2022届九年级第二十章电与磁经典知识题库.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届九年级第二十章电与磁经典知识题库届九年级第二十章电与磁经典知识题库 单选题 1、旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（）A通电导线在磁场受到了力的作用 B动圈式话筒 C电磁继电器 D奥斯特实验 答案：B 解析：旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象。A中线圈在磁场中转动，应用通电导线在磁场受到了力的作用，故 A 不符合题意；B中动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故 B 符合题意；C中电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故 C 不符合题意；D中奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故 D 不符合题意。故选 B。2 2、如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是（）Aa、bBb、cCc、dDa、d 答案：A 解析：由图可知，螺线管中电流的方向是向上的，由安培定则知道，通电螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知道，只有小磁针的指向正确。故选 A。3、跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，据动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则（）A向任意方向摇绳均可产生电流 B电流方向与绳子运动方向无关 C此过程中机械能转化为电能 D跳绳发电属于电流的磁效应 答案：C 解析：AB地球是个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极的地理南极附近，所以磁感线大致南北方向，所以两位同学站在东西方向，摇动铜线跳绳切割磁感线运动，铜线跳绳才能切割磁感线运动，才有电流，电流方向与绳子运动方向有关，故 AB 不符合题意；C此过程中要切割磁感线产生电流，是机械能转化为电能，故 C 符合题意；D跳绳发电属于电磁感应现象，故 D 不符合题意。故选 C。3 4、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。5、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（）4 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。6、如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（）AB CD 答案：A 5 解析：A B异名磁体的磁感线从 N 极出发，回到 S 极，故 A 正确；B 错误；C同名磁极间都是从 N 极出发，而不是回到 N 极，故 C 错误；D蹄形磁铁的磁感线从 N 极出发，回到 S 极，故 D 错误。故选 A。7、如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）ABCD 答案：D 解析：如图所示，只有 D 图中导线在做切割磁感线运动，此时灵敏电流表指针会有明显偏转，故 ABC 不符合题意，D符合题意。故选 D。多选题 6 8、对于下列四个实验的描述完全正确的有（）A甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理 B乙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开，是因为异种电荷相互排斥 C丙图实验说明通电导线周围存在磁场 D丁图中开关闭合导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，则导体运动方向也改变 答案：AC 解析：A甲图中灵敏电流计、开关、导体串联，开关闭合后闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故 A 正确；B乙图中带电体接触验电器的金属球时验电器下端的金属箔片会张开，是因为箔片带同种电荷，同种电荷相互排斥，故 B 错误；C丙图是奥斯特实验，当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故 C 正确；D丁图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向，导体运动方向会发生改变，只改变磁场方向，导体运动方向也会发生改变，但同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不会发生改变，故 D 错误。故选 AC。9、某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲7 打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（）A图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 答案：ABC 解析：A图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针 N 极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故 A 正确；B图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故 B 正确；C图丙中条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故 C 正确；D磁场是一种物质，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，故 D 错误。