【单元练】浙江省文澜中学九年级物理第二十章【电与磁】复习题(培优练)

一、选择题
1．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是
A．方向向左，逐渐增大B．方向向左，逐渐减小
C．方向向右，逐渐增大D．方向向右，逐渐减小D
解析：D
由安培定则可判断出电磁铁的左端是N极，故条形磁铁受到电磁铁的排斥力，有向左运动的趋势，则条形磁铁受到摩擦力的方向向右；当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中电流减小，电磁铁的磁性减弱，条形磁铁受到的斥力减小，而条形磁铁仍然静止，受到的向左的斥力与向右的摩擦力平衡，所以受到的摩擦力也减小．故D符合题意．
2．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器．电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞．电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（）
A．B．C．D． C
解析：C
由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动．A．电铃是利用电磁铁来工作的，故A不符合题意；
B．发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C 符合题意；
D．电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意．
故选C．
3．如下图所示，弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面有一个螺线管，P是滑
动变阻器的滑片，通电后如果将滑片P向右移动。

此时弹簧将（）
A．伸长B．缩短C．不变D．上下振动A
解析：A
滑片P向右滑动，滑动变阻器接入的阻值减小，在电源电压一定的情况下，根据欧姆定律可知电路中的电流增大；根据电源的正负极，可以确定电流从螺线管的上端流入，下端流出，结合螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的上端为S极，下端为N极，所以其与条形磁体的下端相互吸引，由于电流的增大，导致了螺线管的磁性增强，使两者之间的吸引力增大，条形磁体对弹簧的拉力等于自身的重力加上螺线管与条形磁体的吸引力，重力不变，吸引力增大，从而导致了条形磁体对弹簧拉力的增大，所以弹簧伸长的长度将增大；故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

4．关于电磁现象,下列说法中正确的是
A．磁场是由磁感线组成的
B．磁体间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动现象制成的
D．发电机是利用电磁感应现象制成的,它可将电能转化为机械能C
解析：C
【解析】
A. 磁感线是为了形象描述磁场而引入的有方向的曲线，并不是真实存在的．故A错误；
B. 磁体间的相互作用都是通过磁场发生的．故B错误；
C. 电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．故C正确．
D. 发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，工作时将机械能转化为电能．故D错误．
5．我国航母舰载机将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器与舰载机前轮连接，并处于强磁场中。

当弹射器中的导体有强电流通过时，导体会受到强大的推力，将舰载机弹射出去。

下图能反映弹射器工作原理的是（）
A．B．C．
D． C
解析：C
A．图中是奥斯特实验，证明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中的实验，证明了通过线圈周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中开关闭合时，通过导体在磁场中要受到力的作用而运动，与电磁弹射原理相同，故C符合题意；
D．图中开关闭合，电磁铁产生磁性，由于磁极间的相互作用，小磁针发生偏转，故D不符合题意。

故选C。

6．关于电和磁的说法正确的是（）
A．同种电荷相互吸引
B．奥斯特经过多次试验发现了电磁感应现象
C．摩擦起电的实质是创造了电荷
D．磁体周围的磁场是真实存在的D
解析：D
A．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，故A错误；
B．英国物理学家法拉第通过多次做实验，发现了利用磁场产生电流的电磁感应现象，故B错误；
C．摩擦起电的实质不是创造了电荷，而是电荷发生了转移，故C错误；
D．磁体周围的磁场是真实存在的，磁体周围的磁感线是假想的不存在，故D正确。

故选D。

7．甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知（）
A．根据磁感线的分布可判定甲乙是异名磁极甲乙
B．两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的
C．甲、乙都是S极
D．甲、乙都是N极D
解析：D
A．在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极的，而图中甲、乙周围的磁感线没有这样分布，说明甲、乙是同名磁极，故A不符合题意；
B．磁场是真实存在的，磁感线是为了描述磁场而引入的假象的曲线，两个磁铁周围的磁场不是由磁感线组成的。

故B不符合题意；
CD．图中甲、乙吸引小磁针的S极，根据异名磁极相互吸引可知，甲、乙都是N极，故C 不符合题意，D符合题意。

故选D。

8．我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，当处于强磁场中的电磁弹射器内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。

