2020-2021学年第七章 磁与电综合与测试课后测评

第七章磁与电同步练习（4）2021-2022学年教科版物理九年级上册

一、单选题

1．图是兴趣小组同学设计的运动音乐踏板装置，踩下或松开踏板，两音乐灯交替工作。下列描述正确的是（　　）

A．踏板与电磁铁是并联的 B．踩下踏板时绿灯亮、红灯灭

C．松开踏板时，动触点与b接触 D．增大R的阻值，可增大电磁铁对衔铁的吸引力

2．关于磁感线，下列说法正确的是（　　）

A．磁感线是磁场中碎铁屑磁化后排列成的曲线

B．复杂磁场的磁感线可以相交

C．沿磁感线方向，磁场越来越弱

D．小磁针在磁场中N极的指向就是该点磁感线的切线方向

3．下列关于电与磁的说法正确的是（　　）

A．电磁铁的磁极与电流强弱有关

B．指南针的指向不会受到周围钢铁类物质的影响

C．导体中的负电荷在做定向移动时周围产生磁场

D．磁体周围的磁场方向由放入其中的小磁针的指向决定

4．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着在同一水平线上的电磁铁。当电磁铁通电时，条形磁铁静止且受到向左的吸引力，则下列说法正确的是（　　）

A．条形磁铁受到向左的摩擦力

B．电磁铁中的电流方向是从a流向b

C．电磁铁对条形磁铁的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力是一对平衡力

D．电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力是一对相互作用力

5．如图甲是“奋斗”小组制作的“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其稳定地“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的上端为N极

B．电源的左端为正极

C．地球仪是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的

D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度

6．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）

A． B．

C． D．

7．巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，磁场越强电阻越小，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（　　）

A．指示灯变亮，电压表示数变小 B．指示灯变亮，电压表示数变大

C．指示灯变暗，电压表示数变小 D．指示灯变暗，电压表示数变大

8．如图所示，当闭合开关 S1、S2时，两个通电螺线管的相互作用情况以及 A、B 端的极性分别是（　　）

A．相吸，A 端为 N 极，B 端为 S 极 B．相吸，A 端为 S 极，B 端为 N 极

C．相斥，A 端为 N 极，B 端为 N 极 D．相斥，A 端为 S 极，B 端为 S 极

9．如图所示，闭合开关S，将滑片P缓慢向左移动的过程中，下列分析正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性变弱 B．弹簧测力计示数将减小

C．电磁铁的上端是N 极 D．弹簧测力计示数将增大

10．沈阳市某中学举办青少年科学小发明大赛，要求设计一个“高温报警器”，报警器中有热敏电阻、保护电阻、电铃以及电磁继电器，其中的电阻随温度的升高而减小。要求：当温度过高时，电铃发声报警。图中能实现上述功能的电路图是（　　）

A． B．

C． D．

11．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。以下说法中正确的是（　　）

①甲、乙磁极均为N极；②小磁针的下端是S极；③A点磁场比B点强；④磁极周围的磁感线是真实存在的一种物理模型

A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④

12．如图所示是小明同学设计的一种限流器原理图。当电流超过限制电流时，限流器会自动切断电路。根据图中小磁针静止时的指向，请你指出下列说法中正确的是（　　）

A．电磁铁C的右端是N极 B．D点接的是电源负极

C．衔铁B发生转动时，是利用了电流的热效应 D．滑片P向左移动，电磁铁C 的磁性增强

二、填空题

13．如图甲所示的“聪明电梯”在有、无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。图乙所示是其控制电路图，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。当小明在电梯上匀速上升时，它的机械能______。

14．如图所示，图甲为某热敏电阻的R-t图像，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150Ω，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，那么恒温箱的加热器应接在___________两端（选填“A、B”或“C、D”）；当恒温箱内温度达到___________℃时，加热器停止工作。若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度 ___________（选填“变大”“不变”或“变小”）。

