專題08電與磁(專題限時練)-2022-2023學年九年級物理全一冊期中期末考點大串講(人教版)(原卷版+解析)

2022-2023學年全一冊專題限時練測試卷（人教版）九年級物理（考試時間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項：1．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。2．測試范圍：人教版九年級全一冊：第二十章電與磁。第Ⅰ卷一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。1．如圖甲，磁場對導體的力F豎直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分別表示圖乙丙中閉合開關時磁場對導體ab、cd、a′b′、c′d′的力，則（）第1題圖第2題圖第3題圖A．Fab豎直向下，Fcd豎直向下 B．Fab豎直向上，Fcd豎直向下C．Fa′b′豎直向上，Fc′d′豎直向下 D．Fa′b′豎直向下，Fc′d′豎直向上2．將導體、開關和靈敏電流表用導線連接，導體放置在磁極間，如圖所示。下列說法正確的是（）A．開關閉合，磁鐵不動，水平向左快速移動，指針不偏轉B．磁極對調后，開關閉合，水平向右快速運動，指針要偏轉C．開關閉合，豎直上下運動，指針要偏轉D．開關斷開，快速運動，指針可能偏轉3．如圖所示的磁懸浮地球儀，在地球儀底端有一個磁鐵，在底座內部有一個金屬線圈，線圈通電后，地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是（）A．地球儀周圍存在磁場，同時也存在磁感線B．地球儀周圍的磁場分布是均勻的C．地球儀周圍各點的磁場方向都相同D．地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的4．跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，據動跳繩時，發(fā)現靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關C．此過程中機械能轉化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應5．小丹同學在筆記本上記錄了以下四條結論，其中錯誤的是（）A．煤油溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的B．家用洗衣機是典型的熱機C．受到平衡力作用的物體一定保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D．物體是由大量分子組成的6．2021年4月，海南艦在三亞某軍港交接入列。海南艦作為海上大型作戰(zhàn)平臺，備受關注。下列說法正確的是（）A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，受到的浮力不變B．在加速靠近海島的過程中，船艙內的坦克相對于海島是靜止的C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理跟家用電風扇原理相同D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時要保持一定的距離7．如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉，則下列分析正確的是（）第6題圖第7題圖第8題圖第9題圖A．旋轉鑰匙相當于閉合開關B．電磁鐵是利用電流的熱效應來工作的C．電磁鐵通電后電磁鐵的上端為S極D．電動機工作時將電能全部轉化為機械能8．如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產生電流，此過程中（）A．利用了電磁感應原理 B．利用了通電導體在磁場中受力的原理C．利用了電流的磁效應 D．產生了直流電9．有一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，指南針有偏移，下列說法正確的是（）A．指南針磁偏角是由宋代科學家沈括提出的B．水下10cm處的壓強為1×105PaC．如果外力消失，指南針會沉到水底D．當指南針和泡沫總重為0.2N時，排開水的質量是0.2kg10．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）第10題圖第11題圖第12題圖A．導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續(xù)轉動，則電動機內外流的都是直流電二、填空題。（每空1分，共21分）11．“地漏”（如圖甲）是連接排水管道與室內地面的接口?！皯腋〉芈毕鄬τ趥鹘y(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點，如排水速度可隨積水深度自動調節(jié)、在不排水時能密封管道等。（1）若地漏不密封，排水管內臭氣會擴散到室內。從微觀角度解釋該現象：______。（2）磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起。若A下端為N極，則B上端為_____極。②當密封蓋上方有水時，密封蓋下移，開始排水。積水越多，則排水口越大，其原因是______。12．電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。（1）如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到____，使線圈轉動起來；（2）某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關就能改變線圈中______來實現倒車。13．如圖所示是一種動圈式耳機的內部結構示意圖。當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”“向右”或“左右往復”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用，此現象中能量轉化情況是_________。第13題圖第14題圖第16題圖第17題圖14．如圖所示，為了解釋地球存在地磁場，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的。由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉動時產生了地磁場的N極和S極。由于地磁的北極在地理的___________附近，按照安培的假設，地球表面應該帶有___________（選填“正”或“負”）電荷，理由是：___________。15．現有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細線系好，懸掛起來，使其轉動，靜止時，根據指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質。16．如圖所示的智能照明電路，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅。該電路自動控制是利用了丹麥物理學家______發(fā)現的電流的磁效應，控制電路中電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2是光敏電阻，R2的阻值隨光照強度的增大而______；若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，可將R1的阻值______。17．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當高處，若車庫積水水面到達_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）。三、實驗探究題（每空2分，共30分）18．電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現象的對稱、統(tǒng)一之美。第18題圖第19題圖第20題圖（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導線和小磁針進行實驗；①通電后小磁針發(fā)生偏轉，斷電后小磁針復位。實驗表明______；②若把圖甲中的小磁針換成直導線并通電。推測：兩條通電導線之間______（填“有”或“沒有”）相互作用力，依據是______（填字母）；A．電磁感應現象

