物理第七章 磁与电综合与测试达标测试

第七章磁与电练习（3）2021-2022学年教科版物理九年级上册

一、单选题

1．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

2．我国航母舰载机起飞采用了自行研制的电磁导射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，图中与弹射车工作原理一致的是（　　）

A． 手摇发电机 B． 电风扇

C． 电热水壶 D． 电磁起重机

3．如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化而变化，以下说法正确的是（　　）

A．R2的阻值随光照强度的增大而增大

B．当光照强度减小时，电压表示数减小

C．当光照强度增大时，电磁铁的磁性变弱

D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可使灯L的发光时间变短

4．如图所示的四个装置可以演示不同的电磁现象，下列说法不正确的是（　　）

A． 如图，可以用来演示电流的磁效应

B． 如图，可以用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系

C． 如图，可以用来演示磁场对通电导线的作用

D． 如图，可以用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了电动机

5．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（　　）

A． B．

C． D．

6．如图为一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，温度正常时绿灯亮，温度过高时红灯亮，开始报警。以下说法正确的是（　　）

A．温度升高至74℃时开始报警，L1是红灯

B．温度升高至74℃时开始报警，L2是红灯

C．温度升高至78℃时开始报警，L1是红灯

D．温度升高至78℃时开始报警，L2是红灯

7．弹簧下端挂一磁体（下面的电磁铁电路没有连接好），如图所示，若把电路连接好，发现弹簧长度会变短，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得更短，则变阻器接入电路的方式可以是（）

A．C接E，B接F B．C接E，D接F

C．A接E，D接F D．A接E，B接F

8．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁（上端是N极，下端是S极），开关S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（　　）

A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变小，弹簧长度变长

C．电流表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表示数变小，弹簧长度变短

9．下列关于磁场的说法正确的是（　　）

A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围具有磁场，是因为铜导线被磁化了

B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，减小电流

C．在地磁场作用下能自由转动的小磁针，静止时N极指北方

D．磁感线是真实存在的，磁场由无数条磁感线组成

10．小丽利用电磁继电器设计了一个自动恒温加热鱼缸，如图所示，A为一段软导线，B为一个小型电热器。下列说法正确的是（　　）

A．该装置使用的是煤油温度计

B．该装置能使鱼缸中的水温大致保持在18℃

C．电磁铁上端的磁极是N极

D．当温度未达到设定温度时，小型电热器B一直工作

11．关于磁场，下列说法正确的是（　　）

A．磁场虽看不见摸不着，但它却是客观存在的特殊物质

B．磁感线也是磁场中真实存在的曲线

C．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的

D．地磁场的N极在地理的北极附近，S极在地理的南极附近

二、填空题

12．如图所示，通电螺线管的B端为______极（选填：“N”或“S”）。

13．（1）条形磁铁的磁感线分布图所示，则磁铁的______端为N极（选填：“左”或“右”）；

（2）如图中的______图表示的是近视眼成因的光路图（选填：“甲”或“乙”）；远视眼可以用佩戴______透镜来矫正视力（选填：“凹”或“凸”）。

14．如图甲所示，电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转，由以上现象分析可知小磁针发生偏转的原因是______；若将一通电直导线放在小磁针的正上方，如图乙所示，则小磁针的N极会向______（选填“纸内”或“纸外”）偏转。

15．《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图甲所示，“柢”即握柄，是磁体的S极，静止时指向地理的 ______（选填“南”或“北”）方；通电螺线管相当于一个磁体，图乙中，静止在通电螺线管周围的三个小磁针，其中右端是N极的是 ______（填序号）。

16．小陈同学在探究“通电螺线管的磁场”时，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电（如图所示），则通电螺线管的A端是______极，该装置通电后能指示南北方向，是因为地球周围有______。

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．如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是______极，弹簧长度会______（选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会______（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。

19．如图所示的司南是我国的四大发明之一，司南静止时能够指南北说明地球是一个巨大的______；如图所示，地磁的南极在地理的______附近，地理的两极和地磁的两极并不重合，这一现象是我国宋代学者沈括发现的，比西方早400多年。

参考答案

1．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。

2．B

【详解】

电磁导射器是利用电流在磁场中受力的作用作用工作的；
A、发电机的原理是电磁感应现象，故A不符合题意。

B、电风扇转动，主要靠电动机的作用，电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故B符合题意。

C、电热水壶利用电流的热效应工作，故C不符合题意。

D、电磁起重机利用电流的磁效应来工作，故D不符合题意。

故选B。

3．D

【分析】

(1)要使天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值时，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化。

(2)(3)由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，根据光照强度的变化判定电阻的变化；根据欧姆定律判定电流、电压的变化；电磁铁磁性大小与电流大小和线圈的匝数有关。

(4)由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，R2的阻值变大，进而分析得出灯L的发光时间变化。

【详解】

A．要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故A错误；

B．由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度减小时，R2的阻值增大，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压增大，即电压表示数增大，故B错误；