15．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应（即：巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小），荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图所示，已知R为定值电阻。当闭合S1、S2后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，安培表示数______，伏特表示数______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）

16．图是研究电磁铁磁性强弱的实验装置，其中E是电磁铁。闭合开关S后，发现电磁铁吸引起少量大头针。为了让电磁铁能吸引起更多的大头针，只利用图中的器材，可以采取的操作方法是 _________________ 。（写出一种方法即可）。

17．通电导线周围存在磁场最早是丹麦物理学家______发现的。如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的______极，可以观察到右边弹簧______（选填“伸长”“不变”或“缩短”）。

18．小金同学看到了一个悬浮地球仪摆件，于是利用手头材料制作了一个仿制品（如图），成功地将他的地球仪稳磁铁定地“悬浮”起来。实现“悬浮”的工作原理是____，磁铁A端是____极；若要增加球体“悬浮”的高度，可将滑片P向____移动加以调节（选填“上”或“下”）。

19．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一个条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动的过程中，电流表示数将__________（选填“变大”“变小”或“不变”），弹簧将__________（选填“伸长”或“缩短”）。

20．小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示的电路。闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向______端移动（填“a”或“b”）。此时螺线管的上端为______极（填“N”或“S”）。

21．通电导线周围存在磁场最早是丹麦物理学家______发现的，地磁场的N极在地理的______极（选填“南”或“北”）附近。如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的______极，可以观察到左边弹簧______，右边弹簧______（后两空选填“伸长”“不变”或“缩短”）。电磁铁的磁性与电流方向______（选填“有关”或“无关”）。

22．在探究“通电螺线管的磁场特点”实验中，螺线管周围的磁场方向如图所示，由此可以判断：螺线管上方的小磁针静止时，其右端是______（选填“N”或“S”）极，电源的左端是______（选填“正”或“负”）极。

参考答案

1．B

【详解】

A．由上图知，踏板与电磁铁是串联的，故A错误；

B．踩下踏板时，左边的控制电路接通，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，动触点与b接触，绿灯连入工作电路中，而红灯所在电路断路，故踩下踏板时绿灯亮、红灯灭，故B正确；

C．松开踏板时，控制电路断路，电磁铁失去磁性，在弹簧弹力的作用，动触点与a接触，与b分离，故C错误；

D．增大R的阻值，由欧姆定律可知电路的电流变小，电磁铁的磁性变小，减小了电磁铁对衔铁的吸引力，故D错误。

故选B。

2．D

【详解】

A．磁感线并不存在，是为了描述磁场假想出来的线，故A错误；

B．因磁场中任意位置磁场方向都是唯一的，故任意磁感线都不能相交，故B错误；

C．磁场的强弱是由磁感线的疏密程度决定的，故沿着磁感线方向，磁场不一定越来越弱，故C错误；

D．小磁针在磁场中N极的指向是该点磁场的方向，即该点磁感线的切线方向，故D正确。

故选D。

3．C

【详解】

A．电磁铁的磁极与电流的方向有关，与强弱无关，故A 选项错误；

B．指南针的指向会受到周围钢铁类的物质的影响，因为小磁针会被钢铁吸引，故B选项错误；

C．电荷的定向移动时会形成电流。电流周围存在着磁场，故C选项正确；

D．磁体周围的磁场方向由磁体本身决定的，只是放入的小磁针N极指向的是磁场的方向，故D选项错误。

故选C。

4．C

【详解】

A．条形磁铁受到向左的吸引力，且处于受力平衡状态，故由二力平衡可知，条形磁铁在水平方向上受到水平向右的桌面摩擦力，故A错误；

B．因条形磁铁受到向左的吸引力，故由异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右侧为N极，故由安培定则可知，电磁铁中的电流方向是从b流向a，故B错误；