则电磁弹射器与下图中的装置工作原理一致的是（）
A． B．C．
D． B
解析：B
由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。

A．图中是探究磁极间的相互作用，故A不符合题意；
B．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故B 符合题意；
C．该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故C不符合题意；
D．图中是用安培定则判定通电螺线管的磁极跟电流方向的关系，故D不符合题意。

故选B。

9．电流的单位是用下列哪位物理学家的名字命名的（）
A．安培B．帕斯卡C．牛顿D．法拉第A
解析：A
A．安培是电流的国际单位，故A符合题意；
B．帕斯卡是压强的国际单位，故B不符合题意；
C．牛顿是力的单位，故C不符合题意；
D．法拉第发现了电磁感应现象，从而致使发动机的诞生，法拉第不是电流的单位，故D 不符合题意。

故选A。

10．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象。

如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中的 GMR 是巨磁电阻，以下操作都在保证电路安全的条件下完成。

闭合开关 S1、S2，则（）
A．电磁铁A端是N极
B．向左滑动滑片P，指示灯会变亮
C．向右滑动滑片P，GMR两端的电压减小
D．应用图中的电磁铁原理做成了发电机B
解析：B
A．电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的N极，故A端为S极、B端为N极，故A不符合题意；
B．由图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，由
U
I
R
=可
知，控制电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强；由图可知，巨磁电阻和灯泡串联，因电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，工作电路
中的总电阻变小，由
U
I
R
=可知，工作电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，灯泡的
亮暗取决于实际功率的大小，由P=I2R可知灯泡的实际功率变大，灯泡变亮；故
B符合题意；
C．向右滑动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则控制电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，控制电路电流减小，因此电磁铁磁性减弱，周围磁场减弱，GMB的阻值变大，根据串联电路的分压关系可知，GMR两端的电压增大，故C不符合题意；
D．电磁铁原理是电流的磁效应，发电机的原理是电磁感应现象，故D不符合题意。

故选B。

二、填空题
11．按要求完成填空：
（1）如图﹣1，探究的是小球的动能与_____的关系实验。

（2）如图﹣2，将V字型的铝箔条水平架在针的顶端制成一个验电器，当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转是由于_____。

（3）如图﹣3，电阻箱的读数为_____Ω。

（4）如图﹣4，该实验证明电磁波存在的现象是_____。

速度带电体吸引轻小物体514收音机出现杂音【解析】
解析：速度带电体吸引轻小物体 514 收音机出现杂音
【解析】
（1）动能的大小跟质量和速度有关，实验中，小球的质量不变，球从斜面的不同高度由静止下滑，小球到达斜面底端时的速度不同，所以本实验探究的是小球的动能与速度的关系；
（2）当带电的塑料棒靠近铝箔条的一端时，铝箔条会偏转并且是向靠近塑料棒的方向转动，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
（3）电阻箱的示数：0×1000Ω+5×100Ω+1×10Ω+4×1Ω＝514Ω；
（4）用导线让电池短路，并用导线在电池的任意一极不停摩擦，靠近打开的收音机，若出现杂音，则证明电磁波的存在。

