知识点详解苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换章节测试练习题

苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换章节测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1.本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3.答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列关于电磁信息的说法中,正确的是(）A.通电导体在磁场中的受力方向只与电流的方向有关B.发电机工作时,将机械能转化为电能C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流D.玩具电动车的电动机是利用电磁感应原理工作的2.关于电磁铁,下列说法中正确的是()A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的B.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替C.电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关D.电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关3、电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是（）A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作B．取走磁体,电吉他将不能正常工作C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化4、图所示为一些与电和磁有关的事例,下列认识中正确的是（）A.图甲中,磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属B.图乙中,司南的长柄指南是地磁场的作用C.图丙中,闭合开关导体ab运动时,机械能转化为电能D.图丁中,电磁铁是利用电磁感应的原理制成的5、下列机器中,不属于热机的是(）A.洗衣机 B.柴油机 C.火箭 D.蒸汽轮机6.为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是()A.让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性B.用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性C.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性D．让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性7.发现电流周围存在磁场的物理学家是()A.法拉第 B.安培 C.奥斯特 D.牛顿8.有位意大利物理学家通过反复实验,发现了摆的等时性原理,这位物理学家是()A.牛顿 B.伽利略 C.法拉第 D.奥斯特9、如图所示,是电学中常见的电路图,在A、B两点间分别接入下列选项中加点字的元件并进行以下对应实验,对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（）①探究电流与电阻的关系时是为了调节电阻两端电压成倍数变化②用"伏安法"测电阻时是为了改变定值电阻两端电压,测量对应电流③研究影响电阻大小因素时是为了更换不同电阻丝,保持电流不变,测量对应电压值④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时是为了更换匝数不同电磁铁,保持电流不变A.①② B.②③ C.③④ D.②④10.下列设备,利用电磁继电器工作的是()A./电磁起重机 B./直流电铃C./动圈式话简 D./水位自动报警器第Ⅱ卷(非选择题70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分）1、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,其中E是电磁铁。只利用此装置可以研究电磁铁磁性强弱与______是否有关。闭合开关S后,发现电磁铁吸引起少量大头针。为了让电磁铁能吸引起更多的大头针,只利用图中的器材,可以将滑动变阻器滑片向______移动。（选填“左”或“右”）2.奥斯特实验表明,通电导体周围存在________。电动机通电后会转动,是由于磁场对通电导体具有___________的作用。3、阅读短文,回答问题测温手环在疫情期间,蓝牙测温手环能很方便地测量人的体温,实现对疫情传播实时监控。某型号的蓝牙测温手环(如图甲)的部分技术参数如表所示。产品型号XXXX电池电压3.7V导热金属片智能休眠仓电池容量100mAh测温精度0.2℃测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。在温度传感模块中,有对温度敏感的热敏电阻与导热双金属片相连。使用测温手环时,导热金属片与人体接触,双金属片温度的变化引起热敏电阻的阻值发生变化,热敏电阻的阻值变化会影响电路中电流的大小。温度传感模块中的测温芯片可以根据电路中电流的大小计算出人体的温度。手环中的蓝牙模块通过无线网络将芯片中的温度数据传送给移动设备,从而实现体温的实时监控。为了降低测温手环的功率,延长它的工作时间,测温手环一般配有智能休眠仓,如图乙所示。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后,由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化,则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。还有些测温手环是依靠内置的霍尔元件实现“休眠”的。霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路。因此,这类测温手环的智能休眠仓下面需要预埋一个磁体。(1)影响电阻大小的因素包括:材料、横截面积和___________,还有温度;(2)霍尔元件在测温手环的电路中相当于___________(选填"电源"、"用电器"或"开关");(3)热敏电阻阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。如图中所示的热敏电阻R1是___________(选填"正”或"负”)温度系数热敏电阻;（4）小雨同学将三个废旧手环的“测温头"拆下后分别接入如图所示的电路,获得了图所示三个“测温头"的“电流与温度"图象,其中灵敏度最高“测温头"是()A.A图线所对应的探头B.B图线所对应的探头C.C图线所对应的探头D.三个探头的灵敏度无法比较(5)表格中型号的测温手环电池充满电时的电能为___________J;若所测温度持续升高,则该测温手环的使用时间会___________(选填"延长"或"缩短")。4、如图所示的电磁铁,闭合开关,就有电流通过密绕的线圈,此时钉帽一端的磁极为______极,把滑动变阻器滑片P向右移动时,能够吸引的大头针数目将______（选填“增加”或“减少”）。5.如图甲所示使烛焰在光屏上成清晰的像,将烛焰远离凸透镜后,光屏上的像变模糊了,此时将一眼镜放置在凸透镜前,光屏上的像又清晰了,此过程模拟了___________眼的矫正过程。如图乙所示装置闭合开关,电磁铁的下端为___________极;当滑片P向___________移动时,吊着磁体的弹簧将伸长。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1.有一种电加热恒温箱,工作原理如图1所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=44Ω的电热丝组成。其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到60mA时,衔铁才吸合,切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图2所示。(1)求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量;（2）如果恒温箱的温度设定为50℃,求电阻箱R0应接入电路的阻值;（3）若要提高恒温箱的设定温度,电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小？简要说明理由。2.王斌学了电磁继电器的知识以后,突发奇想:自己能不能制作一个像麦当劳那里的烘手器昵?他开始设计了一个电路,如图甲所示,R0为光敏电阻,/为用电动机做成的简易吹风机,试用以后,觉得干手的速度还有点慢,于是他又想,如果在不影响电动机正常工作的情况下加一个"220V1000W"的电热丝,那效果也许会更好,请回答以下问题:(1)所加电热丝的电阻是多少?(2)在图乙中画出接入电热丝后的电路图(电热丝可用电阻的符号表示).（3）若电热丝消耗的能量,用来给水加热并被水全部吸收,那么它正常工作7min能使多少初温为10℃的水温度升高到30℃?3、科技小组的同学设计了如图甲所示的恒温箱温控电路,它包括控制电路和受控电路两部分,用于获得高于室温、且温度在一定范围内变化的“恒温”．其中控制电路电源电压为36

