第八章 电磁相互作用及应用 单元检测卷（解析版）教科版物理 九年级上册习题

第八章  电磁相互作用及应用单元检测卷（解析版）

一、选择题（每小题3分，共30分）

1.甲、乙两个相同的装置分别由 U 型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒 ab 和 cd 由导线连接，如图所示，闭合开关并向右移动 ab ， cd 也会随之向右运动，关于此现象，下列判断正确的是（　　） 。

A.甲装置相当于电动机 ；

B.乙装置相当于发电机 ；

C.向左移动 ab ， cd 仍向右运动 ；

D.甲装置将机械能转化为电能

【答案】D 。

【解析】 A ．甲装置中导体棒 ab 向右运动，切割磁感线产生感应电流，相当于发电机，故 A 错误；

B ．感应电流流过导体棒 cd ，在磁场作用下，导体棒 cd 向右运动，乙装置相当于电动机，故 B 错误；

C ．向左移动 ab ，会切割磁感线产生感应电流，由右手定则得，产生的感应电流方向为 b 到 a 。感应电流流过 cd ，在磁场作用下， cd 会运动。由左手定则得， cd 向左运动，故 C 错误；

D ．甲装置中导体棒 ab 向右运动，切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故 D 正确。 故选 D 。

2.用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒 AB 通电，观察到 AB 向右运动，要使 AB 通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　）。

A.仅换用磁性更强的磁体       B.仅增加 AB 中的电流强度

C.仅将磁体的 N 、 S 极对调   D.仅将铝棒 AB 换成铜棒

【答案】C。

【解析】 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；

A ．换用磁性更强的磁体，不会改变运动方向，故 A 不符合题意；

B ．增加 AB 中的电流强度，不会改变运动方向，故 B 不符合题意；

C ．磁体的 N 、 S 极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，运动方向改变，故 C 符合题意；

D ．将铝棒 AB 换成铜棒，不会改变运动方向，故 D 不符合题意。故选 C 。

3.图示为直流电动机的工作原理图。线圈 abcd 处于向右的磁场中，两个铜半环 E 和 F 跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘； A 和 B 是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿 dcba 流过线圈， dc 边受到磁场的作用力向下，则（　　） 。

A ． 线圈在图示位置时， ab 边受到磁场的作用力向下；

B ． 线圈由图示位置转过 180 o 时，电流沿 dcda 流过线圈；

C ． 线圈由图示位置转过 180 °时， dc 边受到磁场的作用力向下；

D ． 线圈由图示位置转过 180 °时， ab 边受到磁场的作用力向下

【答案】D。

【解析】 通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。

A ．根据题意知道，此时 dc 边受到磁场的作用力向下，由于 ab 边中电流方向与 dc 中电流方向相反，而磁场方向相同，所以 ab 边受到磁场的作用力与 dc 边受到磁场的作用力相反，即 ab 边受到磁场的作用力向上，故 A 错误；

