初中物理粤沪版九年级下册第十六章 电磁铁与自动控制综合与测试习题ppt课件

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1．【中考·莆田】地质探矿队发现，我国华东某地面积约为几万平方公里地区的地磁场十分异常，该地区地下可能蕴藏着可观的(　　)A．铜 B．铁 C．铝 D．银
2．【中考·上海】下列各项中，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向均正确的是(　　)
【点拨】由图知，四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同，且电流从右流入、左流出，根据右手螺旋定则，伸出右手，弯曲的四指所指的方向为电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的左端为N极，螺线管的右端为S极；在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，则磁感线方向向右，故C、D错误；由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左下端为N极，右上端为S极，故A正确，B错误。
3．【多选题】如图所示，塑料杆固定在绝缘桌面上，a、b两个物块可在杆上无摩擦滑动，此时两物块均处于平衡状态。下列说法可能的是(　　)A．如果物块是带电体，则两物块带异种电荷B．如果物块是带电体，则两物块带同种电荷C．如果物块是磁体，则a、b下端都是S极D．如果物块是磁体，则a、b靠近端都是N极
4．如图甲所示为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通，如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的是(　　)
A．根据需要磁簧片可以用塑料片替换B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理C．利用条形磁体使磁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于接通状态D．也可利用通电螺线管使磁簧片被磁化，触点相互排斥使电路处于接通状态
5．如图所示，将分别载有一根条形磁铁的两辆小车同时释放后，小车向相反方向运动，最后静止。此现象说明的物理知识有：同名磁极相互________，物体间力的作用是________的，力可以改变物体的____________，磁极间作用力的大小随磁极间距离的增大而________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【点拨】两辆小车互相远离，说明受到了磁极间的斥力，由于两辆小车上的S极与S极相互远离，所以可以证明同名磁极相互排斥，而两辆小车向相反方向运动说明两辆小车受力是相互的。磁极间的斥力使小车由静止变为运动，说明了力可以改变物体的运动状态。磁极间的作用力是随磁极间距离的增大而减小的。
【答案】排斥；相互；运动状态；减小
6．上海的磁浮列车示意图如图甲所示，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端是______极，列车是靠电磁铁________(填“同名”或“异名”)磁极相互________而悬浮起来。图乙是另一种磁浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互_____(填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方。
7．【中考·三明】如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是(　　)A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
8.【中考·烟台】小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识，她归纳整理如下，其中正确的有(　　)①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在；②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；③磁感线是由铁屑组成的；④地磁场的磁感线是从地球南极附近出发回到北极附近。A．①④ B．②③C．①② D．②④
9．【中考·烟台改编】甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图所示的小磁针静止时的指向，可以判断(　　)A．甲是N极，乙是S极B．甲、乙都是N极C．甲、乙都是S极D．甲是S极，乙是N极
10．【中考·安徽】直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间(　　)A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
11．将能自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，如图所示中能够表示其静止时的示意图是(　　)
【点拨】地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；指南针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的指南针静止时，其N极指向地磁南极，也就是地理北极附近。只有C正确。
12．如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布，右边磁体的A端为________(填“N”或“S”)极。将一个可以自由转动的小磁针按如图的方式放在图中位置，小磁针的N极将沿________(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
【点拨】由图知，左边磁体与右边磁体之间的磁感线呈吸引状，由异名磁极相互吸引可知，右边磁体的A端为N极，其B端为S极；将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置，由同名磁极相互排斥可知，小磁针的N极将沿逆时针方向转动。
13．某小组同学用小磁针、条形磁铁等按图(a)、(b)的方法，探究了条形磁铁周围的磁场及方向。接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图(c)、(d)、(e)所示。
(1)图(a)中小磁针静止时指向一致，是因为受到________的作用。(2)分析比较图(c)与(d)，可得出初步结论：______________________________。(3)分析比较图(d)与(e)中小磁针的偏转情况，可得出初步结论：__________________________________________________________。
通电螺线管周围存在磁场
通电螺线管周围磁场的方向与通过螺线管的电流方向有关
(4)分析比较图(b)与(d)，可得出初步结论：______________________________________________________________。
通电螺线管周围的磁场分布与条形磁铁周围的磁场分布相似
14．【中考·自贡】许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是(　　)A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁体C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