C．条形磁铁在水平方向上受到水平向左的电磁铁的吸引力和水平向右的桌面的摩擦力，在这两个力的作用下条形磁铁在水平方向上受力平衡，故这两个力是一对平衡力，故C正确；

D．电磁铁受到的吸引力和条形磁铁受到的摩擦力方向相同，均水平向右，故不是一对相互作用力，故D错误。

故选C。

5．B

【详解】

A．悬浮地球仪的工作原理是同名磁极相互排斥，由图乙可知，电磁铁的上端是S极，故A错误；

B．由安培定则可知，电流从螺线管的上端流入，所以电源的左端为正极，右端为负极，故B正确；

C．悬浮地球仪是通过同名磁极相互排斥来实现悬浮的，故C错误；

D．滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，地球仪的悬浮高度减小，故D错误。

故选B。

6．A

【详解】

A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；

 B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；

 C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；

 D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。

故选A。

7．D

【详解】

由电路图可知，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值将变大，故控制电路中电流将变小，故电磁铁的磁性将减弱，即由题意可知，巨磁电阻的阻值将变大，因巨磁电阻与小灯泡串联，由串联电路电阻等比例分压可知，此时巨磁电阻两端电压将增大，即电压表示数变大，总电阻变大，故工作电路中电流将变小，故指示灯将变暗，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

8．B

【详解】

由安培定则可知，左边通电螺线管的A端为S极，右端为N极，右边通电螺线管的B端为N极，左端为S极，故由异名磁极相互吸引可知，两个通电螺线管相吸，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

9．B

【详解】

A．将滑片P缓慢向左移动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，定值电阻阻值不变，根据公式得电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，故A错误；

C．有图可知，螺线管中电流的方向正面向左，根据安培定则，通电螺线管上端是S极下端是N极，故C错误；

BD．因为通电螺线管上端是S极，条形磁体上端也是S极，同名磁极相互排斥，又因为电路中的电流变大，所以电磁铁的磁性变强，所以通电螺管对条形磁体的排斥力变强，故弹簧测力计示数变小，故B正确，D错误。

故选B。

10．A

【详解】

A．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，接通电铃接线柱，电令发声报警，故A符合题意；

B．电铃与保护电阻并联，再热敏电阻与串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电铃的电流变大，电铃一直处于工作状态，与热敏电阻的温度无关，故B不符合题意； 

C．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，电铃一直处于工作状态，热敏电阻始终没有工作，故C不符合题意；

D．电铃与热敏电阻并联，再与保护电阻串联。开关接通后，当热敏电阻温度升高时，电阻变小，使通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，电铃接线柱被断开，电令停止发声报警，故D不符合题意。

故选A。

11．B

【详解】

①由图可知，磁感线都是从甲乙出来的，所以甲乙都是N极，故①正确；

②由图可知，小磁针附近的磁感线方向是向下的，小磁针N极的方向即为磁感线的方向，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故②错误；

③A、B两点靠近磁极的距离不同，所以磁场强弱是不相同的，越靠近磁极，磁性越强，A点的磁场强，故③正确；

④为了描述磁场的性质，引入了磁感线，磁感线是不存在的，故④错误；

故B正确。

故选B。

12．B

【详解】

A．小磁针静止时，右端为S极，根据异名磁极相互吸引知道，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故A错误；

B．电磁铁的左端为N极，由安培定则判断知道，电流从右端流入、左端流出，故D点接的是电源负极，故B正确；

C．衔铁B发生转动时，是利用了电流的磁效应，故C错误；

D．滑片P向左移动，变阻器接入电路的阻值变大，则电路中的电流变小，电磁铁C的磁性减弱，故D错误。

故选B。

13．减弱    增加   

【详解】

[1]当人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻的阻值变大，左侧电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。

[2]小明在电梯匀速上升时，速度和质量不变，则动能不变；高度增加，则重力势能增加，所以机械能增加。

14．A、B    100    变大   

【详解】

[1]由图甲知，热敏电阻R的阻值随温度的升高而变小，控制电路中的电流也会随之变大，当电路的电流等于或大于30mA时，继电器的衔铁被吸合，工作电路会断开，加热器停止工作，所以加热器应接在A、B两端。