V,R为可变电阻,Rt为热敏电阻（置于恒温箱内）,热敏电阻阻值随温度变化的关系如图乙所示,继电器线圈电阻R0为50

Ω．已知当控制电路的电流达到0.04A时,继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小到0.036

A时,衔铁会被释放．加热器的规格是“220

V1000

W”,恒温箱内部空间大小是2

m3,空气的密度是1.30

kg/m3,比热容是103

J/（kg·℃）．(1)如图甲所示状态,通过加热器的电流多大?(2)加热器产生的热量有80

%转化为恒温箱内空气的内能,若使恒温箱内空气温度从25℃升高到65℃,加热器需正常工作多长时间?（3）若要使恒温箱内可获得上限为100℃的"恒温",当可变电阻R调节到多大?（4）如果需要将恒温箱内的下限温度设为50℃的“恒温",则应将可变电阻R调节为多大?4、(1)通电导体在磁场中受到的力叫安培力,通电导体与磁场方向垂直时,它受安培力F大小与导体长度L和通过的电流I的乘积成正比,比例系数为磁感应强度B,则F=______,在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,符号是T,1T=1;(2)如图,长为50cm、质量为100g的均匀金属棒ab的两端用两个完全相同的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场（强弱和方向处处相同）中,弹簧上端固定,下端与金属棒绝缘,金属棒通过开关与电源相连,电路总电阻为5Ω,当电源电压为2V,弹簧恰好不伸长,求：匀强磁场的磁感应强度B的大小是多少？()5.继我市迎来共享单车之后,共享电动汽车也将很快登陆.若某品牌电动汽车的部分参数如下表所示.电池容量(kW·h）电池容量（kW·h)电池容量（kW·h）22车载充电器输入电压(V）220车载充电器输入电流(A）16电能转化为机械能的效率70%请回答:如图所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁.刷卡所用的原理是________.某次启动后,汽车显示屏上出现了如图所示的输出电压与电流,求此时电动汽车的输出功率为多少瓦?(3)根据表中的数据,将已经耗完电能的电池充满,理论上需要多少时间?---------参考答案-----------一、单选题1、B【解析】【详解】A.通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关,故A错误;B.发电机工作时,消耗机械能,得到电能,是将机械能转化为电能,故B正确;C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,故C错误；D．玩具电动车的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故D错误。故选B。2、A【解析】【详解】A.电磁铁通电时具有磁性,断电时没有磁性,是根据电流的磁效应制成的,故A正确;B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替,故B错误;CD．电磁铁的磁性强弱与电流的大小,线圈匝数有关,与电流方向无关,故CD错误。故选A。3、A【解析】【详解】A.铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故A错误,符合题意;B.取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故B正确,不符合题意;C.增加线圈匝数,可增加电磁感应所产生的电压,在电路的总电阻不变时,可以增大线圈中的感应电流,故C正确,不符合题意；D．弦振动过程中,磁场方向不变,弦的运动方向会不断变化,则线圈中的电流方向不断变化,故D正确,不符合题意。故选A。4、B【解析】【详解】A.图甲中的物体是磁体,磁体能够吸引铁、钴、镍,不能吸引铜、铝,故A错误;B.司南的长柄指南是指向地理南极,地磁场的地磁北极在地理南极附近,所以司南的长柄指向地磁北极,是地磁场的作用,故B正确;C.闭合开关导体ab运动是通电导线在磁场中受力转动,是电能转化为机械能,故C错误；D．电磁铁是利用通电导体周围有磁场的原理制成的,故D错误。故选B。5、A【解析】【详解】A.洗衣机是利用电动机工作的,将电能转化为机械能,不属于热机,故A符合题意;BCD．柴油机、火箭和蒸汽轮机工作时,将内能转化为机械能,属于热机,故BCD不符合题意。故选A。6、D【解析】【详解】A.磁体能够吸引铁屑,没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力,所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性,故A不符合题意;B.