《北師大版九年級下學期物理 專項綜合全練（十一） 電與磁的探究》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《北師大版九年級下學期物理 專項綜合全練（十一） 電與磁的探究（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 北師大版九下物理 專項綜合全練（十一） 電與磁的探究 1. 回答下列問題： (1) 如圖所示，一張百元新鈔票好像被一支筆“截通”了，實際上這張新鈔票依然完好無損，原來，紙幣下方的筆桿與紙幣上方的筆頭可以互相分離，筆桿上與筆頭相連的一端內(nèi)部裝有小磁鐵，則筆頭內(nèi)的材料可能含有 （選填“銅”“鐵”或“塑料”）。筆頭內(nèi)的材料是否有磁性呢？ 請你選用合適的器材設計實驗進行探究，并解答下列問題： (2) 實驗器材： 。 實驗過程和可能產(chǎn)生的現(xiàn)象及結論： 。 2. 磁控防盜裝置內(nèi)裝有干簧管（如圖甲），干簧管由兩個軟鐵片和玻璃管組成，軟鐵片的觸點在彈力的作

2、用下處于斷開狀態(tài)。當磁體靠近干簧管時，軟鐵片觸點狀態(tài)會發(fā)生變化。把條形磁體分別放置在乙圖中的 I 、 II 、 III 三個位置時，觸點的開合狀態(tài)和軟鐵片的極性情況如表。 (1) 鐵片被磁化后，鐵片與條形磁體相鄰兩端的磁極極性關系是 。 (2) 當條形磁體水平放置并靠近干簧管時（圖乙 IV 位置），干簧管觸點狀態(tài)為 。 (3) 如圖丙，門上磁控防盜裝置內(nèi)有一個豎直放置的干簧管，其內(nèi)部簡化電路如圖丁，磁控防盜裝置的工作原理是：夜間關上門，閉合開關 S，啟動防盜報警器，此時報警電鈴不響；當盜賊打開門時，干簧管遠離磁體，電鈴響起。圖丁虛線框中四種磁體擺放方式能滿足工作要求

3、的有 （選填圖中的字母）。 3. 安安在探究通電螺線管的磁場分布的實驗中，如圖所示： (1) 在固定有螺線管的水平硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，通電后輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況，發(fā)現(xiàn)通電螺線管外的磁場與 磁體的磁場相似；在通電螺線管的兩端各放一個小磁針，根據(jù)小磁針靜止時的指向，可以判定通電螺線管的 （選填“左”或“右”）端是它的 N 極。 (2) 如果想探究通電螺線管的極性與電流方向的關系，接下來的操作是 ，并觀察小磁針的指向。 4. 在“探究通電螺線管外部磁場的方向”實驗中： (1) 小磁針的作用： 。 (2) 在螺線管外部 A

4、、 B 兩處放置小磁針，閉合開關，發(fā)現(xiàn) A 處小磁針發(fā)生偏轉，而 B 處小磁針不偏轉，試說明 B 處小磁針不偏轉的可能原因： 。 (3) 將電池的正負極對調(diào)，重復上述實驗，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與 方向的關系。 (4) 觀察實驗現(xiàn)象后，應立即斷開開關，是為了 。 5. 小明設計的“研究電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖，如圖所示。 (1) 要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過 來實現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察 來確定。 (2) 如表是小明所做實驗的記錄： i 比較分析實驗中的 1 、 2 、 3（或 4 、 5 、 6

5、），可得出的結論是：電磁鐵線圈的匝數(shù)一定時，通過電磁鐵線圈的電流越大， 。 ii 比較實驗中的 1 和 4 或 ，可得出的結論是：電磁鐵線圈中的電流一定時，線圈匝數(shù)越多， 。 (3) 小明換用一個較大的鐵芯插入通電螺線管中，讓電流和線圈匝數(shù)都不變時，觀察發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)目增多了，由此可知：電磁鐵的磁性強弱還與 有關。 6. 同學們在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗時，做了如下猜想： 猜想一：電磁鐵磁性強弱與電磁鐵線圈的匝數(shù)多少有關； 猜想二：電磁鐵磁性強弱與通過電磁鐵的電流大小有關。 為了驗證上述猜想是否正確，同學們設計了以下實驗方案：用