12．将一段电阻丝R和一个阻值为R0的定值电阻串联．接在电压为U=2V的电源上，现改变电阻丝接入电路的长度，测得通过电阻丝的电流I和电阻丝相应的接入长度L，得到了电
流的倒数与长度的关系图象如图（1
I
﹣L图象）所示，由此可知：该定值电阻
R0=_____Ω；当电阻丝的接入长度为L=0.5m时，相应电阻丝的电阻R′=_____Ω北斗卫星定位系统既可以发射也可以接收_____（选填“超声波”或“电磁波”）．
816电磁波【分析】当L=0时可求电路中电流只有阻值为
R0的定值电阻接入电路根据欧姆定律可求R0；当L=05m时可求电路中电流电阻丝R和R0的定值电阻串联接入电路根据欧姆定律可求R′广播电视移动通信解析：8 1.6 电磁波
【分析】
当L=0时，可求电路中电流，只有阻值为R0的定值电阻接入电路，根据欧姆定律可求R0；当L=0.5m时，可求电路中电流，电阻丝R和R0的定值电阻串联接入电路，根据欧姆定律可求R′．广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的．
由题知，电阻丝R和定值电阻R0串联，电源电压为2V；改变电阻丝接入电路的长度，则电阻丝接入电路的阻值会发生改变，因此电阻丝相当于一个滑动变阻器；
由1
I
﹣L图象可知，当L=0时，1
1
0.4A
I
-
=，解得I=2.5A，
当L=0时，只有阻值为R0的定值电阻接入电路，根据欧姆定律可得：
2
0.8
2.5
U V
R
I A
===Ω，
由1
I
﹣L图象可知，当L=0.5m时，1
1
1.2A
I
-
=
'
，解得
5
6
I A
'=，此时电阻丝R和定值电
阻R0串联，根据欧姆定律可得串联电路的总电阻：
2
2.4
5
6
U V
R
I A
===
'
Ω
总，所以此时电
阻丝的电阻：R′=R总-R0=2.4Ω-0.8Ω=1.6Ω．
卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，我国的北斗卫星定位系统也是利用电磁波来传递信
13．家庭使用的电话机分听筒和话筒两部分，其中话筒的作用是将声音振动转化成强弱变化的________电流【解析】
解析：电流
【解析】
最简单的电话装置是由听筒、话筒和电池组组成，它们应串联在电路中。

电话的话筒通过电磁感应把声音的信号转变为强弱变化的电流的信号传递出去，而听筒是把强弱变化的电流信号通过磁场对电流的作用变成声音的信号，把传输的声音还原出来。

因此，本题正确答案是：电流。

14．把计算机联在一起，可以进行________通信，目前这种通信使用最频繁的形式是
___________，物理老师上网冲浪用的电子邮箱是wangyoo2003@，这表示这个电子邮箱属于____________，邮箱的服务器域名叫
________。

网络电子邮件wangyoo2003gmailcom【解析】
解析：网络电子邮件w
【解析】
电子邮件是目前使用最频繁的网络通信形式,目前这种通信使用最频繁的形式是电子邮件，对于一个邮箱来说,要有以下几部分组成:@前面的内容代表邮箱是谁的,所以
wangyoo2003@代表这个邮箱属于w angyoo2003；@后面的内容包含邮箱的服务器的名字.题目中代表邮箱服务器的域名
15．我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的________，长短不同的________，甚至可以用电压（或电流）的有无，磁体的________或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种________信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息．声音亮光南北极数字【分析】数字信号不易失真易于加密抗干扰能力强手机的声音图像信息是数字信号根据物理量特点的不同填空
解析：声音亮光南北极数字
【分析】
数字信号不易失真，易于加密，抗干扰能力强，手机的声音、图像信息是数字信号，根据物理量特点的不同填空．
我们不仅可以用点和划，还可以用长短不同的声音，长短不同的亮光，甚至可以用电压（或电流）的有无，磁体的N、S极或“0”，“1”两个不同的数字，来组成各种数字信号，用来传递丰富多彩的声音、图像等各种信息．
故答案为声音；亮光；南北极；数字．
【点睛】
本题考查数字信号的特点，关键是应对这方面的知识有所了解．
16．紫光以外还存在看不见的光是________，它主要的作用是________，它的主要应用是________、可以促进维生素D的合成．紫外线杀菌消毒使荧光物质发光紫外线灭菌等紫外线验钞【解析】
解析：紫外线杀菌、消毒、使荧光物质发光紫外线灭菌等、紫外线验钞
紫光以外还存在看不见的光是紫外线；
紫外线能使荧光物质发光，验钞机工作时，钞票上的荧光物质在一种看不见的光的照射下会发光，这种看不见的光就是验钞机所发出的紫外线，所以它主要的作用是杀菌、消毒、使荧光物质发光；
它的主要应用是紫外线灭菌、紫外线验钞机、可以促进维生素D的合成．
17．有一种新型自拍神器（如图），可利用手机发出的_____来遥控它在空中悬停、飞行、拍照，其镜头部分相当于_____。

