教科版物理九年级第七章电与磁材料专题同步提升练习（含解析）

///教科版物理九年级-第七章-电与磁-材料专题-同步提升练习〔含解析〕一、综合题1.学习了通电螺线管的磁场后,小华同学利用螺线管、小磁针、电键和电池等器材继续做实验．小华将小磁针放在螺线管内部,电键S断开,小磁针静止后如图〔a〕所示．闭合电键S,小磁针转动,静止后如图〔b〕所示．接着小华改变电池的接法,再闭合电键S,小磁针静止后如图〔c〕所示．请根据现象及相关条件归纳得出初步结论．

​〔1〕比拟图〔a〕和〔b〕可知：________

〔2〕比拟图〔b〕和〔c〕可知：​________

2.将缝衣针磁化后,与其它器材组成图1的小指南针,当它静止下来后,针尖指北

〔1〕如图1,那么针尖是________

极〔2〕请在图2中标出地磁场磁极、以及磁感线方向3.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素〞的实验中,小明用铁钉制成简易的甲、乙两个电磁铁,并设计了如下图的电路．〔1〕实验时可以通过________来判断电磁铁磁性的强弱．当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电路中的电流________〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕；磁铁吸引大头针的个数增多,说明通过电磁铁的电流________,电磁铁的磁性越强；〔2〕根据图示的情形可知,电磁铁________〔选填“甲〞或“乙〞〕的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数________,电磁铁的磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被________．4.阅读短文,根据要求答题：双触点干簧管

双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图甲所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触．当绕在干簧管上的线圈通电时,如图乙所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触,而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,恢复与A的端点接触．

请答复以下问题：〔1〕在图乙中,假设要使螺线管的左端为N极,那么电源左端是________极．〔2〕簧片A、B和C所对应的材料可能是________〔填写序号〕①铁、铁、铜②铜、铅、铁③铜、铁、铁④镍、铁、铝〔3〕如图丙所示,闭合开关,红灯先通电,绿灯与红灯的发光情况是________〔选填“红灯持续发光〞、“绿灯持续发光〞、“红绿灯交替发光〞〕．5.根据图所示的装置答复以下问题．〔1〕当开关S闭合后,弹簧C将变________〔填“长〞或“短〞〕,说明电磁铁________〔填“有〞或“无〞〕磁性；假设开关S断开,那么弹簧又缩回原处,说明电磁铁________磁性．〔2〕闭合开关S,并将滑片P左移,发现电流表的示数变________〔填“大〞或“小〞〕,弹簧C越来越________,说明电磁铁的磁性越来越________．〔3〕保持电流表的示数不变,换用电磁铁B,发现弹簧又变________〔填“短〞或“长〞〕．6.小明同学受奥斯特实验的启发,产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程的一局部如下：A．让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板,以导线为中心在纸板上任意做直线．在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针,发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；B．直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；C．改变电流大小时,小磁针指向不变；D．通过查阅资料得知,通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比,与这一点到直导线的距离成反比。〔1〕做实验时,纸板的俯视图如下,假设其中“⊙〞表示电流方向垂直纸面向外,“⊕〞表示电流方向垂直纸面向里,小磁针涂黑局部为N极。请根据探究过程结合自己学过的知识,在右边的纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图〔分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向〕。〔2〕假设要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论,应控制________