B．磁場對電流的作用（2）小雨又將直導線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實驗結果表明：通電螺線管外部的磁場與______的磁場一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設備中沒有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機

B．電磁起重機

C．電爐19．如圖所示是“探究感應電流產生的條件”實驗裝置。（1）實驗中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流產生；還可以通過指針偏轉的方向判斷______；（3）閉合開關，實驗探究過程記錄如表所示：次數AB棒在磁場中的運動情況是否有感應電流1靜止無2沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）無3切割磁感線運動有根據實驗現象，初步得出電路中產生感應電流的條件是：閉合電路的一部分導體在磁場中做______運動，在該運動過程中，主要將機械能轉化為電能；（4）保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調，重復上述實驗，是為了探究感應電流方向與______的關系；（5）若將此裝置中靈敏電流計換成______，可進一步探究電動機的工作原理。20．小夕用如圖甲的裝置探究電磁感應現象。（1）他上下移動單根導線時，觀察到靈敏電流計的指針___________；左右移動該導線時，觀察到靈敏電流計的指針___________。（2）他通過這個實驗現象得出初步結論：閉合電路的一部分導體在磁場里做___________磁感線的運動時，導體中就會產生電流。（3）為了進一步驗證這個結論，他又用如圖乙的裝置進行實驗，發(fā)現將條形磁鐵向下插入線圈時，靈敏電流計的指針___________；保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈時，靈敏電流計的指針___________結果符合上述實驗結論。四、計算題：本題共2小題，共19分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。21．(9分)為實現自動控制，小明同學利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調奶器，其電路圖如圖甲所示?？刂齐娐分?，電壓U1＝3V，定值電阻R0＝50Ω，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖像如圖乙所示；工作電路中，電壓U2＝220V，R1＝836Ω，R2＝44Ω。已知恒溫調奶器容量為2kg，水溫達到80℃時銜鐵會跳起。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃）]（1）請結合此電路，簡要說明電磁繼電器的工作原理。（2）求銜鐵剛跳起時，通過電磁鐵線圈的電流。（3）求工作電路在保溫狀態(tài)下的電功率。（4）當調奶器加滿溫度為25℃的水，加熱元件工作500s后銜鐵跳起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調奶器的加熱效率。22．(10分)喜歡創(chuàng)造發(fā)明的小榕設計了一個自動控溫的保溫箱，其工作原理電路圖如圖所示。電源電壓恒為12V，控制電路中電磁鐵線圈電阻忽略不計，定值電阻，加熱電路中電阻。為熱敏電阻，其阻值隨溫度變化情況如表所示。閉合開關后，當箱內溫度達時，銜鐵被吸下，電阻停止工作；當箱內溫度低于時，電磁鐵磁性減弱，在彈簧作用下，A、B兩觸點接觸，電阻又開始工作。求：（1）電阻工作100s產生的熱量；（2）電磁鐵吸住滑塊的最小電流；（3）若將電流表改成溫度表，其刻度是否均勻，請通過分析計算說明理由。溫度2426283032343638熱敏電阻1801601401201008060402022-2023學年全一冊專題限時練測試卷（人教版）專題八電與磁九年級物理·全解全析一、選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。1．如圖甲，磁場對導體的力F豎直向上，用Fab，Fcd，Fa'b'，Fc′d′分別表示圖乙丙中閉合開關時磁場對導體ab、cd、a′b′、c′d′的力，則（）A．Fab豎直向下，Fcd豎直向下 B．Fab豎直向上，Fcd豎直向下C．Fa′b′豎直向上，Fc′d′豎直向下 D．Fa′b′豎直向下，Fc′d′豎直向上【答案】D【解析】AB．