教科版九年级上册2 电流的磁场测试题

7.2电流的磁场同步练习教科版初中物理九年级上册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管周围的小磁针指向不正确的是小磁针涂黑部分为N极   

A. a
B. b
C. c
D. d

2. 如图是小兰同学在探究通电螺线管外部磁场分布的实验，此时通电螺线管旁的小磁针静止，其中符合实际情况的是

A.  B.
C.  D.

3. 如图是奥斯特实验装置图，下列说法中正确的是

A. 小磁针不能显示通电导线周围是否有磁场
B. 没有小磁针，通电导线周围仍然存在磁场
C. 改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向不变
D. 只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的偏转方向也会改变
 

4. 甲、乙两个线圈套在同一根玻璃棒上，且能够自由滑动，如图所示。当开关闭合后，这两个线圈

A. 将向左右分开
B. 将向中间靠拢
C. 均静止不动
D. 先向左右分开，再向中间靠拢
 

5. 通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布情况如图所示，小磁针处于静止状态。则     

A. 小磁针的b端为N极
B. 通电螺线管左端为N极
C. 电源“”极为c端
D. 电源“”极为d端
 

6. 如图所示的条形磁体和通电螺线管，虚线表示磁感线，磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是

A. S、N、S、S B. N、N、S、N C. S、S、N、N D. N、S、N、N

7. 如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。下列对带电粒子束的判断：向右飞行的正离子束；向左飞行的正离子束；向右飞行的负离子束；向左飞行的负离子束；向右飞行的电子束；向左飞行的电子束。可能正确的是

A.  B.  C.  D.

8. 如图所示是研究“通电螺线管周围的磁场”时拍摄的照片，若改变螺线管中电流的方向，则

A. 通电螺线管周围的铁屑分布状态不变，磁场的方向改变
B. 通电螺线管周围的铁屑分布状态改变，磁场的方向不变
C. 通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均不变
D. 通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均改变
 

9. 在如图所示的电路中，根据通电螺线管内部的小磁针静止时的指向可知

A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
 

10. 如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关和，将滑片P从中点移到b端，则以下判断正确的是

A. 电磁铁的右端是 N 极 B. R 两端的电压变大
C. 图中右边电路的总功率变大 D. 电压表的示数变大

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转。这说明通电导线周围存在着          ；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域          相同。
     

12. 科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室内开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中如图，图中甲为          极；按科学家猜测，海龟应向          填“左”或“右”游动。

13. 小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中，往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑，通电后          填写操作方法硬纸板，铁屑的排列情况如图所示，由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体外部的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调，这样操作是为了研究          的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极方向的关系，物理学上通常用        来判断通电螺线管的极性。
14. 如图所示，当电流从A端流入螺线管后，小磁针将          填“顺时针偏转”“逆时针偏转”或“不偏转”。
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图是发光二极管与通电螺线管串联的部分电路，闭合开关后，发光二极管可以发光。请在图中标出通电螺线管的N极及导线中电流的方向。

16. 根据电磁铁和永磁体相互作用情况，在括号里标出电源的“”极或“”极。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 在探究通电螺线管外部磁场的实验中，采用了如图所示的实验装置。

当闭合开关S后，小磁针_________发生偏转选填“会”或“不会”，说明通电螺线管与小磁针之间是通过_________发生力的作用。

用铁屑来做实验，得到了图所示的情形，它与_________磁体的磁场分布相似。为描述磁场而引入的磁感线_________真实存在。

为了研究通电螺线管的磁极性质，老师与同学们一起对螺线管可能的电流方向和绕线方式进行了实验，得到了如图所示的四种情况。实验说明通电螺线管的磁极极性只与它的_________有关，且这个关系可以用_________判断。

闭合开关S，通电螺线管周围的小磁针N极指向如图所示，由图可知，在通电螺线管外部，磁感线是从_________极发出，最后回到_________极。

18. 在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中：

为使通电螺线管的磁性增强，可以在螺线管中插入一根________棒填“铁”或“钢”。

把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针________极的方向，这个方向就是该点的磁场方向。

根据图甲、乙记录的小磁针指向，可以得出：通电螺线管外部的磁场与________磁铁的磁场相似。

如果丙和丁两个螺线管同时通电，则这两个螺线管之间会相互________填“吸引”或“排斥”。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空。
    
    如图1所示，在两张纸中间向下吹气，两张纸向中间靠拢，说明______。
    如图2所示，在比较不同物质吸热能力的实验中，通过______来反映的水和煤油吸收热量的多少；
    在测量小灯泡的额定功率时，若此时电压表示数低于小灯泡的额定电压，接下来应将滑动变阻器的滑片向______选填“a”或“b”端移动；
    如图4所示，该实验说明______。
    
    
    
    
    
    
     
20. 在图中按要求作图。
    
    标出甲图中小磁针静止时电螺线管线圈中的电流方向；
    在乙图中画出光线经平面镜后的反射光线；
    丙图是近视眼的矫正光路图，请在虚线框内填入适当的透镜。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】D
 

