精品试题苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换同步训练练习题(无超纲)

苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换同步训练
考试时间：90分钟；命题人：物理教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。

第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、图所示，下列说法中正确的是（）
A．甲图实验可以证明“磁能生电”，利用其原理制成了电动机
B．乙图实验可以证明“电流周围存在磁场”
C．丙图实验闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，可以改变电磁铁的磁场方向
D．丁图实验可以证明“磁场对通电线圈有力的作用”，利用其原理制成了发电机
2、下列有关电与磁的说法正确的是（）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
3、某同学按照图甲所示连接好电路。

闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电源的正负极，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。

下列结论中合理的是（）
A．由甲、乙两图可得导体的周围一定存在着磁场
B．由甲、乙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
C．由乙、丙两图可得电流的磁场强弱与电流大小有关
D．由乙、丙两图可得电流的磁场方向与电流方向有关
4、关于电路的相关知识中说法正确的是（）
A．物理学规定只有正电荷定向移动才能形成电流
B．吊灯、教室空调、电视机、发电机和电动机都是用电器
C．如果导体两端的电压为零，导体的电阻也为零
D．干木条、陶瓷、油和自行车轮胎都是绝缘体
5、以下作图中，正确的是（）
A．凹透镜对光的作用 B．光的反射
C．通电螺线管磁极D．物体静止在斜面上的受力示意图
6、如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab，当ab棒水平向右运动时，小磁针N极转至右边，可使如图所示位置的小磁针N极仍然转至右边的操作是下列选项中的（）
A．ab水平向左运动B．ab竖直向下运动
C．ab竖直向上运动D．ab水平向左运动
7、下列设备，利用电磁继电器工作的是（）
A．电磁起重机B．直流电铃
C．动圈式话简D．水位自动报警器
8、对如图所示的实例或实验解释正确的是（）
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
C．图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
D．图中可用来演示发电机原理
9、安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（）
A．改变电流大小
B．将磁体的N、S极对调
C．改变磁性强弱
D．将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
10、一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（）
A．同名磁极互相吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）
1、螺线管通电后，小磁针静止时的指向如题图所示，则通电螺线管右端为______极，电源的______端为正极。

2、如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向左，则电源的左端为________极。

若滑动变阻器的滑片P向左端移动，通电螺线管的磁性________。

3、（1）如图所示，电阻箱的示数为_______Ω。

（2）根据图中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”）。

4、乘坐地铁是一种环保、便捷的出行方式，济南市也将于2019年建成城轨地铁。

地铁中的电动机是利用_________对通电导体产生力的作用这一原理来工作的。

电动机工作时把电能转化为_________。

5、奥斯特实验表明，通电导体周围存在________。

电动机通电后会转动，是由于磁场对通电导体具有___________的作用。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）
1、图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为130欧，当线圈中电流大于或等于30毫安时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．
（1）从图甲中可得热敏电阻的阻值随温度升高而________．
（2）恒温箱的加热器应接在AB端还是CD端？
（3）根据题中给出的数据，请通过计算分析出恒温箱内的最高温度为多少度？
（4）若要能比较方便调节恒温箱内的最高温度，可以对控制电路做怎样的改进？
2、“汽车共享”在丽水市推出来受到市民的青睐，它属于公共交通的补充，可以满足人们自驾出行的需求。

如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。

五一期间，小科一家三口租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶105千米到达目的地，若全程的速度为70千米/时。

回答下列问题：
(1)如图所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。

下列哪一副图与刷卡所用的原理相同是_____。

(2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，小科从租车点到目的地的租车费用为____元；
(3)该车质量为1.6×103kg，小科一家三人总质量为是160 kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，g取10 N/kg。

求该车对地面的压强____。

(4)某品牌电动汽车的部分参数如下表所示。

根据表中的数据电动汽车充满电后，在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少_____。

3、在新能源时代，市场推出了一系列的电动汽车，如图表23是其中一款电动汽车的相关参数．求：
（1）这款车重量是多少？与一般汽车相比，电动汽车有什么优点？
（2）这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时，最大可以提供多大的牵引力？
4、如图所示，这是物理兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型，指示灯的规格均为“6V0.5A”，R0为6Ω的定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，电源电压为6V；根据要求回答下列问题：
（1）当汽车正常直行时，转向开关应处于什么位置；
（2）请你解释一下当汽车左转弯时，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁的工作原理；
（3）当左转弯时，指示灯发光较暗时它两端的电压为多少。

