第7章 磁与电 章末小结练习 （学生版+答案版）-教科版初中物理九年级上册

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第7章 磁与电 章末小结 1．教科版九上P118图717【命题点】条形磁体磁场分布【示例】某同学研究磁体周围的磁场情况，将两根条形磁体放在水平桌面上，在它们上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图所示。利用撒在磁体周围的铁屑可以判断磁体周围磁场分布情况；磁极周围的磁场是真实存在的。2．教科版九上P124图726【命题点】通电螺线管的磁场【示例】奥斯特实验表明：通电导体周围存在着磁场；根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的右端是N（填“N”或“S”）极。3．教科版九上P127图732【命题点】电磁铁【示例】小东用导线和铁钉制作电磁铁，电磁铁通电时吸引了一定量的曲别针，如图所示。当增大通过导线的电流时，发现电磁铁吸引的曲别针数目变多了。根据以上的实验现象，提出一个可探究的科学问题：电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。考点　磁体及磁极间的相互作用1．（河北秦皇岛青龙县开学）一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为(B)A.1个 B．2个 C．3个 D．4个2．（河北保定顺平县期末）网课期间，老师布置了作业：怎样检验一根铁棒是否有磁性？杨阳同学列举了如下两种方法： eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)如图甲，将铁棒的一端靠近小磁针的N极，互相吸引，将另一端靠近小磁针N极，也互相吸引，说明铁棒无（填“有”或“无”）磁性；如果铁棒的一端与小磁针的N极互相吸引，另一端与小磁针的N极互相排斥，说明铁棒有（填“有”或“无”）磁性。(2)如图乙，水平向右移动铁棒，弹簧测力计的示数有变化，说明铁棒有（填“有”或“无”）磁性。3．（江西宜春高安市二模）如图所示是某种磁悬浮列车示意图，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端应是S极，列车是靠电磁铁异名（填“同名”或“异名”）磁极相互吸引而悬浮起来。考点　磁场与磁感线4．（山东菏泽成武县期末）研究发现，人体内部存在磁场，但与地磁场相比很弱，则(D)A．人体内部磁场的磁感线分布比地磁场密B．人体内部磁场的磁感线不是闭合的曲线C．把人体看作一个磁体，该磁体可能只有一个磁极D．人体内部磁场可能是由人体内的电流产生5．（四川成都武侯区期末）如图所示，小明同学在家自制指南针，他用条形磁铁顺着一个方向反复摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，一个简单的指南针就做好了。使用过程中，若缝衣针尖由于受到地磁场的作用指向南方，则针尖相当于指南针的南极。6．（江苏苏州一模）如图所示，是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出静止小磁针的N、S极并标出A点磁感线的方向。如图所示：考点　电流的磁场7．（陕西中考改编）如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是(A)A．该实验说明电流周围存在磁场B．最早发现该实验现象的科学家是法拉第C．利用该实验原理不可以制成电动机D．改变电流方向，小磁针偏转方向不变8．（宁夏中考）如图所示，闭合开关后，通电螺线管的左端为S极；通电螺线管左侧的小磁针将顺时针（选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。考点　电磁铁9．（山东淄博博山区一模）某学校研学小组在探究通电螺线管的磁场方向的实验中，小磁针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为负（填“正”或“负”）极；当开关S断开时，小磁针N极将向北（填“不”“向北”或“向南”）偏转；螺线管的匝数越多，磁性越强（填“强”或“弱”）。10．（山东青岛即墨区一模）如图甲，这是一种让人惊艳且充满乐趣的磁悬浮灯泡，灯泡内部有磁体，灯座内有如图乙所示的电磁铁，灯座通电后，灯泡就会悬浮在灯座上方。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)如图乙，电磁铁通电后，灯泡中的磁体会受到电磁铁的排斥（填“吸引”或“排斥”）力，这个力与整个灯泡的重力彼此平衡时，灯泡就会悬浮在一定高度静止；通电时，电磁铁a端的磁极为S极。(2)若要增加灯泡悬浮的高度，应将图乙中滑动变阻器的滑片P向左（填“左”或“右”）移动。考点　电磁继电器11．（山东东营中考）小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是(A)A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开12．（河北衡水期末）小明模拟设计的电梯超重报警电路如图所示，当压力高于某一设定值时，电铃发声报警。图中压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小。下列说法正确的是(D)A．