁性的强弱与________有关；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，甲能吸引的大头针的数量将________（选填“变多”、“变少”或“不变”）．
【答案】1线圈匝数2变少
点睛：（1）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．在有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强．（2）电磁铁的磁性不能直接看到，通过电磁铁吸引大头针的多少来反映．这种方法是转换法．的原理使列车悬浮起来与铁轨分开．
【答案】相互排斥
【解析】磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥，使列车与轨道彼此分离，减小了摩擦，而提高车速。

14如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线
阻值减小，定值电阻R 经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R
两端的电压________，同时电磁铁磁性________，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是________极．
【答案】1增大2增强3S
【考点定位】电磁继电器的组成、原理和特点
15如图所示是温度自动报警器，当温度达到________℃时，电铃发生报警，此时电磁铁的左端是________极．温度计中的液体应该选用________（选填“酒精”或“水银”）．
【答案】1982S3水银
【解析】由题干中图可知：当温度没有升高到98℃时，电磁铁无磁性，弹簧片把衔铁拉起来，电铃电路断开；当温度升高到98℃时，由于水银是导体，电磁铁电路就会接通，电磁铁有了磁性，且根据安培定则知左端为S 极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下接通电铃电路，电铃响，报警。

16（2022•锦州）当开关S闭合时，通电螺线管左侧的小磁针静止时S 极的指向如图所示，则电源的右端是________（“”“﹣”）极．若滑动变阻器的滑片P向右移动，则通电螺线管周围的磁场会________（选填“增强”、“不变”或“减弱”）．
【答案】12增强
【解析】1如图小磁极静止时左侧为N极、右侧为S极;因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以螺线管左端为N极、右端为S极;根据安培定则判断电流从螺线管右端流入,故电源右端是正极；2当滑片向右移动时，滑动变阻器连入电阻减小，则由欧姆定律可得，电路中电流增大，故通电螺线管的磁性增强。

三、解答题
17已知电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈匝数多少有关，请设计一个简易实验证明：当线圈匝数保持不变时，电磁铁的磁性随电流的增大而增强．写出实验所需要的器材、实验步骤以及实验分析与结论，要求设计的实验具有可行性，要符合安全规则．
【答案】见解析所示
【解析】试题分析：（1）实验器材：电源、开关、电磁铁、滑动变阻器、电流表、导线若干、大头针一盒；
（2）实验步骤：
①：把电磁铁、电流表、滑动变阻器组成串联电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1．把电磁铁靠近大头针，观察电磁铁吸引大头针的个数．
②：在第一步的基础上，调节滑动变阻器，使电流表的示数增大为I2，观察电磁铁吸引大头针的个数．
（3）当电流增大时，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明在电磁铁匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强．
故实验结论为：在电磁铁匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强．
【考点定位】电磁铁
四、实验探究题
18沈仔细同学在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验时，做了
如下猜想：
猜想一：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关．
为验证自己的猜想是否正确，他选用的器材有：电源一个，开关一个，滑动变阻器一个，电流表一个块，曲别针一盒，大小不同的铁钉若干，长导线若干，请你帮他完成下列任务．
（1）写出探究“猜想一”的实验方案
（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格．
【答案】见解析所示
【解析】解：（1）探究电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小关系时，运用控制变量法，要控制电磁铁的匝数不变，改变电流的大小．实验方案如下：
①将长导线绕在大铁钉上，制成电磁铁；将电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关组成串联电路，接在电源上；
②闭合开关，调节滑动变阻器，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；
③继续调节滑动变阻器，增大电路中的电流，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；
④采取同样的实验方法，多做几次；
⑤分析电磁铁吸引曲别针的数量多少，可知电磁铁的磁性强弱，比较电流表的示数大小，得出结论．
（2）运用控制变量法探究电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数关系时，要控制电流大小不变，改变电磁铁线圈的匝数，观察吸引曲别针的数量多少；需要记录的数据有线圈的匝数，吸引曲别针的数量，设计表格如下：
故答案为：
（1）①将长导线绕在大铁钉上，制成电磁铁；将电磁铁、电流表、滑动变阻器、开关组成串联电路，接在电源上；
②闭合开关，调节滑动变阻器，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；
③继续调节滑动变阻器，增大电路中的电流，观察电磁铁吸引曲别针的数量，并记下电流表的示数；
④采取同样的实验方法，多做几次；
⑤分析电磁铁吸引曲别针的数量多少，可知电磁铁的磁性强弱，比较电流表的示数大小，得出结论．；
（2）见上表．
【点评】此题主要考查探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，此题属于开放性题目，有一定的难度．
五、作图题
19科技改变生活，如图是一款街道路灯采用电磁继电器实现自动化智
为保护电阻请你用铅笔画线将电路原理图连接完整，能控制的电路，其中R
使工作电路能正常工作（与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点E、F、G、H的四根引线；连线不能交叉），达到白天因光敏电阻变小而灯熄，夜晚因光敏电阻变大而灯亮的效果
【答案】
【解析】符合题意的电路图如下所示：
20如图所示，根据小磁针静止时位置，标出螺线管上的电流方向，及电源的正负极．
【答案】
【解析】由图知：小磁针的磁极为：右S、左N，那么根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左N、右S；则据安培定则可知，螺线管上电流由左侧流入，右侧流出，故电源的左端为正极，右端为负极，如下图所示：
六、综合题
21某课外兴趣小组学习了电磁继电器以后，制作了如图所示的“自动保温控制电路”．
（1）已知热得快的功率为800W；水的质量为
4g，水的初温为20℃；若要使最高温度达到80℃；水需要吸收的热量是多少______假设加热效率为80%，则加热时间是多少______（水的比热容为×103J/（g•℃））
（2）该温控电路的原理是接通220V的电源，电磁继电器常闭触点，使热得快通电，给水加热；当达到一定温度时，电磁铁磁性变强吸引衔铁；警
报器响起．当温度降低时，电磁铁磁性变弱，热得快又重新开始工作，起到保温的效果．双金属片在电路中的作用相当于________；当警报响起时，发光二极管的状态是________．（发光/不发光）
【答案】1×106J21575s3开关4不发光
【解析】试题分析：
（1）水吸收的热量为：，由题意可知，，因此
通电时间为：；
（2）双金属片在电路中的作用相当于开关，当警报响起时，衔铁被吸下，从而带动衔铁常开触b吸合，二极管不发光
考点：热量及其应用；电功率；半导体的特点及应用；电磁继电器的组成、原理及特点。