15．【中考·海南】如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是阻值在磁场中会急剧减小，且磁场越强阻值越小。闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是(　　)A．S1断开，滑片P在图示位置B．S1闭合，滑片P在图示位置C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端
16．如图所示，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场_______________________，使它变得__________。我们可以通过观察通电螺线管________________________来判断磁场的强弱。当电路断开时，它们的磁性____。
【点拨】当电流通过螺线管时，螺线管周围存在磁场，螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体，它周围也有磁场，和通电螺线管的磁场叠加在一起，使螺线管的磁性增强。实验中通过观察吸引大头针数目的多少来反映通电螺线管磁性的强弱；通电螺线管有电流时有磁性，无电流时无磁性，故当电路断开时，它们的磁性消失。
【答案】磁化；有磁性；吸引大头针的数目多少；消失
17．【中考·大连】如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁，当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左做加速运动，则电磁铁中的电流方向是从__________(填“a到b”或“b到a”)，条形磁铁在运动过程中所受到的摩擦力________(填“变大”“不变”或“变小”)。
【点拨】当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左做加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端(N极)，四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从b到a；影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
18．【中考·河北】小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)。将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为______极；电磁铁由于受到________的作用，船头会指向________。
【点拨】由右手螺旋定则可知电磁铁B端为N极，A端为S极；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。
【答案】S；地磁场；北
19．【中考·河池】为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材，进行如图所示的实验。(1)闭合开关后，他将滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁吸引大头针的数量会________(填“增加”“不变”或“减少”)。
【点拨】当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。
(2)由图可知，________铁钉的磁性较强。(3)由图可知，甲铁钉钉尖是________极。
【点拨】由图知，乙吸引大头针的个数较多，说明乙的磁性较强。
【点拨】由右手螺旋定则可知甲铁钉的钉尖是S极。
20．某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱。用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连。
【制订计划和设计实验】(1)为了使指针在受磁场力的作用下能绕O点转动，需在E处加装________(填“铜块”“铝块”或“铁块”)，加装物体后，为了确保指针正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是____________，使指针转动更灵活。
(2)按图所示连接好电路，闭合开关，调节变阻器滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与__________的关系。
【进行实验和收集证据】(3)保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，闭合开关后，指针偏转的角度将会________；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会__________。(均填“增大”“不变”或“减小”)
【评估交流】(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处，且让磁铁的右端为____极，闭合开关后，同学们发现指针果然向左偏转。(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与______________有关。(写出一个即可)
21．【中考·自贡】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________(填“增强”“减弱”或“不变” )，电动机的转速将_______(填“变快”“变慢”或“不变” )。
【点拨】当人从电梯上走下后，压力减小，则压敏电阻R的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，动触点与触点1接触，此时电动机与电阻R1 串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢。
22．【中考·乐山】如图是利用太阳能给LED路灯供电的自动控制电路的原理示意图。其中，R是光敏电阻，光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小。白天，通过太阳能电池板与蓄电池回路将太阳能转化为化学能储存在大容量蓄电池内。傍晚，当光照度小于一定值时，通过蓄电池与LED回路，路灯开始工作。
请用笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静触点上，图中已给出静触点D、E、F、G的四根引线；连线不能交叉)
【点拨】光敏电阻的阻值R随光照度的增强而减小，所以白天时，光敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，动触点与静触点F、G接触，此时太阳能电池板与蓄电池组成闭合电路；夜晚光照度减弱，光敏电阻的阻值增大，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，使动触点与静触点D、E接触，此时蓄电池与LED路灯组成闭合电路。
【答案】解：如图所示。
23．(1)如图甲是火灾自动报警原理图。发生火灾时，将会发生下列变化，其变化顺序正确的是_________。①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路②接通触点使报警电路中有电流通过③电磁铁具有磁性 ④衔铁被吸下⑤红灯亮、电铃响，发出警报A．①②③④⑤ B．①③④②⑤C．①②④③⑤ D．①④③②⑤
【点拨】由图可知，当铜铁片弯曲使控制电路接通时，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使动触点向下运动，工作电路连通，红灯与电铃同时工作，故选项B符合题意。
(2)如图乙所示，小李利用电磁铁设计了一种微机室防盗报警器。在微机室房门处安装开关S，电铃安装在传达室。当房门被推开时，开关S闭合，电流通过电磁铁，电磁铁________(填“有”或“无”)磁性，并且B端为________极，跟金属弹性片上的磁铁相互________，电铃电路________，电铃报警。