6、漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在不同的鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵；并利用電池組、滑動變阻器、開關、一堆大頭針以及長導線為實驗器材進行實驗。請你回答下列問題： (1) 如圖所示，小明同學使用兩個相同的大鐵釘繞成匝數(shù)不同的電磁鐵 A 和 B，由圖中的情境可知，電磁鐵 （選填“A”或“B”）的磁性強，并由此得出的實驗結論是： ； (2) 為了驗證猜想二，實驗時應控制電磁鐵 相同，改變 。 (3) 上面的實驗結束后，又有同學提出“電磁鐵磁性強弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關”的猜想。請你設計出探究這一猜想的數(shù)據(jù)記錄表格。 7. 研究電動機的工作過程

7、 (1) 電動機的工作原理是磁場對 有力的作用。圖甲中，線圈左右兩邊框 ab 、 cd 的受力方向相反，其原因是 。線圈從圖示位置再轉動 度后線圈將恰好達到平衡位置，并最終停在該位置。 (2) 圖乙中的線圈可以持續(xù)轉動，是因為它加裝了 ，該裝置能在線圈 （選填“剛轉到”、“即將轉到”或“剛轉過”）平衡位置時，自動改變線圈中的電流方向。 (3) 圖丙所示的電動機模型中，調(diào)換器件 （填圖中的序號）的放置可方便改變電動機的轉動方向。 8. 在制作電動機模型時，把一段粗漆包線繞成約 3?cm×2?cm 的矩形線圈，漆包線在線圈的兩端各伸出約 3?c

8、m，然后用小刀刮兩端引線的漆皮，如圖用硬金屬絲做兩個支架，固定在硬紙板上，兩個支架分別與電池的兩極相連。把線圈放在支架上，線圈下放一塊強磁鐵，給線圈通電并用手輕推一下，線圈就會不停地轉下去。 (1) 在漆包線兩端用小刀刮去引線的漆皮，刮線的要求是 （填選項“A”或“B”）。 A.兩端全刮掉 B.一端全部刮掉，另一端只刮半周 (2) 線圈在轉動過程中 能轉化為 能。 (3) 要想線圈的轉動方向發(fā)生改變，可行的辦法是 。 (4) 小華組裝好實驗裝置，接通電源后，發(fā)現(xiàn)線圈不能轉動，寫出一條可能造成該現(xiàn)象的原因 。 9. 探究磁生電的條件

9、實驗裝置如圖所示，在磁場中懸掛一根導體 AB，把它的兩端跟電流表連接起來，組成閉合回路。 (1) 實驗中，用 提供磁場，用 顯示電路中有無電流。 (2) 下列操作，電路中能產(chǎn)生電流的是 （選填所有符合要求的選項序號）。 ①蹄形磁體和導體 AB 都靜止 ②蹄形磁體靜止，導體 AB 左右運動 ③導體 AB 靜止，蹄形磁體左右運動 10. 如圖是“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流條件”的實驗裝置。閉合開關后，導體棒、靈敏電流計、開關、導線組成閉合電路。實驗觀察到的現(xiàn)象如表：（實驗中電流由左進入電流計，指針向左偏，電流由右進入電流計，指針向右偏） (1

10、) 在歷史的長河中，有相當長的一段時間里，人們認為電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象是互不相關的。直到 1820 年，丹麥物理學家 （選填“安培”、“奧斯特”或“法拉第”）發(fā)現(xiàn)，電流周圍存在磁場，成為世界上第一個發(fā)現(xiàn)電與磁聯(lián)系的科學家。 (2) 實驗表明，閉合電路中的部分導體在磁場中做下列哪種運動時，電路中產(chǎn)生感應電流 A.平行磁感線運動 B.切割磁感線運動 (3) 導體中產(chǎn)生的電流方向，與導體的運動方向以及磁感線的方向都有關系，根據(jù)題給信息，分析判斷下列方向關系正確的是 答案 1. 【答案】 (1) 鐵 (2) 大頭針；用筆頭靠近大頭針，若大頭針被吸引，則筆

