鲁教版 (五四制)九年级下册第二节 电生磁练习题

16.2电生磁同步练习鲁教版（五四制）初中物理九年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示的装置中，当开关S闭合后，下列判断正确的是

A. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
B. 通电螺线管的左端为N极
C. 向左移动滑片P，通电螺线管的磁性减弱
D. 小磁针静止后，其N极的指向沿水平向右
 

2. 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
 

3. 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
 

4. 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
 

5. 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

6. 如图所示，闭合开关S后，小磁针静止时N极指向正确的是

A.  B.
C.  D.

7. 心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞抽送血液，图中阀门只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门只能向内自由开启，反向则封闭管路，以下对电动泵的工作过程说法正确的是     

A. 当电流从a流向b时，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞向右移
B. 当电流从b流向a时，螺线管左端为S极，带动电动泵中的活塞送血
C. 因为阀门、只能单向自由开启，所以、同时关闭，同时打开
D. 如果将固定磁铁换成普通铁块，由于磁化的存在，该“电动泵”还是能像以前一样运作

8. 最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是

A. 焦耳 B. 欧姆 C. 安培 D. 奥斯特

9. 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.

10. 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
 

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着          ，发现该现象的科学家是          选填“欧姆”“焦耳”“奥斯特”或“法拉第”，通电后磁针偏转，体现了电能转化为          能。
     

12. 为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流r引起的。环形电流的方向可以利用右手螺旋定则判断。请在图中画出安培假设中环形电流的方向．

13. 如图所示的电路中，电源的右端为______选填“”或“”极。

14. 如图所示，当给导线通电时，小磁针的N极向里转动了，这就是著名的______实验，它证明了电流周围存在着______；如果将导线中通过电流的方向改为向左，小磁针的N极将向______转动。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图，闭合开关S，小磁针静止在图中所示位置，随着滑动变阻器的滑片向左移动，弹簧长度逐渐变短。请在图中标出：
    条形磁铁右端的磁极；
    电源下端的极性用“”或“”表示
    磁感线的方向。
    
    
    
    
    
    
     
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特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路。实验时：

可通过观察________________来判断通电螺线管的磁极。

如图乙所示是通电螺线管周围有机玻璃板上小磁针的分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似。若改变螺线管中的电流方向，发现小磁针指向发生改变，该现象说明通电螺线管外部的磁场方向与________有关。

要探究影响通电螺线管磁性强弱的因素，除了图中所示的器材外，还需要________。若开关S接“1”时，电流表的示数为I，现将开关S从“1”换接到“2”上，接下来他的操作是____________________________________，这样可以探究通电螺线管磁性的强弱与线圈匝数的关系。

18. 安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：

在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______选填“左”或“右”端是它的N极。

如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是________，并观察小磁针的指向。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。、、，均为电热丝，且，电磁铁线圈的电阻不计。闭合开关、，电热器开始加热。请解答下列问题：
    
    控制电路中，电磁铁的上端是______。
    加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率是多少？
    电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻的阻值是多少？
    保温状态下，的功率为81 W，则工作电路30 s消耗的电能是多少？
    
    
    
    
    
    
     
20. 小文设计了如图甲所示的实验研究电磁现象，当他闭合开关S后，发现小磁针发生了偏转，这说明______的周围存在着磁场。接着小文又找来了一个小铁钉，把导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中。当再次闭合开关S后，小磁针静止时N极的指向如图乙所示。据此他判断出电源的______端是正极选填“a”或“b”。

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】

【分析】
此题考查了磁极间的作用规律、安培定则、电路中的电流变化等知识点，是一道综合题。
磁场中某点的磁场方向与该点的磁感线方向是一致的；据电流的方向，结合安培定则判断出该通电螺线管的NS极即可；
通电螺线管的磁场的强弱与电流的强弱有关；
根据磁极间的相互作用可判断S极的指向。
【解答】
由于电源的右端是正极，所以电流从螺旋管的右端流入，据安培定则可知，该螺线管的左端是N极，右端是S极，在磁体外部磁感线“北出南回”，所以磁感线的方向应该从左向右，则通电螺线管外A点的磁场方向向右，故A错误，B正确；
C.滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，则通电螺线管的磁性变弱，故C错误；
D.据上面的分析可知，该螺线管的右端是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针静止后，其左端应该是N极，则小磁针S极的指向沿水平向右，故D错误。
故选B。  

2.【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。
 

3.【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。
 

4.【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。
 

5.【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。
 

6.【答案】C
 

【解析】

【分析】
用安培定则判断出通电螺线管的磁极，再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向。本题考查了磁极间的相互作用规律和安培定则，安培定则为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用安培定则判断电流与磁极的关系。
【解答】
A.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左端应为N极，右端应为S极，故A错误；
B.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端，即通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的右端应为N极，左端应为S极，故B错误；
C.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端，即通电螺线管的右端为N极，左端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左端应为N极，右端应为S极，故C正确；
D.右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左端应为S极，右端应为N极，故D错误。
故选C。  

7.【答案】A
 

【解析】当电流从a流向b时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞向右移，关闭，打开，处于送血状态，故A正确、B错误；
因为阀门、只能单向自由开启，所以同一时刻两阀门一定是处于“一开一闭”状态，故C错误；
如果将固定磁铁将换成普通铁块，则活塞只能向一个方向运动，该“电动泵”将不能像以前一样运作，故D错误。
故选A。
 