故选 ABC。10、如图所示，把一根直导体 ab 放在磁体的磁场中，导体两端通过光滑金属导轨与电源、开关、滑动变阻器相连。实验中，当闭合开关时，导体 ab 向左运动，则下列说法正确的是（）8 A若交换磁体的 S、N 极或交换电源的正、负极，导体 ab 受力方向改变，导体 ab 向右运动 B若同时交换磁体的 S、N 极和电源的正、负极，导体 ab 受力方向改变，导体 ab 向右运动 C法拉第利用这个原理发明了发电机 D此过程中，电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能 答案：AD 解析：A通电导线在磁场中受到力的方向与磁场方向和电流方向有关，因此，若交换磁体的 S、N 极或交换电源的正、负极，导体ab受力方向改变，则导体ab向右运动，故 A 正确；B若同时交换磁体的 S、N 极和电源的正、负极，则导体ab受力方向不改变，导体ab仍然向左运动，故 B 错误；C根据通电导线在磁场中受到力的作用这一原理，人们制成了电动机，故 C 错误；D通电导线在磁场中受力的作用而运动，此过程电能减少，机械能增加，是电能转化成了机械能，故 D 正确。故选 AD。综合题 11、某大桥因使用年限较长，桥体的部分区域变形影响了大桥的健康运行和过往车辆、行人的安全。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。为了能抓拍超载车辆，小林和科学兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图。Rx为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过 5V 时，继电9 器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。已知电源电压U10V，线圈电阻忽略不计，保护电阻R15，问：（1）图甲中“”这个元件的名称是_；（2）若某车的总质量为 15t，过桥时电压表的示数是多少_？（3）在保证不被该记录器所抓拍时的过桥车辆的最大质量是多少_？答案：电磁铁；3.75V；30t 解析：解：（1）图甲中“”这个元件是通电螺线管中插入铁芯，所以它的名称是电磁铁。（2）由控制电路可知，线圈电阻忽略不计，则保护电阻R与压敏电阻Rx串联，电压表测R两端的电压，该车辆过桥时对桥面的压力 FG15103kg10N/kg1.5105N 由乙图像可知，当F1.5105N 时，Rx25，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 =总=+=10V15+25=0.25A 10 根据=可得，电压表的示数 U1IR0.25A153.75V（3）当电压表示数达到或超过 5V 时，继电器的衔铁被吸下，照相机抓拍超载车辆。根据“串联分压”规律和压敏电阻Rx 随压力增大而减小可知，当电压表的示数为 5V，即U15V 时，Rx 的值为不被记录器所能记录的过桥车辆质量最大时的电阻，因串联电路各处的电流相等，所以，电路中的电流=5V15=13A 根据串联电路的电压规律可得 UxUU110V5V=5V 根据=可得=5V13A=15 由乙图像可知，此时汽车对压敏电阻的压力F3105N，因汽车的压力和自身的重力相等，所以车重为 GF3105N 所以不被该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量 最大=3 105N10N/kg=3 104kg=30t 答：（1）这个元件的名称是电磁铁；（2）若某车的总质量为 15t，过桥时电压表的示数是 3.75V；（3）在保证不被该记录器所抓拍时的过桥车辆的最大质量是 30t。12、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=3V，定值电阻R0=50，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示；工作电路中，电压U2=220V，R1=836，R2=44。已知恒温调奶器容量为 2kg，水温达到 80时衔铁会跳起。水的比热容为 4.2103J/（kg）11 （1）随着温度的升高，热敏电阻的阻值_（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性_（选填“增强”或“减弱”），当温度增大到一定值时，衔铁会跳起；（2）求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流_；（3）求工作电路在保温状态下的电功率_；（4）当调奶器加满温度为 25的水，加热元件工作 500s 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_。答案：增大 减弱 0.02A 55W 4.62105J，84%解析：解：（1）12由图可知，随着温度的升高，热敏电阻R阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，当温度增大到一定值时，衔铁会跳起，与触点a连接。（2）3图甲中，定值电阻R0和热敏电阻R串联，水温达到 80时衔铁会跳起，由图乙可知，热敏电阻R=100，通过电磁铁线圈的电流 =10+=3V50+100=0.02A （3）4衔铁跳起，与触点a连接，电阻R1和R2串联，电路的总电阻最大，由=2可知电路的总功率最小，处于保温状态，在保温状态下的电功率 保=221+2=(220V)2836+44=55W（4）5水吸收的热量 12 Q=c水mt=4.2103J/(kg)2kg(80-25)=4.62105J 衔铁与触点b连接，只有电阻R2接入电路，电路的总电阻最小，由=2可知电路的总功率最大，恒温调奶器处于加热状态，500s 内消耗的电能 =22=(220V)244 500s=5.5 105J 恒温调奶器的加热效率 =100%=4.62 105J5.5 105J 100%=84%