磁場力方向影響因素有：磁場方向和電流方向，已知甲圖中磁場對導體的力F豎直向上，乙圖中磁場方向與甲圖一致，而導體ab電流方向與甲圖相反，所以Fab方向豎直向下，導體cd電流方向與甲圖一致，所以Fcd方向豎直向上，故AB錯誤；CD．磁場力方向影響因素有：磁場方向和電流方向，甲圖中磁場對導體的力F豎直向上，圖丙磁場方向與圖甲相反，導體a′b′電流方向與圖甲相同，所以Fa′b′豎直向下，導體c′d′電流方向與圖甲相反，所以Fc′d′豎直向上，故C錯誤，D正確。故選D2．將導體、開關和靈敏電流表用導線連接，導體放置在磁極間，如圖所示。下列說法正確的是（）A．開關閉合，磁鐵不動，水平向左快速移動，指針不偏轉B．磁極對調后，開關閉合，水平向右快速運動，指針要偏轉C．開關閉合，豎直上下運動，指針要偏轉D．開關斷開，快速運動，指針可能偏轉【答案】B【解析】A．開關閉合，磁鐵不動，ab水平向左快速移動，導體ab切割磁感線，產生感應電流，指針偏轉，故A錯誤；B．磁極對調后，開關閉合，水平向右快速運動，導體ab切割磁感線，產生感應電流，指針偏轉，故B正確；C．開關閉合，豎直上下運動，導體ab沒有切割磁感線，不會產生感應電流，指針不偏轉，故C錯誤；D．開關斷開，快速運動，電路是斷路，不會產生感應電流，指針不會偏轉，故D錯誤。故選B。3．如圖所示的磁懸浮地球儀，在地球儀底端有一個磁鐵，在底座內部有一個金屬線圈，線圈通電后，地球儀可懸浮在空中。下列說法正確的是（）A．地球儀周圍存在磁場，同時也存在磁感線B．地球儀周圍的磁場分布是均勻的C．地球儀周圍各點的磁場方向都相同D．地球儀是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮的【答案】D【解析】A．磁場真實存在，磁感線真實不存在，故A錯誤；B．地球儀周圍磁場強度不同，磁場不均勻，故B錯誤；C．地球儀周圍的磁場方向不同，故C錯誤；D．地球儀可懸浮在空中是利用同名磁極相互排斥的原理，故D正確。故選D。4．跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，據動跳繩時，發(fā)現靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關C．此過程中機械能轉化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應【答案】C【解析】AB．地球是個大磁體，地磁南極在地理北極附近，地磁北極的地理南極附近，所以磁感線大致南北方向，所以兩位同學站在東西方向，搖動銅線跳繩切割磁感線運動，銅線跳繩才能切割磁感線運動，才有電流，電流方向與繩子運動方向有關，故AB不符合題意；C．此過程中要切割磁感線產生電流，是機械能轉化為電能，故C符合題意；D．跳繩發(fā)電屬于電磁感應現象，故D不符合題意。故選C。5．小丹同學在筆記本上記錄了以下四條結論，其中錯誤的是（）A．煤油溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的B．家用洗衣機是典型的熱機C．受到平衡力作用的物體一定保持靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)D．物體是由大量分子組成的【答案】B【解析】A．常用的液體溫度計是根據液體的熱脹冷縮的性質制成的，所以，煤油溫度計是根據液體熱脹冷縮的性質制成的，故A正確，不符合題意；B．家用洗衣機是利用電動機工作的，熱機會產生大量的廢氣，排放大量的熱量，故B錯誤，符合題意；C．物體受平衡力的作用，可能處于靜止狀態(tài)，也可能處于勻速直線運動狀態(tài)，故C正確，不符合題意；D．由分子動理論知道，物質是由大量分子組成，組成物質的分子在永不停息地做無規(guī)則運動，故D正確，不符合題意。故選B。6．2021年4月，海南艦在三亞某軍港交接入列。海南艦作為海上大型作戰(zhàn)平臺，備受關注。下列說法正確的是（）A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，受到的浮力不變B．在加速靠近海島的過程中，船艙內的坦克相對于海島是靜止的C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理跟家用電風扇原理相同D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時要保持一定的距離【答案】D【解析】A．海南艦在海面靜止時，甲板上的飛機起飛后，海南艦的重力減小，由于海南艦漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力變小，故A錯誤；B．在加速靠近海島的過程中，船艙內的坦克相對于海島的位置越來越近，故坦克是運動的，故B錯誤；C．