C．当光照强度增大时，R2的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，则电磁铁的磁性增强，故C错误；

D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即在天较暗时灯就熄灭了。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。

故选D。

【点睛】

本题一道以敏感电阻变化引起的动态电路分析，关键要明确电磁继电器的工作原理，熟练应用欧姆定律即可正确解题，属于动态电路分析的典型题目，有一定难度。

4．D

【详解】

A．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故A正确，不符合题意；

B．通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉，但右边吸引的个数要多，说明通电磁铁的磁极强弱与线圈匝数有关，故B正确，不符合题意；

C．图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故C正确，不符合题意；

D．图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，人们利用电磁感应现象制成了发电机，故D错误，符合题意。

故选D。

5．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。

6．D

【详解】

由图可知，温度计分度值为2℃，金属丝下端所指的示数为78°C。 当温度升高到78°C，水银温度计顶端封入的金属丝就和水银相接，接通电磁铁电路，电磁铁有了磁性，把衔铁吸引下来，L2发光报警，所以L2是红灯。

故选D。

7．A

【详解】

根据右手螺旋定则可知，通电螺线管上端为S极，电路接通后，由于同名磁极相互排斥，弹簧长度会变短；若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得更短，则应使电路中电流变大，使通电螺线管磁性增强，所以滑动变阻器接入电路的电阻应该减小，所以滑动变阻器要接B接线柱，又因为滑动变阻器要采用“一上一下”的接法，所以另一接线柱应该接入C或者D，故A符合题意，BCD不符合题意。

故选A。

8．B

【详解】

当S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器的阻值变大，由欧姆定律可知，此时通过电流表的电流和螺线管的电流都会变小，所以电流表示数变小，通电螺线管的磁性减弱，根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，因为条形磁铁的下端是S极，同名磁极相互排斥，所以当电流变小后，通电螺线管的磁性变弱，排斥力会变小，则弹簧的长度变长，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

9．C

【详解】

A．奥斯特实验表明，通电铜导线周围存在磁场，不是铜导线被磁化了，故A错误；

B．要使通电螺线管的磁性增强，应该增加螺线管的匝数，增大电流，故B错误；

C．自由转动的小磁针，静止时N极指北方是因为地磁场对小磁针有力的作用，故C正确；

D．磁感线是为描述磁场而引入的假想曲线，故D错误。

故选C。

10．D

【详解】

A．温度计与电路连接，煤油不导电，故不可能是煤油温度计，故A错误；

B．由图可知，当温度计中液柱到26℃时，控制电路接通，电磁铁吸引衔铁切断工作电路停止加热，故温度维持在26℃，故B错误；

C．由图可知，电磁铁正面电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁下端为N极，故C错误；

D．当温度未达到设定温度时，控制电路断路，电磁铁不工作，工作电路一直处于通路状态，小型电热器B一直工作，故D正确。

故选D。

11．A

【详解】

AB．磁场是存在于磁体周围周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确定存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，故A正确，B错误；

C．磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁场力的作用，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故C错误；

D．地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近，故D错误。

故选A。

12．N

【详解】

如图所示，螺线管中电流方向向下，由右手螺旋定则可知，通电螺线管的B端为N。

13．左    乙    凸   

【详解】

（1）[1]在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极的。故图中条形磁铁的左端为N极。

（2）[2]近视眼的形成，是由于晶状体对光的会聚能力太强（或是眼球的前后距离太长），导致成像在视网膜之前，故图乙是近视眼成因的光路图。

[3]远视眼的形成，是由于晶状体对光的会聚能力太弱（或是眼球的前后距离太短），导致成像在视网膜之后，矫正时需要将进入眼睛的光线适当会聚，使像前移到视网膜上，故应佩戴凸透镜。

14．电流周围存在磁场    纸内   

【详解】

[1]在磁场中，同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转，小磁针发生偏转的原因是电流周围存在磁场。

[2]若将一通电直导线放在小磁针的正上方，电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以甲图电流方向向左。因此乙图小磁针受力方向与甲图相反，由题意知，当电流向右时，小磁针的N极会向纸内偏转。

15．南    ②   

【详解】

[1]由磁极间的相互作用可知，磁体的S极指向地球的N极，因地球磁极的N极位于地理南极附近，故司南的握柄静止时指向地理的南方。

[2]由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，由磁极间的相互作用可知，右端是N极的小磁针的是②。

16．S    磁场   

【详解】

[1]由图示知，电流由通电螺线管的A端流入，从B流出，据安培定则知，A端是S极。

[2]通电后，该装置能指示南北，是因为地球周围存在着磁场。

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．S    缩短    增大   

【详解】

[1][2]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。

[3]滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。

19．磁体    北极   

【详解】

[1]司南能够指南北，说明司南在地球附近受到磁力的作用，所以地球是一个巨大的磁体来的。

[2]司南在地面静止时，其N极指向地理北极附近，据同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥知，地磁的南极在地理北极附近。