11、頭內(nèi)材料有磁性；若大頭針沒有被吸引，則筆頭內(nèi)材料無磁性 【解析】 (1) 筆桿上與筆頭相連的一端內(nèi)部裝有小磁鐵，筆頭內(nèi)的材料會被小磁鐵吸引，說明該材料為磁性材料，可能含有鐵。 (2) 若想探究筆頭內(nèi)材料是否有磁性，可以利用大頭針，用筆頭靠近大頭針，若大頭針被吸引，則筆頭內(nèi)材料有磁性；若大頭針沒有被吸引，則筆頭內(nèi)材料無磁性。 2. 【答案】 (1) 互為異名磁極 (2) 閉合 (3) A 、 C 、 D 【解析】 (1) 由圖乙中 I 、 II 、 III 位置的磁化情況可知：軟鐵片靠近條形磁體的 N 極的一端是 S 極，另一端是 N 極；所以鐵片與條形磁

12、體相鄰兩端的磁極極性關系是互為異名磁極。 (2) 當條形磁體水平放置并靠近干簧管時（圖乙 IV 位置），條形磁體對鐵片磁化后的情況如下圖： 因相互吸引而吸合，所以干簧管觸點為閉合狀態(tài)。 (3) 由電路圖可知：干簧管和電鈴并聯(lián)后與電阻串聯(lián)，開關在干路上，夜間關上門，閉合開關 S，由于此時報警電鈴不響，則干簧管觸點處于閉合狀態(tài)，將電鈴短路，所以報警電鈴不響；當盜賊打開門時，干簧管遠離磁體，軟鐵片退磁，觸點在彈力作用下分開，干簧管觸點處于斷開狀態(tài)，電流通過電鈴，則電鈴響起。由此可知：門處于關閉狀態(tài)時，干簧管和磁體之間的距離最近，并且干簧管觸點是處于閉合狀態(tài)；由實驗結果可知在干簧管和磁體

13、靠近時，能使干簧管處于閉合狀態(tài)的是磁體在 A 、 C 、 D 的位置。 3. 【答案】 (1) 條形；右 (2) 對調(diào)電源正負極 【解析】 (1) 由實驗探究的結果可知：通電螺線管外部磁場與條形磁體的磁場相似；由題圖可知，右端小磁針靜止時 N 極向右，根據(jù)磁極間的相互作用可知螺線管的右端是它的 N 極。 (2) 為了探究通電螺線管極性與電流方向的關系，應只改變電路中的電流方向，可以通過對調(diào)電源正負極來改變電流方向。 4. 【答案】 (1) 檢驗磁場的存在 (2) 小磁針 N 極的指向與磁場方向相同 (3) 電流 (4) 保護電路，防止螺線管溫度

14、過高 【解析】 (1) 通電時螺線管周圍存在磁場，小磁針在磁場中受到力的作用會發(fā)生偏轉，所以小磁針能顯示磁場的存在；當電流方向改變時，產(chǎn)生的磁場方向也改變，所以小磁針的偏轉方向也改變，因此利用小磁針還可以判斷磁場的方向。 (2) 在螺線管外部 A 、 B 兩處放置小磁針，閉合開關，發(fā)現(xiàn) A 處小磁針發(fā)生偏轉，A 處的小磁針會指示磁場的方向；B 處小磁針不偏轉，可能原因是小磁針 N 極的指向與磁場方向相同。 (3) 將電池的正負極對調(diào)，此時螺線管中電流的方向發(fā)生變化，磁場的方向發(fā)生變化，是為了探究通電螺線管外部磁場的方向與電流方向的關系； (4) 螺線管是由導線繞成的，其電阻較

15、小，根據(jù)歐姆定律可知，通過螺線管的電流較大，產(chǎn)生的熱量較多，為了保護電路，觀察實驗現(xiàn)象后，應立即斷開開關。 5. 【答案】 (1) 移動滑動變阻器的滑片；吸引鐵釘?shù)亩嗌? (2) i 電磁鐵磁性越強 ii 2 和 5（或 3 和 6）；電磁鐵磁性越強 (3) 鐵芯的大小 【解析】 (1) 實驗時，移動滑動變阻器的滑片，可以改變電路中的電流大小，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵的磁性越強。 (2) i 實驗中的 1 、 2 、 3（或 4 、 5 、 6），線圈的匝數(shù)相同，電流越大，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強，所以在電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵線圈的