艦船電力由柴油發(fā)電機提供，發(fā)電機原理是電磁感應，跟家用電風扇原理通電導線在磁場中受力而運動不相同，故C錯誤；D．因流速大壓強小，兩軍艦在海上并列航行時中間氣體流速大壓強小，會產生使軍艦互相靠近的壓力，因此兩軍艦要保持一定的距離，故D正確。故選D。7．如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表板上的鑰匙孔并旋轉，則下列分析正確的是（）A．旋轉鑰匙相當于閉合開關B．電磁鐵是利用電流的熱效應來工作的C．電磁鐵通電后電磁鐵的上端為S極D．電動機工作時將電能全部轉化為機械能【答案】A【解析】A．插入鑰匙并旋轉才能啟動汽車，所以旋轉鑰匙相當是閉合開關，接通電路，故A正確；B．電磁鐵是在電流通過線圈時，線圈產生磁性，所以電磁鐵利用電流的磁效應工作的，故B錯誤；C．圖示中的電磁鐵，電流從其上端流入，下端流出，據安培定則知，電磁鐵的下端為S極，故C錯誤；D．電動機工作時，大部分電能轉化為機械能，小部分電能轉化為內能，故D錯誤。故選A。8．如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產生電流，此過程中（）A．利用了電磁感應原理 B．利用了通電導體在磁場中受力的原理C．利用了電流的磁效應 D．產生了直流電【答案】A【解析】A．線圈振動，切割永磁體的磁感線產生電流，屬于電磁感應現象，故A符合題意；B．通電導體在磁場中受力是電動機的原理，故B不符合題意；C．這里是沒有利用電流的磁效應，故C不符合題意；D．振膜上的線圈左右振動，電流方向改變，不是直流電，故D不符合題意。故選A。9．有一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，指南針有偏移，下列說法正確的是（）A．指南針磁偏角是由宋代科學家沈括提出的B．水下10cm處的壓強為1×105PaC．如果外力消失，指南針會沉到水底D．當指南針和泡沫總重為0.2N時，排開水的質量是0.2kg【答案】A【解析】A．世界上第一個論述磁偏角的，即第一個發(fā)現地磁的兩極與地理的兩極并不完全重合的科學家是我國宋代學者沈括，故A正確；B．水下10cm處的壓強為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103Pa故B錯誤；C．一個泡沫加在指南針上，漂浮在水面上，如果外力消失，由牛頓第一定律可知指南針處于靜止狀態(tài)，故C錯誤；D．當指南針和泡沫總重為0.2N時，由阿基米德原理可知排開水的重力是0.2N，排開水的質量=0.02kg故D錯誤。故選A。10．下圖為直流電動機的兩個不同時刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（）A．導線ab中的電流在這兩個時刻方向不同，受到的磁場力方向也不同B．甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置C．由上往下看，線圈中電流均為順時針方向D．如果電動機持續(xù)轉動，則電動機內外流的都是直流電【答案】D【解析】A．由圖可知，導線ab在這兩個時刻電流方向不同，由于導體受力方向與磁場方向和電流方向有關，所以兩次導線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；B．平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉動90度角，都能到達平衡位置，故B正確，不符合題意；C．讀圖由左手定則可知：電源的左側為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時針方向，故C正確，不符合題意；D．電動機之所以能轉動，是因為換向器每當轉過平衡位置就會改變線圈中電流的方向，即電動機線圈外是直流電，線圈內是交流電，故D錯誤，符合題意。故選D。二、填空題。（每空1分，共21分）11．“地漏”（如圖甲）是連接排水管道與室內地面的接口?！皯腋〉芈毕鄬τ趥鹘y(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點，如排水速度可隨積水深度自動調節(jié)、在不排水時能密封管道等。（1）若地漏不密封，排水管內臭氣會擴散到室內。從微觀角度解釋該現象：______。（2）磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。①當密封蓋上方無水時，在磁體B作用下，磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極，則磁體B上端為______極。②當密封蓋上方有水時，密封蓋下移，開始排水。積水越多，則排水口越大，其原因是______。【答案】