[2]当控制电路的电流为30mA时，衔铁被吸合，加热器停止工作，此时控制电路中的总电阻

那么热敏电阻

R=R总-R线圈=200Ω-150Ω=50Ω

由图甲知，此时恒温箱内的温度达到100℃。

[3]在控制电路串联一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度变大，因为衔铁被吸合时的电流最大值不变，控制电路的电源变，则电路的最小总电阻不变，而串联的可变电阻阻值增大，则热敏电阻的最小阻值会变小，那么恒温箱的最高温度会随之升高。

15．变大    变小   

【详解】

[1]当闭合S1、S2后，巨磁电阻和R串联，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻（GMR）电阻变小，总电阻变小，在电压一定时，由可知，电流变大，即安培表示数变大。

[2]由可知，在电阻不变时，电流变大，定值电阻R两端的电压变大，根据串联电路的电压特点，电源电压不变，巨磁电阻（GMR）两端的电压变小，即伏特表示数变小。

16．将变阻器的滑片向左移动

【详解】

影响电磁铁磁性强弱的因素有：通过电磁铁电流的强弱及线圈匝数的多少。由图示可知，变阻器与电磁铁串联在电路中，可通过移动变阻器滑片来调节通过电磁铁的电流，所以为了让电磁铁能吸引更多的大头针，应增强电磁铁的磁性，那么应让通过的电流变大，即应将滑片向左调节，让变阻器接入电路的电阻变小。

17．奥斯特    N    缩短   

【详解】

[1]通电导体周围存在磁场的现象最早是丹麦物理学家奥斯特发现的，通电时，小磁针发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场。

[2][3]闭合开关使螺线管通电，由右手螺旋定则可以判断，A、B螺线管的上端相当于磁体的N极，由同名磁极相互排斥可知，右边弹簧缩短。

18．同名磁极相互排斥    N    上   

【详解】

[1]根据磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥而实现“悬浮”。

[2] 如图所示，电磁铁的上端是S极，磁铁的B端为S极，A端是N极。

[3]若要增加地球仪“悬浮”的高度，可将滑片P向上移动，使电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强。

19．变大    缩短   

【详解】

[1][2]当滑片P从a端向b端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，则电路中电流变大，所以电磁铁磁性增强。螺线管中电流从下端流入、上端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，则条形磁体与电磁铁之间为排斥作用。电磁铁磁性增强，则排斥力增大，所以条形磁体上移，弹簧缩短。

20．b    N   

【详解】

[1]由题意可知，通电螺线管磁性的强弱与通过的电流有关，电流越大，磁性越强，吸引的大头针会增多，则滑动变阻器接入电阻应该变小，滑片P应该向b端移动。

[2]根据右手螺旋定则可知，螺线管缠绕电流方向向右，则螺线管的上端为N极。

21．奧斯特    南    N    伸长    缩短    无关   

【详解】

[1]丹麦物理学家奥斯特证实电流周围存在磁场，是世界上第一个发现了电与磁之间联系的科学家。

[2]地磁场与地理的南北极相反，但也并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有差异，所以地磁场的N极在地理S极附近。

[3][4]根据安培定则可知，A螺线管的上端相当于磁体的N极，不管螺线管的上端极性如何，铁块都会被吸引，所以左端的铁棒会伸长。

[5]根据安培定则可知，B螺线管的上端相当于磁体的N极，根据同名磁极相互排斥可知，右端的弹簧会缩短。

[6]电磁铁的磁性与电流方向无关，但是与螺线管上线圈匝数和电流大小有关。

22．N    负   

【详解】

[1]由图中的磁感线方向可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律，小磁针静止时右端为N极。

[2]根据安培定则可得螺线管正面电流方向向上，即电源左端为负极。