不变。〔3〕同一通电长直导线周围,离通电导线距离为r和2r的两点,磁场强弱的比值为________。7.根据所学知识完成下面的小题：〔1〕物体能够吸引________等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做________．〔2〕磁体上磁性最强的局部叫做磁极,每个磁体都有________个磁极；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互________,异名磁极相互________．〔3〕磁体周围存在一种特殊物质,叫做磁场,磁极间的相互作用和磁化都是通过磁场发生的．磁场的根本性质是它对放入其中的磁体________；放在磁场中的某一点的小磁针静止时,________极所指的方向就是该点的磁场方向．〔4〕用磁感线可以形象地描述磁场；磁体周围的磁感线都是从磁体的________极出来,回到磁体的________极．磁场越强的地方,磁感线分布越________．〔5〕地球周围的磁场叫地磁场,地磁两极跟地理两极并不重合,地磁南极在地理________极附近,地磁北极在地理________极附近．水平放置磁针的指向跟地理子午线之间的交角叫________,它是我国宋代学者________最先发现的．8.如图为小颖同学设计的电热水器的原理图,该电热水器具有加热、保温功能．图甲中电磁继电器〔线圈电阻不计〕、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时,继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时,电磁铁的衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA,其电阻R随温度变化的规律如图乙,热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V．〔1〕通电螺线管上端为________

极．〔2〕衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是多大？〔3〕保温状态下,假设加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%,求10分钟内热水器散失的热量；〔4〕为使控制电路正常工作,保护电阻R0的阻值至少为多大？假设R0为该值,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？9.运用知识解决问题：〔1〕如图甲电铃电路,闭合开关,电磁铁产生磁性,吸引________,鼓槌下移敲击铃碗发声,但同时A和B别离,电路断开,电磁铁失去磁性,B与________接触,又将电路接通．如此反复,电铃持续发声．〔2〕如图乙,闭合开关后,小磁针静止时的指向如下图,那么通电螺线管的a端是________极,条形磁铁的b端是________极,小磁针的c端是________极．10.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素〞实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如下图的电路．

〔1〕当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________〔选填“增加〞或“减少〞〕,说明电流越________,电磁铁磁性越强；〔2〕由图示可知,〔选填“甲〞或“乙〞〕________的磁性强,说明电流一定时,________,电磁铁磁性越强；〔3〕电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________；〔4〕本实验中用到了多种研究方法：

①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,以下实验的研究方法和这种方法不同的是________

A．研究电流大小和电压、电阻的关系

B．研究影响电阻大小的因素

C．用电流表测量串联电路中的电流

②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,以下实验的研究方法和这种方法不同的是________

A．在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率

B．研究电热和那些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少

C．研究动能大小和那些因素有关的实验中,用小木块被推开的远近,来表示动能的大小〔5〕本实验进行了屡次实验,屡次实验的目的和以下实验屡次实验的目的相同的是〔

〕A.

伏安法测量定值电阻的阻值

B.

探究并联电路电流规律

C.

测量小石块的密度11.如下图,当开关S闭合后,滑动变阻器滑片向右移动

〔1〕​

电磁铁磁性将

________〔选填“增强〞或“减弱〞〕〔2〕在图中标出电磁铁的N、S极12.阅读短文,然后答复文后问题

小明在观看电影?厉害了我的国?后,不仅为我们伟大祖国的成就倍感骄傲,而且法案现影片中处处表达着物理知识。

“振华30〞,是世界上最大的起重船,它的排水量达25万吨,在港珠澳大桥合龙时,把一个6000吨的接头,精准嵌入水下的安装基槽,即使海底涌动的洋流对接头产生巨大的推力作用,“振华30〞也能在作业中保持绝对平稳；13.1万公里的中国高速公路,总里程世界第一：川藏公路北线,白雪皑皑的雀儿山隧道全线贯穿；鹤大高速,春天云雾缭绕：京新高速,穿越沙漠；中国第一列标准动车组“复兴号〞速度高达350km/h,京沪全程只需要4.5小时；京广高铁,8小时让人体验穿越四季的感觉；上海洋山港四期码头,作为全球超级大港,130辆自动导引运输车会根据地下埋藏的六万多根磁钉感知自己的位置,只需要9个工作人员就实现了智能码头的生产控制；“中国天眼〞FAST是人类历史上最大的射电望远镜,可以接受宇宙深处的电磁波。其设备中有4千多块反射面板,每一块都可以转动,使人类观测太空不再存在死角……