分子做無規(guī)則運動

N

深度越深，液體壓強越大【解析】（1）[1]擴散是兩種物質相互接觸時進入彼此的現象，是由于分子做無規(guī)則熱運動造成的。（2）[2]由題可知，兩磁體之間的作用力是斥力，同名磁極相互排斥，所以，若磁體A下端為N極，則磁體B上端為N端。[3]積水越多，積水的深度越深，根據可知，積水對密封蓋的壓強越大，則積水對密封蓋的壓力越大，密封蓋向下移動就越多，所以排水口越大。12．電動機在現代生產、生活中有廣泛的應用。（1）如圖所示是電動機原理圖，將通電線圈abcd置于磁場中，線圈的ab、cd邊受到______，使線圈轉動起來；（2）某電動車是利用電動機來驅動車輪轉動的，遇到障礙時，只要按下倒車開關就能改變線圈中______來實現倒車。【答案】

力的作用

電流的方向【解析】（1）[1]一方面，磁場對通電線圈有力的作用；另一方面，線圈轉動了起來，運動狀態(tài)發(fā)生的了改變，說明線圈受到了力的作用。（2）[2]通電線圈在磁場中受到力的作用，受到的力的方向與電流方向和磁場方向有關，當電流方向或者磁場方向變得相反時，線圈受到的力的方向也變得相反。但如果同時改變電流方向和磁場方向，則線圈受到的力的方向則不變。按下倒車開關，改變了線圈中的電流方向，使線圈受力的方向發(fā)生改變，從而實現倒車。13．如圖所示是一種動圈式耳機的內部結構示意圖。當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，音圈帶動音膜______（選填“向左”“向右”或“左右往復”）運動。音圈之所以運動，是由于磁場對______有力的作用，此現象中能量轉化情況是_________。【答案】

左右往復

通電導體

電能轉化為機械能【解析】[1][2][3]當音圈中有大小和方向反復變化的電流通過時，音圈帶動音膜左右往復運動，因為電流方向改變，音圈受力方向改變。音圈之所以運動，是由于磁場對通電導體有力的作用，改變了線圈的運動狀態(tài)。此現象中，消耗電能，產生機械能，電能轉化為機械能。14．如圖所示，為了解釋地球存在地磁場，19世紀安培假設：地球的磁場是由繞過地心軸線的環(huán)形電流引起的。由于地球表面帶有某種電荷，隨地球一起自西向東轉動時產生了地磁場的N極和S極。由于地磁的北極在地理的___________附近，按照安培的假設，地球表面應該帶有___________（選填“正”或“負”）電荷，理由是：___________?！敬鸢浮?/p>

南極

負

見解析【解析】[1]地磁兩極和地理兩極位置相反，但并不完全重合，所以地磁的北極在地理南極附近。[2][3]由安培定則可知，環(huán)形電流的方向是自東向西，而地球的轉動方向是自西向東，電流方向與電荷的定向移動方向相反，所以該電荷是負電荷。15．現有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細線系好，懸掛起來，使其轉動，靜止時，根據指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質。【答案】

地球磁場力

南北

用磁棒分別靠近另兩根金屬棒，不能吸引的是銅棒

磁【解析】[1][2]地球本身是一個大磁體，磁體在地球的磁場中受到磁力的作用，靜止時指示南北方向。[3][4]銅棒的辨別：將磁棒分別靠近另外兩根根金屬棒，若發(fā)現磁棒不吸引其中的一個金屬棒，則這根金屬棒就是銅棒。因為磁體具有磁性，可以吸引鋼鐵類物質，不吸引銅。16．如圖所示的智能照明電路，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅。該電路自動控制是利用了丹麥物理學家______發(fā)現的電流的磁效應，控制電路中電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2是光敏電阻，R2的阻值隨光照強度的增大而______；若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，可將R1的阻值______?！敬鸢浮?/p>

奧斯特

減小

變大【解析】[1]丹麥物理學家奧斯特通過實驗發(fā)現了電流的磁效應，即電流周圍存在磁場。[2]由題知，天黑時燈泡L自動發(fā)光，天亮自動熄滅，即光照強度較小時，電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，觸點閉合，受控電路工作；所以，R2的阻值隨光照強度的增大而減小。[3]光敏電阻的阻值隨光照強度的增大而減小，若想L在傍晚發(fā)光的時間提前，即在光敏電阻阻值較小時，可將R1阻值變大，從而使電路中電流減小，電磁鐵磁性減弱，銜鐵被彈簧拉起，觸點閉合，受控電路工作。17．某小區(qū)因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當高處，若車庫積水水面到達_____處（選填“A”或“B”）時，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報警，此時電磁鐵的上端是_____極（選填“N”或“S”）?！敬鸢浮?/p>

B

紅

N【解析】[1][2]由圖示知，車庫積水水面到達B處時，水是導體，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中有電流通過，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報警。水面未達到B處時，電磁鐵中沒有電流通過，銜鐵彈起，綠燈亮。[3]由圖示知，電磁鐵有電流通過時，電流由下端流入，上端流出，據安培定則知，電磁鐵的N極在上端。三、實驗探究題（每空2分，共30分）18．電與磁之間存在著相互聯(lián)系，彰顯物理現象的對稱、統(tǒng)一之美。（1）如圖1所示，小雨利用干電池、導線和小磁針進行實驗；①通電后小磁針發(fā)生偏轉，斷電后小磁針復位。實驗表明______；②若把圖甲中的小磁針換成直導線并通電。推測：兩條通電導線之間______（填“有”或“沒有”）相互作用力，依據是______（填字母）；A．電磁感應現象