拍照时，物体通过镜头成一个倒立、_____的实像。

现在使自拍神器远离自己，同步传播到手机上自己的像会变_____。

电磁波凸透镜缩小小【解析】
解析：电磁波凸透镜缩小小
【解析】
电磁波被广泛应用于信息的传递，所以手机利用发出的电磁波可以遥控自拍神器，使它在空中悬停、飞行、拍照；
自拍神器的镜头部分相当于一个凸透镜，凸透镜能够成实像；
拍照时，物体离照相机镜头比较远，在二倍焦距以外，所以成倒立、缩小的实像；
现使自拍神器远离自己，物距增大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距应变小，像变小。

18．电磁波像水波一样，有着波峰和波谷，________称为波长（λ）．电磁波在传播过程中，电磁波________叫做它的频率．波源偏离平衡位置的最大距离叫做________．两个相邻的波峰或波谷间的距离每秒内完成起伏的次数振幅【解析】电磁波像水波一样有着波峰和波谷两个相邻的波峰或波谷间的距离称为波长（λ）电磁波在传播过程中电磁波每秒内完成起伏的次数叫做它的频率振幅是指物
解析：两个相邻的波峰或波谷间的距离每秒内完成起伏的次数振幅
【解析】电磁波像水波一样，有着波峰和波谷，两个相邻的波峰或波谷间的距离称为波长（λ）．电磁波在传播过程中，电磁波每秒内完成起伏的次数叫做它的频率．振幅是指物体偏离平衡位置的最大距离，振幅越大，响度越大。

19．世界上凡是计算机集中的地方，例如：企业、机关、学校等等．大都已经把自己的计算机连在一起了．这些网络又互相连接，成为世界上最大的计算机网络，叫做________，这样便可以做到________的共享．因特网信息资源【解析】世界各地的计算机互相连接成为世界上最大的计算机网络称为因特网实现了信息资源的共享故答案为因特网；信息资源
解析：因特网信息资源
【解析】
世界各地的计算机互相连接，成为世界上最大的计算机网络，称为因特网，实现了信息资源的共享．
故答案为因特网；信息资源
20．现在所讲的数字电视机，其实在电视信号的传递过程中用的是_________，只是在电视机内部应用了部分的__________．只有电视台用________________传输的电视才是真正的数字电视．模拟信号数字电路数字信号
解析：模拟信号数字电路数字信号
现在所讲的数字电视机，其实在电视信号的传递过程中用的是模拟信号，只是在电视机内部应用了部分的数字电路．只有电视台用数字信号传输的电视才是真正的数字电视．
三、解答题
21．如图所示当弹簧测力计吊着一磁体（该磁体的重力为G），沿水平方向水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，请在右图中画出表示测力计示数与水平位置的关系变化图，并简要说明弹簧测力计在A端和B端的示数情况及理由．
解析：详见解析
条形磁体两极的磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；当磁体甲经过A点时，同名磁极相互排斥，弹簧测力计的示数：F A＜G；向右移动时，相互排斥力逐渐减小，则测力计的示数增大；甲经过乙磁体的中点O时，磁体乙中间的磁性最弱（相当于普通的铁块），但上面的磁铁依然与它相互吸引，所以，到达O点时测力计的示数：F O＞G；继续向右移动时，异名磁极相互吸引，弹簧测力计示数进一步增大，达到B 点时测力计的示数：F B＞G．所以，测力计的示数从A端到B端是逐渐变大的，其示数与水平位置的关系变化图，如图所示：
22．铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或与它接触时，它便有有了吸引钢铁的性质，也是被磁化了．软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料．而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料．硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音．录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息（如图）．
阅读上面文字，完成下列内容：
（1）磁带上的_____记录了声音、图象等信息；录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成_____信号．
（2）请根据上面的内容，提出一个物理问题并尝试解答提出的问题．
示例：问题：什么是磁化？
解答：使没有磁性的物体获得磁性的过程．
问题：_____
解答：_____
（3）标出如图所示位置时刻，磁头线圈中的电流方向．
（_____）
解析：硬磁性材料电录音的原理是什么？（或怎样根据电流方向判断磁场方向？等等）声音先转变成变化的电流，电流通过磁头产生变化的磁场，磁带划过磁头被磁
化．（或利用安培定则．等等）
【分析】
（1）录音机的原理可以从短文中找出（硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音）；
（2）从这个短文中，我们学到了什么知识，就可以把这个问题提出来并解答；
（3）电磁铁是要吸引下方磁粉的，根据磁极间的相互作用判断出电磁铁的南北极；再根据安培定则判断出电流的方向．
（1）硬磁性材料可以做成永磁体，还可用来记录声音，录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒用来记录声音和图象的；录音时，声音先转变成强弱变化的电流，声信号变成了电信号；
（2）题中告诉了我们录音机录音的原理，可以提出这个问题，解答：录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化；
（3）电磁铁吸引下发的磁粉靠的就是异名磁极间的相互吸引作用，所以电磁铁左端为N 极，根据安培定则：用右手握住电磁铁中的通电螺线管，大拇指指向左边，四指弯曲的方
向就是电流的方向，如图所示：
23．图甲是消防应急照明灯，使用时，将它接入家庭电路，当电路断电时，它能提供一段时间的应急照明。