16、電流越大，電磁鐵磁性越強。 ii 實驗中的 1 和 4 或 2 和 5 或 3 和 6，電流大小相同，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強，所以在電磁鐵線圈中的電流一 定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。 (3) 小明換用一個較大的鐵芯插入通電螺線管中，讓電流和線圈匝數(shù)都不變時，觀察發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)目增多了，這表明電磁鐵的磁性增強了，由此可知：電磁鐵的磁性強弱與鐵芯的大小有關。 6. 【答案】 (1) A；在電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強 (2) 線圈的匝數(shù)；電流大小 (3) 實驗次數(shù)鐵芯大小吸引大頭針數(shù)量/個電磁鐵磁性強弱(

17、弱、強)1大??2小?? 【解析】 (1) 由題圖可知，兩電磁鐵是串聯(lián)在電路中的，所以流經(jīng)它們的電流是相同的，同時還可以看到線圈的匝數(shù)是不同的，電磁鐵 A 吸引大頭針多，故電磁鐵 A 磁性強；本實驗研究的是電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系。通過分析現(xiàn)象可得出的結論是：在電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。 (2) 為了驗證猜想二，應改變電流的大小，控制線圈的匝數(shù)不變。 (3) 運用控制變量法探究電磁鐵磁性強弱與線圈內(nèi)的鐵芯大小關系時，要控制電流大小不變，電磁鐵線圈的匝數(shù)不變，讓插入的鐵芯大小不同，觀察吸引大頭針的數(shù)量多少；設計的數(shù)據(jù)記錄表格如答表所示。 7.

18、 【答案】 (1) 電流（或通電線圈）；電流方向相反；90 (2) 換向器；剛轉過 (3) ① 【解析】 (1) 電動機的工作原理是磁場對電流（或通電線圈）有力的作用。線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關；甲圖中，線圈左右兩邊框 ab 、 cd 的受力方向相反，是因為兩側的電流方向相反。當線圈從圖示位置再轉動 90 度后，線圈將恰好達到平衡位置，此時受力平衡，最終會停在該位置。 (3) 因為線圈受力方向與電流方向和磁場方向有關，所以丙圖所示的電動機模型中，調(diào)換器件①的放置，可改變磁場的方向，可方便改變電動機的轉動方向。 8. 【答案】 (1) B (2)

19、 電；機械 (3) 改變電流方向或磁場方向 (4) 電源電壓較低（或磁場太弱或開始線圈處在平衡位置） 【解析】 (1) 在實驗中影響線圈的轉向的因素有電流的方向和磁場的方向，則為了使線圈能持續(xù)轉動，采取將引線一端的絕緣漆全部刮去，另一端刮去一半的辦法來改變通入線圈的電流方向。故選B。 (2) 電動機的原理是通電線圈在磁場中受力的作用而轉動，線圈在轉動過程中消耗電能轉化為機械能。 (3) 影響線圈的轉動方向的是電流的方向和磁場的方向，故要使線圈的轉動方向發(fā)生改變，只要改變其中一個因素即可，即只改變電流方向或只改變磁場方向。 9. 【答案】 (1) 蹄形磁體；電流

20、表 (2) ②③ 【解析】 (1) 由題圖可知，圖中含有蹄形磁體，蹄形磁體的周圍存在磁場；實驗中通過電流表指針的偏轉情況判定電路中有無電流。 (2) ①蹄形磁體和導體 AB 都靜止，導體沒有做切割磁感線的運動，不會產(chǎn)生感應電流；②蹄形磁體靜止，導體 AB 左右運動，導體做切割磁感線的運動，會產(chǎn)生感應電流；③導體 AB 靜止，蹄形磁體左右運動，導體做切割磁感線的運動，會產(chǎn)生感應電流；故選②③。 10. 【答案】 (1) 奧斯特 (2) B (3) C 【解析】 (1) 丹麥物理學家奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應。 (2) 產(chǎn)生感應電流的條件是閉合電路中的部分導體做切割磁感線運動，故選B。 (3) 根據(jù)實驗 3 可知，當磁場的方向向下時，導體向左運動，靈敏電流計指針向右偏轉，說明電流是從 b 到 a 的，即電流方向垂直于紙面向外，故A錯誤；根據(jù)實驗 7 可知，當磁場的方向向上時，導體向左運動，靈敏電流計指針向左偏轉，說明電流是從 a 到 b 的，即電流方向垂直于紙面向里，故B錯誤；根據(jù)實驗 8 可知，當磁場的方向向上時，導體向右運動，靈敏電流計指針向右偏轉，說明電流是從 b 到 a 的，即電流方向垂直于紙面向外，故C正確。