B ．由图知道，线圈由图示位置转过 180 o 时，电流沿 abcd 流过线圈，故 B 错误；

C ．线圈由图示位置转过 180° 时， dc 边中电流的方向反向，则受力方向改变，即 dc 边受到磁场的作用力向上，故 C 错误；

D ．线圈由图示位置转过 180° 时， ab 边中电流的方向反向，则受力方向改变，即 ab 边受到磁场的作用力向下，故 D 正确。 故选 D 。

4.下列关于能量转化转移现象的说法中，正确的是（　　）。

A．蓄电池充电时，化学能转化为电能；B．暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能；

C．用热水袋取暖时，内能发生了转移；D．电动机工作时，机械能转化为电能

【答案】C。

【解析】A、蓄电池充电时，消耗电能得到化学能，所以是电能转化为化学能．故A错误；

B、暖瓶塞跳起时，瓶内空气的内能减少，瓶塞获得了机械能，所以是内能转化为机械能．故B错误；

C、利用热水袋取暖时，热水袋温度降低内能减少，人体获得热量，所以是内能的转移．故C正确；

D、电动机工作时，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能．故D错误。故选C。

5.下列物理学家和他的主要贡献对应正确的是（　　）。

A．牛顿﹣﹣电流的热效应；

B．法拉第﹣﹣电磁感应现象；

C．奥斯特﹣﹣测出大气压的值；

D．伽利略﹣﹣牛顿第一定律

【答案】B。

【解析】A、焦耳发现了电流的热效应，故A错误；

B、法拉第发现了电磁感应现象，汤姆生发现了电子，故B正确；

C、意大利物理学家托里拆利出大气压的值，故C错误；

D、牛顿在前人的基础上总结出了牛顿第一定律，故D错误。故选：B。

6.下列所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是（　　）。

A. B. C. D.

【答案】A。

【解析】A．开关闭合后，通电导体受到磁场的作用，可以在导轨上运动，将电能转化为机械能。这是电动机的工作原理。A选项符合题意；

B．因为地磁场的作用，磁体会指示南北方向。B选项不符合题意；

C．闭合电路的部分导体在磁场中运动，电路中会产生电流，这是发电机的工作原理。C选项不符合题意；

D．线圈在磁场中运动，电路中产生电流，这是交流发电机工作原理。D选项不符合题意。

故选A。

7.图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）。

A.奥斯特发现了电磁感应现象；

B.利用电磁感应现象制作了电动机；

C.导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生；

D.如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变

【答案】D。

【解析】 A ．法拉第发现了电磁感应现象，故 A 错误；

B ．利用电磁感应现象制作了发电机，故 B 错误；

C ．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故 C 错误；

D ．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故 D 正确。 故选 D 。

8.将导体 、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（　　）。

A.开关闭合，磁铁不动， 水平向左快速移动，指针不偏转

B.磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，指针要偏转

C.开关闭合， 竖直上下运动，指针要偏转

D.开关断开， 快速运动，指针可能偏转

【答案】B。

【解析】 A.开关闭合，磁铁不动， ab 水平向左快速移动，导体 ab 切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 A 错误；

B.磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，导体 ab 切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 B 正确；

C.开关闭合， 竖直上下运动，导体 ab 没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故 C 错误；

D.开关断开， 快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故 D 错误。

故选 B 。

9.如图所示，对下列图中现象解释不正确的是（  ）。

A．如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性；

B．如图是发电机原理装置图；

C．如图是电动机原理装置图；

D．如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的

【答案】D。

【解析】A．如图所示，右手四指为电流方向，大拇指所指的那一端就是螺线管的N极，即利用安培定则判断通电螺线管的极性；

B．如图所示，为导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为发电机的基本原理；

C．如图所示，为通电导体在磁场中受到力的作用，为电动机的基本原理；

D．动圈式话筒的基本原理是电磁感应现象，不是电流的磁效应。

10.图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（　　）。

A．  B． C． D．

【答案】B。

【解析】由图可知，ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以都会产生感应电流，B中的导体上下运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。

二、填空题（每空2分，共38分）

11.扬声器与 ______ 的工作原理相同（选填 “发电机”或“电动机”）， ______ （选填 “是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是 ______ 的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。

【答案】电动机；不是；变化。

【解析】 [1] 扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。

[2] 电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。

[3] 使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。

12.如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，说明有电能转化为　 　能。若只改变电路中电流的方向，AB的运动方向将　   　（选填“改变”或“不改变”）。

【答案】机械；改变。

【解析】（1）通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能；

（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向也会改变。

13.如图所示的装置可以用来研究_________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。

将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中_____(填“有”或“没有”)感应电流通过，导体ab的机械能转化为________能。

【答案】(1)电动机；(2)有；(3)电。

【解析】闭合开关，处在磁场中的导体棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，表明通电导体在磁场中受到力的作用，该装置可以用来研究电动机的工作原理。

将图中的电源换成电流表，使导体ab左右摆动，它此时做切割磁感线运动，闭合电路中会产生感应电流，即导体ab中有感应电流通过，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能。

14.如图，这是_______（选填“发电机、“电动机”）原理图，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向_______（选填“改变”、“不改变”、“可能变也可能不变”）