图乙是某款消防应急照明灯的模拟工作原理图、将应急照明灯接入家庭电路后，它将家庭电路电压转换为直流电压U，为蓄电池充电。

同时，电流流过电磁铁A 的线圈产生磁性，吸引衔铁B，使动触点C、E和静触点D、F脱开。

当家庭电路断电时线圈中电流消失，电磁铁的磁性消失，衔铁复位，触点C、E和D、F接触，蓄电池给两只LED灯组供电，提供照明。

每只LED灯组的额定电压为3.8V，额定功率为0.95W.
（1）给蓄电池充电时，U的电压会高于蓄电池电压，所以在电路中要串联一个定值电阻R，关于定值电阻R的作用，以下说法错误的是____。

A．主要用来发热
B．可以保护电路元件
C．可以限制电流大小
D．可以分去部分电压
（2）两只LED灯组正常工作时，干路电流为多大____？
（3）若该款应急照明灯接入家庭电路后，以I＝75mA的电流连续充电20h，蓄电池可以从无电能至充满；放电时，蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时，LED灯组将不能正常工作。

充、放电时蓄电池不会发热且电压保持3.8V不变。

则该款应急照明灯蓄电池充满电后，可供两只LED灯组正常工作的时间为多长____？
解析：（1）A；（2）0.5A；（3）1.8h
【解析】
【分析】
（1）根据U的电压会高于蓄电池电压分析回答；
（2）由P=UI求灯的额定电流，根据并联电路电流的规律求干路电流；
（3）由题意，根据W=UIt求出蓄电池充满电的电能，因放电时，蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时，LED灯组将不能正常工作，可得出有用的电能；根据W=Pt求出
供两只LED 灯组正常工作的时间。

（1）给蓄电池充电时，因U 的电压会高于蓄电池电压，所以在电路中要串联一个定值电阻R ，可以保护电路元件安全、可以限制电流大小，可以分去部分电压，故BCD 正确，但目的不是为了发热，故只有A 错误；
（2）每只LED 灯组的额定电压为3.8V ，额定功率为0.95W ，由P=UI 灯的额定电流为：0.950.253.8P W I A U V
===，根据并联电路电流的规律，干路电流为：I 总=2I=2×0.25A=0.5A ； （3）由题意，蓄电池充满电的电能：W=UI′t′=3.8V×0.075A×20×3600s=20520J ，
因放电时，蓄电池释放的电能达到充满电时电能的60%时，LED 灯组将不能正常工作，故
可用的电能：W 有=20520J×
60%=12312J ， 供两只LED 灯组正常工作的时间：12312=6480 1.820.95W J t s h P W
===⨯有
总。

24．下图是一种温度自动报警器的原理图，制作_______ (填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计时插入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电磁铁具有_______，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号。

请你根据图中电磁铁的极性，标出控制电路中电源的“＋、－”极。

（_______）
解析：水银 磁性
【解析】
【分析】
明确这一装置由两部分电路组成，左端电路的控制要点在于液体柱的变化，而右端的控制要点则在电磁铁对衔铁的吸引，再由此分析电路中温度变化时的工作情况。

用安培定则判断通电螺线管的电流的方向，可知电源的正负极。

温度报警器用水银做测温物质，因为水银是导体，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电路接通，电磁铁具有磁性，将衔铁吸引过来，使电铃发出报警信号。

由螺线管标的N 和S 极和安培定则通过它的电流从右端流入，左端流出，电源的右端是正。