B．磁場對電流的作用（2）小雨又將直導線繞成螺線管形狀，在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，如圖2所示。實驗結果表明：通電螺線管外部的磁場與______的磁場一樣；（3）在螺線管中插入軟鐵棒，制成電磁鐵。下列設備中沒有用到電磁鐵的是______（填字母）。A．大型發(fā)電機

B．電磁起重機

C．電爐【答案】

通電導線周圍存在磁場

有

B

條形磁體

C【解析】（1）①[1]通電后小磁針發(fā)生偏轉，斷電后小磁針復位。實驗表明表明通電導線周圍存在磁場。②[2][3]由于通電導線周圍有磁場，磁場對電流有力的作用，故若把圖甲中的小磁針換成直導線并通電，兩條通電導線之間有相互作用力。故選B。（2）[4]通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況，畫出通電螺線管的磁感線，根據通電螺線管的磁感線分布形狀可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁體外部的磁場一樣，通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極。（3）[5]電爐是完全的發(fā)熱裝置，而發(fā)電機和電磁起重機均需要電磁鐵產生磁性進行工作。故選C。19．如圖所示是“探究感應電流產生的條件”實驗裝置。（1）實驗中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流產生；還可以通過指針偏轉的方向判斷______；（3）閉合開關，實驗探究過程記錄如表所示：次數AB棒在磁場中的運動情況是否有感應電流1靜止無2沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）無3切割磁感線運動有根據實驗現象，初步得出電路中產生感應電流的條件是：閉合電路的一部分導體在磁場中做______運動，在該運動過程中，主要將機械能轉化為電能；（4）保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調，重復上述實驗，是為了探究感應電流方向與______的關系；（5）若將此裝置中靈敏電流計換成______，可進一步探究電動機的工作原理。【答案】

鋁

電流的方向

切割磁感線

磁感線的方向

電源【解析】（1）[1]探究感應電流產生的條件，電路需要形成閉合回路，AB應為導體，則可能是鋁。（2）[2]可以通過靈敏電流計的正反偏轉來判斷電流的方向。（3）[3]由表格可知，當AB棒在磁場中靜止或沿磁場方向運動（不切割磁感線運動）時，沒有感應電流，當AB棒在磁場中切割磁感線運動時，產生感應電流，則總結可得：電路中產生感應電流的條件是，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，在該運動過程中，主要將機械能轉化為電能。（4）[4]AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調，則磁感線方向發(fā)生改變，可用于探究感應電流方向與磁感線方向的關系。（5）[5]將靈敏電流計換成電源，則可觀察到通電導體在磁場中受力運動，則可用于探究電動機的工作原理。20．小夕用如圖甲的裝置探究電磁感應現象。（1）他上下移動單根導線時，觀察到靈敏電流計的指針___________；左右移動該導線時，觀察到靈敏電流計的指針___________。（2）他通過這個實驗現象得出初步結論：閉合電路的一部分導體在磁場里做___________磁感線的運動時，導體中就會產生電流。（3）為了進一步驗證這個結論，他又用如圖乙的裝置進行實驗，發(fā)現將條形磁鐵向下插入線圈時，靈敏電流計的指針___________；保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈時，靈敏電流計的指針___________結果符合上述實驗結論?！敬鸢浮?/p>

不動（或靜止）

左右擺動

切割

擺動

擺動【解析】（1）[1][2]圖甲的裝置是探究電磁感應現象，當上下移動單根導線時，由于導線沒有切割磁感線，所以電路中沒有感應電流產生，則靈敏電流計的指針不動；當左右移動該導線，此時導線切割了磁感線，因此能產生感應電流，觀察到靈敏電流計的指針左右擺動。（2）[3]產生感應電流的條件：一是閉合電路；二是一部分電路在磁場中做切割磁感線運動。（3）[4][5]用如圖乙的裝置進行實驗，由于運動的相對性，不管是將條形磁鐵向下插入線圈，還是保持條形磁鐵在線圈中不動，向上提起線圈，兩種方法線圈都切割了條形磁鐵周圍的磁感線，能夠產生出感應電流，所以靈敏電流計的指針都會擺動。四、計算題：本題共2小題，共19分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。21．(9分)為實現自動控制，小明同學利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消