5、一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态．已知R1＝44Ω，R2＝2156Ω．求：
(1)将电热水器水箱中2.2kg的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率．
(3)将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？
(4)当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量．
---------参考答案-----------
一、单选题
1、B
【解析】
【详解】
A．甲图实验通过闭合电路的部分导线切割磁感线，产生感应电流，可以证明“磁能生电”，利用其原理制成了发电机，故A错误；
B．乙图实验中，当电路中有电流流过时，小磁针发生偏转，可以证明“电流周围存在磁场”，故B正确；
C．丙图实验闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，通过弹簧测力计示数的改变，可以看出电磁铁的磁性大小，该实验验证的是电磁铁磁性与电流大小的关系，故C错误；
D．丁图实验将通电导体放在磁场中，通电导体会运动，可以证明“磁场对通电线圈有力的作用”，利用其原理制成了电动机，故D错误。

故选B。

2、B
【解析】
【详解】
A．磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，是我们假象出来的，故A错误；
B．丹麦物理学家奥斯特于1820年通过实验首先发现电流的周围存在着磁场，故B正确；
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来回到磁体的南极，故C错误；
D．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D错误。

故选B。

3、D
【解析】
【详解】
AB．当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图甲，当导线中电流向左时，小磁针的N极向纸外偏转如图乙，所以，甲、乙两图可说明通电导体周围存在磁场，故AB不符合题意；
CD．乙丙只是改变了电流方向，没有改变电流大小，小磁针的偏转方向也会发生改变，即磁场方向发生了变化，所以结论为：电流产生的磁场方向跟电流方向有关，故D符合题意，C不符合题意。

故选D。

4、D
【解析】
【详解】
A．电荷的定向移动形成电流，无论正电荷还是负电荷，定向移动均能形成电流，故A错误；
B．吊灯、教室空调、电视机、发电机和电动机中，吊灯、教室空调、电视机和电动机在电路中都消耗电能，是用电器，而发电机是把其他形式的能转化为电能，不是用电器，故B错误；
C．因为电阻是导体的一种特性，与电压、电流大小无关，所以，如果导体两端的电压为零，则导体的电阻不变，故C错误；
D．干木条、陶瓷、油和自行车轮胎都不易导电，均是绝缘体，故D正确。

故选D。

5、C
【解析】
【详解】
A．凹透镜对光有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，不会会聚焦点，故A错误；
B．图中法线垂直镜面，反射角等于入射角，反射光线和入射光线分居法线的两侧，但光线的传播方向标错了，都是入射光线了，没有反射光线，故B错误；
C．电流从螺线管的右端流入、左端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定通电螺线管的左端为N极，右端为S极，在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以磁感线的方向是向右的，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针左端为S极，右端为N极，故C正确；
D．物体静止在斜面上，受到竖直向下的重力、垂直于斜面指向物体的支持力、沿斜面向上的摩擦力，图中摩擦力方向错误，故D错误。

故选C。

6、D
【解析】
【详解】
A．ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反向，螺线管产生的磁场方向反向，小磁针N极转至左边，故A错误，故A不符合题意；
BC．ab竖直向上或向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故BC错误，故BC不符合题意；
D．由图可知，蹄形磁体的磁场方向反向，导体棒ab的运动方向反向，导体棒切割磁感线产生的电流方向不变，小磁针的偏转方向不变，小磁针N极仍然转至右边，故D正确，故D符合题意。

故选D。

7、D
【解析】
【分析】
【详解】
A．电磁起重机是利用电流磁效应工作的，只有一个电路，故A错误；
B．电铃是利用电流磁效应工作的，只有一个电路，故B错误；
C．如图的动圈式话，是利用电磁感应原理工作的，只有一个电路，故C错误；
D．如图，由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路，由灯和右侧电源组成的是工作电路，这是一个电磁继电器来控制的工作电路，故D正确。

故选D。

8、D
【解析】
【详解】
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误；
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线会造成双线触电，故B错误；
C．图中可用来演示通电导体在磁场中受力，不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D．图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D正确。