8.【答案】D
 

【解析】解：由物理学史可知，焦耳发现了焦耳定律，欧姆发现了欧姆定律，安培发现了安培定则等，奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场，故D符合题意。
故选：D。
本题考查物理学史，需知道最早发现通电导体周围存在磁场的是奥斯特。
 

9.【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。
 

10.【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。
 

11.【答案】磁场

奥斯特

机械

【解析】该实验是探究电流磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，发现该现象的科学家是奥斯特。通电后小磁针偏转，体现了电能转化为机械能。
 

12.【答案】解：地磁的南极在地理北极的附近，故在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；而根据安培定则：拇指与四指垂直，而四指弯曲的方向就是电流流动的方向，故四指的方向应该向西，如图所示：

 

【解析】要知道环形电流的方向首先要知道地磁场的分布情况：地磁的南极在地理北极的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根据安培定则四指弯曲的方向是电流流动的方向从而判定环形电流的方向。
主要考查安培定则和地磁场分布，掌握安培定则和地磁场的分布情况是解决此题的关键所在。
 

13.【答案】
 

【解析】解：根据磁感线方向可知，通电螺线管的左端为S极，所以通电螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，电源的右端为正极。
故答案为：。
磁体周围的磁感线是从N极出来回到S极的；根据安培定则判定电源的极性。
本题考查了磁感线的方向、安培定则的应用，属于基础题。
 

14.【答案】奥斯特  磁场  外
 

【解析】解：在一根长导线下方平行放置一个可以在水平面自由转动的小磁针，如图所示，当给导线通电时，小磁针的N极向里转动了，这就是著名的奥斯特实验；它证明了电流周围存在磁场；
电流方向改变，产生的磁场的方向也改变，故将导线中通过电流的方向改为向左，小磁针偏转方向也改变，小磁针的N极将向外转动。
故答案为：奥斯特；磁场；外。
当小磁针发生偏转时，说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变，这是1820年奥斯特首先发现的，这个实验就是著名的奥斯特实验。
本题考查的知识有两点：
磁场的基本性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；
电流周围存在着磁场，磁场的方向与电流方向有关。
 

15.【答案】解：由图可知，小磁针的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，则电源的上端为正极，下端为负极；
磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；
滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，弹簧长度逐渐变短，这说明条形磁铁的右端与螺线管的左端的极性是相同，产生的是排斥力，所以条形磁体的右端为N极，如图：

 

【解析】根据小磁针的磁极，利用磁极间的相互作用规律分析螺线管的磁极；根据安培定则判定电源的正、负极；根据滑片位置的变化判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律分析通过电磁铁电流的变化，从而得出电磁铁磁性的变化；根据弹簧的长度变化和磁极间的相互作用分析条形磁铁的磁极；磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。
本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律、欧姆定律的应用，属于基础题。
 

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】小磁针静止时N极所指的方向  条形磁体周围  电流方向  大头针  调节滑动变阻器的滑片P，保持电路中的电流大小为I不变
 

【解析】解  由图甲可知，在螺线管旁有一个小磁针，我们可以通过观察小磁针静止时N极或S极的指向来判断通电螺线管的磁极；通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的相似；若改变螺线管中的电流方向，发现小磁针指向发生改变，说明磁场的方向发生了变化，即通电螺线管外部的磁场方向与电流方向有关；要探究影响通电螺线管磁性强弱的因素，需要用到大头针，通电螺线管具有磁性能吸引大头针，根据吸引大头针的个数能判定磁性的强弱；实验中，他将开关S从“1”换接到“2”上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样可以探究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系。
 

18.【答案】条形；右；对调电源正负极。
 

【解析】由实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似；由题图可知，右端小磁针静止时N极向右，根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端是它的N极；
为了探究通电螺线管极性与电流方向的关系，应只改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向。
 

19.【答案】解：根据安培定则知，电磁铁的上端为N极；
由电路图知：加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，、并联，
则根据电阻的并联可得总电阻：
，
加热时，工作电路的总功率：
；
当电磁铁对衔铁的吸引力为时，由图2知，此时控制电路中的电流为，
根据得，此时热敏电阻的电阻为：
；
保温状态下，动触点a与下方静触点d接通，此时和串联，
根据得电路中的电流为：
，
工作电路30s消耗的电能：
。
答：极；
加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，工作电路的总功率是968W；
热敏电阻的阻值是；
保温状态下，的功率为81W，则工作电路30s消耗的电能是5490J。
 

【解析】根据安培定则判断电磁铁上端的极性；
加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，、并联，根据电阻的并特点即可算出并联的总电阻；根据算出加热时工作电路的总功率；
当电磁铁对衔铁的吸引力为时，由图2知，此时控制电路中的电流为，根据算出热敏电阻的阻值。
保温状态下，动触点a与下方静触点d接通，和串联，根据根据算出电路中的电流，根据算出工作电路30s消耗的电能。
本题考查了安培定则、并联电路电阻的计算、电功率的计算、欧姆定律的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
 

20.【答案】电流；a
 

【解析】解：奥斯特发现在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发明电流周围存在磁场。
小磁针静止时N极向左，即磁感线向左，由通电螺线管的磁场分布可得，电磁铁的右侧为S极，左侧为N极，由安培定则可得：电流由a端流入电磁铁。即a为电源正极。
故答案为：电流或通电导线；a。
由电流的磁效应可知，通电导线周围都存在磁场；由小磁针的N极方向可得电磁铁的磁极，由安培定则可得电流流向及电源的正负极。
本题考查电流的磁效应及安培定则，安培定则为电磁铁的重要判断方法，应熟练掌握。