科技兴那么民族兴,科技强那么民族强,小明决心学好物理,打好根底,为祖国未来的进一步强大做出自己的奉献。〔1〕上海洋山港四期码头地面下埋藏的磁钉周围存在________；〔2〕白雪皑皑的雀儿山的“白雪〞是水蒸气________(选填“凝固〞或“凝华〞)形成的；〔3〕从文中提出一个与物理知识相关的问题,并做出正确答复,要求与上述两问不重复。

提问：________；答复：________。答案一、综合题1.【答案】〔1〕当螺线管通电时,螺线管内部有磁场

〔2〕当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化【解析】【解答】解：①比拟图〔a〕和〔b〕能看出,当线圈中没有电流时,小磁针的指向无规律,当通电后,发现小磁针指向有一定的规律,即说明当螺线管通电时,螺线管内部有磁场；

②比拟图〔b〕和〔c〕可知,当螺线管中的电流方向发生改变时,小磁针的N极指向也发生了改变,故说明：当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化．

故答案为：①当螺线管通电时,螺线管内部有磁场；②当螺线管内的电流方向变化时,螺线管内磁场的方向发生变化．

【分析】〔1〕比拟图〔a〕和〔b〕,分析在有电流和没有电流时,小磁针的N极指向即可得出结论；

〔2〕比拟图〔b〕和〔c〕,分析当电流的方向发生改变时,小磁针的N极的变化即可得出结论．2.【答案】〔1〕N

〔2〕【解答】

【解析】【解答】缝衣针磁化后可以看作为小磁针,静止时,N极应指向地磁南极〔即地理北极〕,所以针尖是小磁针的N极；

磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致,故作图如下：

故答案为：N；见上图．

【分析】〔1〕位于磁场中小磁针静止时N极的指向与该点的磁场方向一致；磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极；

〔2〕由于地磁的北极在地理的南极附近,在磁体的外部磁感线从N极指向S极,小磁针静止的时候N极的方向就是磁感线的方向．3.【答案】〔1〕吸引铁钉的多少；增大；越大

〔2〕甲；越多；磁化【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究【解析】【解答】解：〔1〕实验时可以通过吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱．当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引铁钉的个数增加；〔2〕由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强；甲乙串联,电流相等,甲的线圈匝数多于乙的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强．被吸引的大头针会被电磁铁磁化,大头针下端是同名磁极,同名磁极相互排斥,故大头针下端是分散的．故答案为：〔1〕吸引铁钉的多少；增大；越大；〔2〕甲；越多；磁化．【分析】〔1〕分析滑动变阻器滑片向左移动时,电流的变化,得出电磁铁磁性的变化及吸引铁钉个数的多少；〔2〕根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；利用磁化和磁极间的作用规律进行分析．4.【答案】〔1〕正

〔2〕③

〔3〕红绿灯交替发光【考点】安培定那么【解析】【解答】解：〔1〕螺线管的左端为N极,右手握住螺线管,大拇指朝左,电流从左侧流进,右侧流出,所以电源的左端是正极；〔2〕由题磁铁能够磁化干簧管的B、C两个簧片,所以制作材料可能是铁；不能吸引A,制作材料可能是铜,应选③；〔3〕当开关S闭合后,电路接通红灯亮,故红灯与螺线管相连且与簧处A组成一条支路；通电后螺线管产生磁性,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,把簧片吸下来,绿灯电路接通灯亮,所以绿灯与C相连,这样交替进行．

故答案为：〔1〕正；〔2〕③；〔3〕红绿灯交替发光．

【分析】〔1〕用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的北极．根据安培定那么判断电源的极性；〔2〕根据物体被磁化后可以吸引铁类物质,进行分析；〔3〕根据双触点干簧管特点分析连接电路．5.【答案】〔1〕长；有；无