故选D。

9、B
【解析】
【详解】
AC．电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故AC不符合题意；
BD．要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动机转动方向不变；故B符合题意，D不符合题意。

故选B。

10、B
【解析】
【详解】
A．由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；
B．由课本知识：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；
C．将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南极（S极），指向地理北极的是磁体的北极（N极），故C错误；
D．玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。

故选B。

二、填空题
1、 N 右
【解析】
【详解】
[1][2]由题图可知，小磁针左端为N极，由异名磁极相互吸引可判断出通电螺线管左侧是S极，右侧为N极；利用安培定则可知电流从螺线管的右端流入，左端流出，判断出电源右侧为正极，左侧为负极。

2、正减弱（变弱）
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图知道,小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用知道，通电螺线管的右端为N极，左端为S极；根据安培定则，伸出右手握住螺线管，大拇指所指的方向为通电螺线管的N极，四指弯曲指示电流的方向，则电源左端为正极，右端为负极。

[2]滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，所以，通电螺线管的磁性减弱。

3、 1893 N
【解析】
【详解】
（1）[1]由图可知，电阻箱的示数为
()
R=⨯+⨯+⨯+⨯=
11000810091031Ω1893Ω
（2）[2]由图可知，电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，根据右手螺旋定则可知，通电螺线管的左端是N极。

4、磁场机械能
【解析】
【分析】
[1]电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用这一原理工作的。

[2]电动机在工作时，将电能转化为机械能。

5、磁场力
【解析】
【详解】
[1]奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，即电流的磁效应。

[2]电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的。

三、计算题
1、降低AB 75℃ 串联一个可变电阻
【解析】
【分析】
（1）从图甲中得到热敏电阻的阻值和温度的关系；
（2）当温度低的时候，电路与AB相连，此时加热器要工作，从而得到恒温箱应该接在哪端；
（3）当线圈中电流最大等于30毫安时，电阻最小，恒温箱内的温度最高，根据欧姆定律得到总电阻，用总电阻减去继电器线圈的电阻即为热敏电阻的阻值，根据甲图判断出恒温箱内的最高温度；
（4）根据题目中“当线圈中电流大于或等于30毫安时，继电器的衔铁被吸合”分析改进的方法．
【详解】
（1）由图甲可知，当温度升高时，热敏电阻R的阻值会变小，热敏电阻阻值随温度升高而减小；
（2）当温度较低的时候，热敏电阻的电阻较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与AB部分连接，此时是需要加热的，恒温箱内的加热器要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B 端；
（3）当线圈中电流大于等于30毫安时，继电器的衔铁被吸合，恒温箱停止工作，此时内的最高，此
时的总电阻为：
6
200
0.03
U V
R
I A
===Ω
总
，
热敏电阻R 的阻值为：R=R 总-R 线圈=200Ω-130Ω=70Ω；
由甲图知，当热敏电阻的阻值为70Ω时，温度为75℃；
（4） “当线圈中电流大于或等于30毫安时，继电器的衔铁被吸合”即恒温箱会停止工作，故可知，若在控制电路中串联一个可变电阻后，电路中电阻变化，同样情况下，使得电路电流变化，故控制电路达到30mA 时所用的时间会变化，故可知，保温箱的加热时间会变化，故保温箱内的温度会变化，可以比较方便调节恒温箱内的最高温度．
故答案为（1）降低；（2）AB ；（3）75℃；（4）串联一个可变电阻．
【点睛】
本题考查欧姆定律和电磁继电器的应用，在解答本题的时候要分析清楚，控制电路和加热电路是两个不同的电路，只有当温度较低，需要加热的时候，加热电路才会工作．
2、 B 45 2.2×105Pa 396N
【解析】
【详解】
(1)[1]刷卡时能产生感应电流，根据磁卡中的信息可以解锁，故刷卡所用的原理是电磁感应。