【解析】 解  通过安培定则可判断出通电螺线管的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律或螺线管外部磁场方向由N极出发回到S极可判断出小磁针d的指向不正确，选项D符合题意。
 

2.【答案】B
 

【解析】 解  利用安培定则可以确定A选项螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的右端应为S极，左端应为N极；
B选项螺线管的上端为N极，下端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的下端应为S极，上端应为N极；
C选项螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的右端应为S极，左端应为N极；
D选项螺线管的右端为N极，左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，小磁针的左端应为S极，右端应为N极。故选B。
 

3.【答案】B
 

【解析】小磁针能显示通电导线周围是否有磁场，故A错误；
奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用而发生偏转，将小磁针移走，磁场仍然存在，故B正确；
改变导线中的电流方向，通电导线周围的磁场方向改变，小磁针的偏转方向也会改变，故C错误；
只改变通过直导线的电流大小时，电流产生磁场的方向不变，则小磁针的偏转方向不变，故D错误。故选B。
 

4.【答案】B
 

【解析】根据右手螺旋定则判断，左侧线圈的左端为S极，右端为N极；右侧线圈的左端是S极，右端也是N极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性不同，因为异名磁极相互吸引，所以这两个线圈将向中间靠拢。故选B。
 

5.【答案】C
 

【解析】由于在磁体外部磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以磁体A的右端为S极，通电螺线管的左端为S极，右端为N极；根据磁极间的作用规律可知，小磁针的a端为N极，b端为S极，故A、B错误。
由右手螺旋定则可知，电流从螺线管的左端流入，从右端流出，则c端为电源正极，d端为电源负极，故C正确，D错误。
故选C。
 

6.【答案】A
 

【解析】由题图知电流从螺线管左端流入，从右端流出，根据右手螺旋定则可以确定通电螺线管的左端为N极，右端为S极，即乙为N极，丙为S极，在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以甲为S极，根据磁感线的形状可知，丙与丁相斥，说明是同名磁极，所以丁为S极。故选A。
 

7.【答案】A
 

【解析】已知小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，所以飞行粒子下方的磁场方向垂直纸面向外，根据右手螺旋定则可知电流方向向左；由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，所以这束粒子若带正电，则应向左飞行，若带负电负离子和电子均带负电，则应向右飞行，故正确。故选A。
 

8.【答案】A
 

【解析】通电螺线管的磁极是由通过它的电流方向和线圈的绕向来决定的，对于绕向固定的螺线管，其磁极是由电流方向来决定的；所以当电流方向改变时，其磁场方向也随之改变，但通电螺线管周围的铁屑分布状态不变。故选A。
 

9.【答案】A
 

【解析】通电螺线管内部的小磁针，静止时N极指向左端，可知通电螺线管内部的磁场方向水平向左，则a端是通电螺线管的N极，根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管左侧流入，从右侧流出，则c端为电源正极，d端为电源负极。故选A。
易错警示  利用右手螺旋定则判断通电螺线管的N、S极或电流方向时注意以下几点：应用右手握住螺线管；四指指向与大拇指指向不要混淆，四指弯向电流的方向，大拇指指向通电螺线管的N极；极和S极在通电螺线管的两端。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：
A.闭合开关后，电磁铁和滑动变阻器串联，电流从电磁铁右侧流入、左侧流出，由安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A错误；
闭合开关后，定值电阻R与巨磁电阻GMR串联，电压表测巨磁电阻GMR两端的电压，
将滑片P从中点移到b端的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，左侧电路的总电阻变大，
由可知，左侧电路的电流变小，电磁铁的磁性减弱，
因巨磁电阻GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小，
所以，巨磁电阻GMR的阻值变大，右侧电路的总电阻变大，
由可知，右侧电路的电流变小，定值电阻R两端的电压变小，故B错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，巨磁电阻GMR两端的电压变大，即电压表的示数变大，故D正确；
由可知，图中右边电路的总功率变小，故C错误。
故选：D。
根据安培定则判断电磁铁的N、S极；
闭合开关后，定值电阻R与巨磁电阻GMR串联，电压表测巨磁电阻GMR两端的电压，根据滑片的移动可知变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知左侧电路的电流变化，从而得出电磁铁的磁性变化，根据“巨磁电阻GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小”得出其阻值的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和定值电阻R两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知巨磁电阻GMR两端的电压变化，再利用判断图中右边电路的总功率变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到安培定则和串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的综合应用等，利用好“巨磁电阻GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小”是关键。
 

11.【答案】磁场

磁场方向

【解析】解  在静止的小磁针上方，放一根与小磁针平行的导线，给导线通电时小磁针将偏转，说明了通电导线周围存在磁场。这是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的。在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域磁场方向相同。
 

12.【答案】N 

左

【解析】由题图和右手螺旋定则可知，图中甲为N极，乙为S极；由于地磁场N极在地理的南极附近，且海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，所以海龟会向左游动。
 