〔2〕大；长；强

〔3〕短【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究【解析】【解答】解：〔1〕当开关S闭合后,电磁铁有磁性,吸引上面的铁块使弹簧C变长；假设开关S断开,那么弹簧又缩回原处,说明电磁铁无磁性；〔2〕闭合开关S,并将滑片P左移,接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大即电流表示数变大,弹簧C越来越长,说明电磁铁磁性越来越强；〔3〕保持电流表示数不变,换用电磁铁B即线圈匝数变少,发现弹簧又变短,说明B这时的磁性比A的弱；故答案为：〔1〕长；有；无；〔2〕大；长；强；〔3〕短．

【分析】〔1〕电磁铁的磁性有无由电流的通断来控制〔通电有磁性,断电无磁性〕；〔2〕电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越多、电流越多,电磁铁的磁性越强．6.【答案】〔1〕解：〔1〕据作图可知,小磁针的指向均与过电流的直线垂直,即磁场方向是逆时针的,而右图中的电流方向与左图电流方向相反,所以磁场方向是顺时针的,如以下图：

〔2〕电流大小

〔3〕2：1【考点】通电直导线周围的磁场【解析】【解答】解：〔1〕据作图可知,小磁针的指向均与过电流的直线垂直,即磁场方向是逆时针的,而右图中的电流方向与左图电流方向相反,所以磁场方向是顺时针的,如以下图：〔2〕磁场强弱与电流的大小及离电流的远近有关,故要想探究磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比,应控制变量电流大小不变；〔3〕由得,磁场强弱与到通电长直导线的距离成反比,那么两点的磁场强弱之比等于距离的反比,即2：1。故答案为：〔2〕电流大小；〔3〕2：1。【分析】〔1〕由现象可知小磁场方向与电流的大小无关,小磁针的N极指向与直线垂直；故结合电流磁场方向与电流的方向有关进行分析可以判断；〔2〕因磁场强弱可能与电流大小及离通电直导线的距离有关,故应控制电流大小不变；〔3〕由磁场强弱与通电长直导线的距离成反比可知两点磁场强弱的比值。7.【答案】〔1〕铁、钴、镍；磁体

〔2〕两；排斥；吸引

〔3〕产生磁力的作用；北

〔4〕北；南；密

〔5〕北；南；磁偏角；沈括【解析】【解答】解：〔1〕物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性,具有磁性的物体叫做磁体；〔2〕磁体上磁性最强的局部叫做磁极,每个磁体都有两个磁极,南极和北极；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引；〔3〕磁场的根本性质是它对放入其中的磁体产生磁力的作用；放在磁场中的某一点的小磁针静止时,北极所指的方向就是该点的磁场方向；〔4〕为了描述磁场,人们引入了磁场的概念,磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极．磁场越强的地方,磁感线分布越密；〔5〕地球周围的磁场叫地磁场,地磁两极跟地理两极并不重合,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,水平放置磁针的指向跟地理子午线之间的交角叫磁偏角,它是我国宋代学者沈括最先发现的．故答案为：〔1〕铁、钴、镍；磁体；〔2〕两；排斥；吸引；〔3〕产生磁力的作用；北；〔4〕北；南；密；〔5〕北；南；磁偏角；沈括．