【答案】(1)电动机；(2)改变。

【解析】图中有电源，是电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；

通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关，若将图中的磁体的S极和N极交换位置，改变磁场方向，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向改变。

15.某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究，在水平桌面上按照如图所示装置进行实验，闭合开关，使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这一现象与　  　（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同；若灵敏电流计指针向右偏转，小磁针a端向通电螺线管偏转，则a端是　  　极。

【答案】发电机；N。

【解析】（1）由灵敏电流计的指针发生偏转可知，此时电路中有感应电流产生，所以这一现象与发电机的工作原理相同；

（2）由灵敏电流计的指针向右偏转可知，感应电流从其正接线柱流入，从而判断出通电螺线管中的电流方向，通过右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极，再根据异名磁极相互吸引可判断出小磁针的a端是N极。

16.如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据　   　（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程　   　能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的　   　（选填“电源”或“用电器”）

【答案】电磁感应；机械能；电源。

【解析】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。

17.如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为　　　　　　极．将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将　　　　　　（选填“伸长”或“缩短”）．如果用电流表替代虚线框内部件，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是　　　　　　现象，利用此现象可以制造　　　　　　（选填“电动机”或“发电机”）．

【答案】N；缩短；电磁感应；发电机。

【解析】由右手螺旋定则知，通电螺线管的上端为N极，由异名磁极相互吸引知，挂着的条形磁体与通电螺线管相互吸引，当滑片向右滑动时，电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性变弱，引力变小，所以弹簧长度缩短；

用电流表替代虚线框内部件，然后将条形磁体迅速插入线圈中，满足了产生感应电流的条件，故能产生电流，这是电磁感应现象，它的应用是发电机。

故本题答案为：N；缩短；电磁感应；发电机。

三、实验探究题（24分）

18.如图所示，是 “ 探究什么情况下磁可以生电 ” 的实验装置，将导线 ab 、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，让导线 ab 在磁场中上下运动时，灵敏电流表指针 _____ ，让导线 ab 静止，磁铁左右运动时，灵敏电流表指针 _____ （选填 “ 偏转 ” 或 “ 不偏转 ” ）这就是 _____ 现象，根据这个现象发明了发电机，发电机和 _____ （选填 “ 扬声器 ” 或 “ 动圈式话筒 ” ）工作原理相同，且都是将 _____ 能转化为电能的设备。

【答案】不偏转；偏转；电磁感应；动圈式话筒；机械。

【解析】 [1][2][3][4] 闭合开关后，使导线 ab 在磁场中左右运动，即做切割磁感线运动，因此会有感应电流产生，此时电流表指针能发生偏转；

如果上下运动与磁感线方向平行，不能切割磁感线，电路中不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转；

让导线 ab 静止，磁铁左右运动时，导线 ab 在磁场中做切割磁感线运动，会有感应电流产生，灵敏电流表指针偏转。这种现象就是电磁感应现象，利用它人们发明了发电机，发电机和动圈式话筒的工作原理相同，且都是将机械能转化为电能的设备。

19.研究电动机的工作过程。

(1) 电动机的工作原理是磁场对   有力的作用。甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是   。线圈从图示位置再转动   度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。

(2) 乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了   ，该装置能在线圈   (选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。

 (3) ①丙图所示的电动机模型中，调换器件   （填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向。

②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的   （填物质的物理属性）。

【答案】电流(或通电线圈)；电流方向不同；90；换向器；刚转过；①；弹性。

【解析】(1) 电动机的工作原理是磁场对电流的作用；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流的方向不同；线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置；

(2)乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向；

(3)①丙图所示的电动机模型中，调换器件U型磁铁①的放置可方便改变电动机的转动方向；

②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片(电刷)再弯曲一下，以增加它的弹性。

四、综合题（8分）

20.如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。

（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是：　   　；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机　   　（选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。

（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法：　   　；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当：　   　。

【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转；（2）不同意；灵敏电流表。

【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；

（2）用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。

故答案为：（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转；（2）不同意；灵敏电流表。