电铃应接在A和C之间B．闭合开关后，电磁铁的上端为S极C．减少电磁铁的线圈匝数，可以提高报警器的灵敏度D．为使该报警电路在压力更小时报警，可将R2的滑片向上移13．（四川达州二模）如图所示的自动控制电路中，当开关S闭合时，只有电铃工作，电磁铁上端为S极；当开关S断开时，电铃不工作，电灯和电动机能独立工作。请：(1)标出左边蓄电池的“＋”极；(2)把电灯和电动机按要求连入右边的工作电路（导线不要交叉）。如图所示：14．（河北石家庄新华区模拟）如图是探究通电螺线管的磁场方向的实验过程图（俯视图），其中深色端是小磁针N极。 eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)条形磁铁周围的小磁针的指向如图甲所示，现把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图乙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似，图乙中螺线管的右端是N（填“N”或“S”）极；(2)为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，请你写出具体操作步骤：在图乙中，更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象；(3)下列做法中，不一定能使图乙中的通电螺线管磁性增强的是B（填字母）。A．将没有磁性的铁芯插入螺线管中B．将有磁性的条形磁体插入螺线管中C．增大通过螺线管的电流D．增加螺线管的匝数(1)图甲和乙中，小磁针深色端的指向相同，说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁铁的磁场相似。由图乙可知，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，螺线管的右端是N极。(2)为了探究螺线管外部磁场方向是否与电流方向有关，由控制变量法可知，在图乙中，应更换电源正负极，然后闭合开关，观察实验现象。(3)将没有磁性的铁芯插入螺线管中，会使得螺线管的磁性增强，故A不符合题意；将有磁性的条形磁体插入螺线管中后，条形磁体的磁场分布与螺线管的磁场分布不一定相同，因此不一定能使图乙中的通电螺线管磁性增强，故B符合题意；增大通过螺线管的电流，由电流的磁效应可知，会使得螺线管的磁性增强，故C不符合题意；增加螺线管的匝数，电流的磁场叠加，会使得通电螺线管的磁性增强，故D不符合题意。故选B。15．（四川内江校级一模）为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3 V，定值电阻R0＝50 Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2＝220 V，R1＝836 Ω，R2＝44 Ω。已知恒温调奶器容量为2 kg，水温达到80 ℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)] eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))(1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；(2)求工作电路在保温状态下的电功率；(3)当调奶器加满温度为25 ℃的水，加热元件工作500 s后衔铁跳起，求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。(1)由图可知当温度为80 ℃时，热敏电阻的阻值为100 Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为R控＝R＋R0＝100 Ω＋50 Ω＝150 Ω衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流I＝ eq \f(U1,R控)＝ eq \f(3 V,150 Ω)＝0.02 A(2)当衔铁被吸下时，动触点与静触点b接触，工作电路为R2的简单电路，此时工作电路的电阻最小，此时工作电路的电功率最大，处于加热状态；当衔铁跳起时，动触点与静触点a接触，R1和R2串联接入工作电路时，此时工作电路的总阻值最大，此时工作电路的电功率最小，处于保温状态；保温功率P保＝ eq \f(U eq \o\al(2,2),R1＋R2)＝ eq \f((220 V)2,836 Ω＋44 Ω)＝55 W(3)水吸收的热量Q＝c水mΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×2 kg×(80 ℃－25 ℃)＝4.62×105 J恒温调奶器加热状态下的电功率P加＝ eq \f(U eq \o\al(2,2),R2)＝ eq \f((220 V)2,44 Ω)＝1 100 W500 s内消耗的电能W＝P加t＝1 100 W×500 s＝5.5×105 J恒温调奶器的加热效率η＝ eq \f(Q,W)×100%＝ eq \f(4.62×105 J,5.5×105 J)×100%＝84%答：(1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流为0.02 A；(2)工作电路在保温状态下的电功率为55 W；(3)水吸收的热量为4.62×105 J，恒温调奶器的加热效率为84%。