【分析】掌握磁体、磁性、磁极的概念及磁极间的相互作用规律；掌握磁场、磁场的性质及磁场方向的判定；掌握磁感线的概念、方向及地磁场的方向．8.【答案】〔1〕N

〔2〕答：衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是22Ω；〔3〕答：10分钟内热水器散失的热量是1.65×105J；〔4〕答：保护电阻R0的阻值至少为200Ω,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是60℃【考点】安培定那么【解析】【解答】解：〔1〕右手握住螺线管,四指指向电流方向,那么大拇指所指的方向即通电螺线管的上端为N极,下端为S极．〔2〕由电路图可知,衔铁被吸下时,R1、R2并联,那么加热电路的总电阻R===22Ω；〔3〕由电路图可知,保温状态下,R2、R3串联,10min加热电路产生的热量Q==×600s=1.32×105J,那么10分钟内热水器散失的热量Q′===1.65×105J〔4〕由图乙可知,热敏电阻的最小值是R=200Ω,当R最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R0阻值最小,由I0=得,保护电阻R0的最小值R0=﹣R=﹣200Ω=200Ω,由题意可知,衔铁刚好被吸下时,电路电流I=10mA=0.01A,此时电路总电阻R总===600Ω,此时热敏电阻R=R总﹣R0=600Ω﹣200Ω=400Ω,由图乙可知,此时水温为60℃；答：〔1〕N；〔2〕衔铁被吸下时,加热电路的总电阻是22Ω；〔3〕10分钟内热水器散失的热量是1.65×105J；〔4〕保护电阻R0的阻值至少为200Ω,衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是60℃．【分析】〔1〕知道电流的方向,由右手螺旋定那么即可判断出通电螺线管的N、S极．〔2〕由电路图知：衔铁被吸下,继电器下方触点和触点a、b接通时,加热电路中电阻最小,由P=可知电路功率最大,处于加热状态；当继电器上方触点和触点c接通时,加热电路电阻较大,由P=可知电路功率较小,电路处于保温状态；衔铁被吸下时,电阻R1与R2并联,由并联电路特点可以求出加热电路的总电阻；〔3〕先由功率公式P=求出加热电路在保温状态下10min内电路产生的热量,然后根据题意求出热水器散失的热量；〔4〕由热敏电阻的R﹣t图象找出热敏电阻的最小阻值,此时电路电流最大,根据电路的最大电流求出控制电路保护电阻R0的最小阻值,这是控制电路正常工作的最小阻值；求出衔铁刚好被吸下时热敏电阻的阻值,然后由图象找出该阻值对应的温度,这就是储水箱中水的温度．9.【答案】〔1〕衔铁B；螺钉A〔2〕N；S；S【考点】安培定那么,电磁继电器的组成、原理和特点【解析】【解答】解：〔1〕闭合开关,电磁铁有电流通过,电磁铁具有了磁性,衔铁B被吸引过来,使鼓槌打击铃碗发出声音,同时衔铁与螺钉别离,电路断开,电磁铁失去了磁性,鼓槌又被弹簧片弹回,B与螺钉A再次接触,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续击打声了．〔2〕小磁针N极向左,S极向右,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以螺线管左侧为N极,右侧为S极；由右手螺旋定那么可知,电流由左侧流入,右侧流出．故通电螺线管的a端是N极．因异名磁极相互吸引,所以条形磁铁的b端S；磁体周围的磁感线从N极到S极,所以小磁针的c端是S极．故答案为：〔1〕衔铁B；螺钉A；〔2〕N；S；S．【分析】〔1〕电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性,电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；通电时,电磁铁吸引衔铁,鼓槌打击铃碗发出声音,同时衔铁与螺钉别离,鼓槌被弹回,电路重新接通,不断重复上面的过程．〔2〕由图可知小磁针的指向,那么由磁极间的相互作用可知通电螺线管的N、S极,再由右手螺旋定那么可得出电流的方向．10.【答案】〔1〕增加；大

〔2〕甲；线圈匝数越多

〔3〕同名磁极相互排斥

〔4〕C；A

〔5〕B【解析】【解答】〔1〕当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值减小,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〕由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强,甲乙串联,电流相等,甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强；〔3〕大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散．〔4〕①研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等,就是采用控制变量法；A．研究电流大小和电压、电阻的关系；采用控制变量法；B．研究影响电阻大小的因素；采用控制变量法；C．用电流表测量串联电路中的电流,采用实验归纳法,不是控制变量法；故和控制变量法不同的是C②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,这是转换法的思想,A．在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率,采用电功率的定义,不是转换法；B．研究电热和那些因素有关的实验中,用液柱的高度差来表示电热多少,采用转换法；C．研究动能大小和那些因素有关的实验中,用小木块被推开的远近,