A 图是电流的磁效应，B 图是研究感应电流产生的，C 图是研究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数关系的，D 图磁场对电流的作用，故与刷卡所用的原理相同是B ；
(2)[2]电动共享汽车行驶的距离s ＝105km ，全程的速度v ＝70km/h ，根据=s v t
可得，电动共享汽车行驶的时间
105km =1.5h=90min 70km h s t v
== 因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为
0.5元/min×90min＝45元
(3)[3]车和人的总重力
G ＝mg ＝（1.6⨯103kg +160kg ）⨯10N/kg ＝17600N
该车对地面的压强
p ＝2217600N 4210m
F G S S -⨯⨯＝＝
＝2.2⨯105Pa (4)[4]转化的机械能为 W ′＝W ×η＝22kW ⋅h×70%＝1.54kW ⋅h ＝5.544×107J
汽车做匀速直线运动，则f ＝F ；则阻力大小为
f ＝F ＝7' 5.54410J 140000m
W s ⨯＝＝396N 3、（1）5000N ；优点是没有废气污染；（2）540N
【解析】
【详解】
（1）这款车的重力：G =mg =500kg×10N/kg=5000N；
与一般汽车相比，电动汽车的优点是：没有废气污染，噪音小；
（2）电动汽车的最大行驶速度v =100km/h ，电机额定功率P =15kW ， 由W Fs P Fv t t ===可得，汽车的牵引力：15000W 540N 100m /s 3.6
P F v ===． 答：（1）这款车重量是5000N ，电动汽车有没有废气污染，噪音小的优点；
（2）这款车电机以额定功率以最大运行速度行驶时，最大可以提供牵引力为540N ．
4、（1）1和2；（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A 与B 接通，电磁铁和电阻R 0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A 与B 分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁；（3）4V
【解析】
【分析】
【详解】
解：（1）汽车正常直行时，左转指示灯和右转指示灯均不亮，电路处于断开状态，所以转向开关应处
于1和2的位置。

（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A 与B 接通，电磁铁和电阻R 0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A 与B 分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。

（3）指示灯的规格均为“6V0.5A”，由U I R
=可得，指示灯的电阻为 L L L 6V 12Ω0.5A
U R I === 当左转弯时，指示灯发光较暗时，左转指示灯和R 0串联，电路中的总电阻为
L 012Ω6Ω18ΩR R R =+=+=
因为电磁铁线圈阻值不计，电路中电流为
6V 1A 18Ω3
U I R === 指示灯发光较暗时它两端的电压为
L L 1A 12Ω4V 3
U IR ==⨯=暗 答：（1）开关应处于1和2的位置；
（2）当转向开关与触点4和5刚接通时，电磁铁中有电流通过，左转指示灯发光较暗，接着衔铁被吸下，触点A 与B 接通，电磁铁和电阻R 0被短路，左转指示灯发光较亮，此时由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A 与B 分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁；
（3）当左转弯时，指示灯发光较暗时它两端的电压为4V 。

5、 (1)2.772×105
J ；(2)1100W ；(3)84%；(4)12936J
【解析】
【详解】
(1)水吸收的热量：
Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2.2kg×（45℃﹣15℃）＝2.772×105J ；
(2)由题意可知，开关S 0和S 都闭合时，B 触点与A 接通，电热水器处于保温状态，则电热水器处于加热状态时工作电路的功率：
P 加热＝22
1(220V)44Ω
U R ==1100W ； (3)将2.2kg 的水从15℃加热到45℃时，水吸收的热量为2.772×105
J ，由P ＝
W t 可得，通电5min 内消耗的电能： W ＝Pt ′＝1100W×5×60s＝3.3×105J ，
电热水器的加热效率：
η＝Q W 吸×100%＝552.7710J 3.310J
⨯⨯×100%＝84%； (4)当温度达到50℃后，电磁铁会把衔铁吸下，B 触点与C 接通，R 1与R 2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，工作电路的电流：
I ＝12
220V
=44Ω+2156ΩU R R +＝0.1A ，
则通电10min 内R 2产生的热量： Q 2＝I 2R 2t ＝（0.1A ）2×2156Ω×10×60s＝12936J ．
答：(1)将电热水器水箱中2.2kg 的水从15℃加热到45℃，水吸收的热量为2.772×105J ；
(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率为1100W ；
(3)将2.2kg 的水从15℃加热到45℃，需要通电5min ，电热水器的加热效率为84%；
(4)当温度达到50℃后，通电10min ，R 2产生的热量为12936J ．。