13.【答案】轻敲 

磁场；右手螺旋定则

【解析】轻敲硬纸板可以减小铁屑与硬纸板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，将电池的正负极对调，通过螺线管中的电流方向发生改变，观察小磁针南北极所指的方向是否发生了改变，这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关，
如果小磁针南北极所指的方向发生了改变，则说明磁场的方向和电流方向有关，反之，则说明磁场的方向和电流方向无关。
“蚂蚁爬”或“猴子抱”，相当于右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，这是右手螺旋定则的内容。
 

14.【答案】顺时针偏转
 

【解析】略
 

15.【答案】
 

【解析】解  二极管是由半导体材料制成的，且发光二极管具有单向导电的特性；二极管在接入电路时，应使电流从较长的接线脚二极管的正极流入，从较短接线脚二极管的负极流出，否则电路处于断路，无法正常工作；已知闭合开关后，发光二极管可以发光，所以，电流从通电螺线管的右端流入、左端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极。
 

16.【答案】解：磁感线从右向左，可以判断电磁铁的右端是S极，永磁体的右端是S极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端进入，从左端流出，所以电源的右端是正极，左端是负极。如图所示：

 

【解析】根据磁体周围的磁感线从N极出来进入S极，判断电磁铁和永磁体的极性；由电磁铁的磁极，根据安培定则判断电流方向，判断电源正负极。
知道螺线管周围的磁体磁极、螺线管的磁极、磁感线、电流方向中的任意一者都可以判断另外几者。
 

17.【答案】会  磁场  条形  不是  电流方向  安培定则 
 

【解析】解  闭合开关S后，通电螺线管右端为N极，吸引小磁针的S极，小磁针将逆时针转动；磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，通电螺线管和小磁针之间的作用是通过磁场发生的。
由题图可知，通电螺线管两端的磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似。磁感线是我们为了形象地描述磁场而假想出来的一组曲线，它实际上不存在。
由题图甲、乙可知，螺线管的绕线方式相同，甲图中螺线管正面导线中的电流向上，乙图中螺线管正面导线中的电流向下，电流方向不同，小磁针静止时N极的指向不同，故说明通电螺线管的磁极极性与电流方向有关。由乙、丙两图可知，虽然螺线管的绕线方式不相同，但是乙图中螺线管正面导线中的电流向下，丙图中螺线管正面导线中的电流也向下，电流方向相同，小磁针静止时N极的指向相同，说明通电螺线管的磁极极性与绕线方式无关。我们根据安培定则判断通电螺线管的极性。
由题图可知，螺线管正面导线中的电流向下，根据安培定则可判断出螺线管右端为N极，再根据小磁针静止时N极的指向与该点磁感线方向一致，可以判断出通电螺线管外部磁感线是从N极发出，最后回到S极。
 

18.【答案】铁 ；；条形；吸引。
 

【解析】通电螺线管中插入铁棒后，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，被磁化后的铁棒也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使通电螺线管的磁性大大增强；钢棒被磁化后磁性不会消失，断电后仍有磁性，不宜选用。
小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故需要记录小磁针N极的方向。
通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，故通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
由题图可知，丙和丁两个螺线管的绕线方向和电流方向均相同，根据右手螺旋定则可知，丁螺线管的左端为N极，丙螺线管的右端为S极，异名磁极互相吸引，所以这两个螺线管之间会相互吸引。
 

19.【答案】流速大的地方压强小  加热时间长短  a  通电导线周围存在磁场
 

【解析】解：
根据流体压强与流速的关系可知，当向两张纸中间向下吹气时，中间的空气流速大、压强小，两侧压强大于内侧压强，所以会看到纸片向中间靠拢；
探究不同物质吸热能力的实验中，用同一酒精灯对两种物质加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，即通过加热时间长短来体现物质吸收热量的多少，这种方法是转换法；
在测量灯泡的额定功率时，电压表示数低于小灯泡的额定电压，要使灯泡两端电压等于额定电压，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向a端移动；
通电后小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场，小磁针是受到磁场的作用而发生的偏转。
故答案为：流速大的地方压强小；加热时间长短；；通电导线周围存在磁场。
根据流体压强与流速的关系进行解释；
比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；用相同的加热器加热，加热时间越长，液体吸收的热量越多，时间越短，吸收的热量越少；
闭合开关，发现此时电压表示数低于小灯泡的额定电压，说明滑动变阻器连入电路的电阻过大，应使滑动变阻器连入电路的电阻变小；
通电导线周围存在磁场。
本题考查流速与压强的关系，转换法的运用，滑动变阻器，以及电磁感应现象是一道综合题。
 

20.【答案】解：利用安培右手定则，判断确定电流流向，如下图甲；
利用光的反射定律，画出反射光线，如下图乙；
根据凹透镜对光线的发散作用选择透镜，如下图丙。

 

【解析】利用安培右手定则，判断确定电流流向；
利用光的反射定律，画出反射光线；
根据凹透镜对光线的发散作用选择透镜。
此题考查学生的作图能力，注意使用的规律是解题关键。