磁体具有指示南北的性质,不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力,所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性,故B不符合题意;C.钢棒与小磁针相互排斥,说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极,说明钢棒有磁性,故C不符合题意；D．若钢棒没有磁性,当它靠近小磁针时,钢棒与小磁针也会互相吸引,所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性,故D符合题意。故选D。7、C【解析】【详解】A.法拉第在1831年发现了电磁感应现象,故A不符合题意;B.安培建立了安培定则,用于判断通电螺线管的磁极,故B不符合题意;C.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故C符合题意；D．牛顿是经典力学的奠基人,在物理学方面的主要贡献是牛顿三大力学定律及万有引力定律,故D不符合题意。故选C。8、B【解析】【详解】A.牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上,采用归纳与演绎综合与分析的方法,总结出了普遍适用的力学运动规律,故A不符合题意;B.伽利略是杰出的意大利科学家,年轻时,他通过观察教堂里吊灯的来回摆动,进而反复进行实验,发现了摆的等时性原理,故B符合题意;C.法拉第发现了电磁感应现象,故C不符合题意；D．丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系,故D不符合题意。故选B。9、D【解析】【详解】①探究电流与电阻的关系时滑动变阻器是为了保护电路和控制电阻两端的电压不变;②用"伏安法"测电阻时,滑动变阻器是为了改变定值电阻两端电压,测量对应电流,进行多次实验测量求平均值,减小误差;③研究影响电阻大小因素时滑动变阻器是是为了保护电路和更换不同电阻丝,保持电压不变,测量对应电流值,④研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时要控制电路电流不变,为了让匝数不同电磁铁通过的电流相等,通过调节滑动变阻器保持电流不变,故ABC错误,D正确。故选D。10、D【解析】【分析】【详解】A.电磁起重机是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,故A错误;B.电铃是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,故B错误;C.如图的动圈式话,是利用电磁感应原理工作的,只有一个电路,故C错误；D．如图,由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路,由灯和右侧电源组成的是工作电路,这是一个电磁继电器来控制的工作电路,故D正确。故选D。二、填空题1.电流强度左【解析】【详解】[1]由图中可知,移动滑动变阻器滑片的位置,可以改变滑动变阻器接入电路中阻值的大小,从而改变电路中电流的大小,故利用此装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与电流强度是否有关。[2]为了让电磁铁能吸引更多的大头针,应增大电磁铁的磁性,即要增大电路中的电流,应减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向左移动。2.磁场力【解析】【详解】[1]奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场,即电流的磁效应。[2]电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的。3.长度开关负A1332缩短【解析】【详解】(1)[1]电阻表示导体对电流的阻碍作用。影响电阻大小的因素包括:材料、横截面积和长度,还有温度。(2)[2]由题意知,霍尔元件是一种对磁场敏感的电子元器件,当它周围存在较强的磁场时,它可以断开测温手环的电路,所以霍尔元件在测温手环的电路中相当于开关。（3）[3]热敏电阻阻值随温度升高而变小的,称为负温度系数热敏电阻;阻值随温度升高而变大的,称为正温度系数热敏电阻。左图中,热敏电阻随温度的升高而变小,故所示的热敏电阻R1是负温度系数热敏电阻。（4）[4]分析右图可知,A图线回路电流随温度变化最明显,C图线回路电流随温度变化不明显,B图线回路电流随温度变化不发生变化,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。(5)[5]根据表格的数据,表格中型号的测温手环电池充满电时的电能为W=UIt=3.7V×0.1A×3600s=1332J[6]根据题意可知,为了降低测温手环的功率,延长它的工作时间,测温手环一般配有智能休眠仓。有些测温手环是通过判断温度变化来实现自动开关的。测温手环放入智能休眠仓后,由于环境温度低于某个设定的温度或者手环检测到的温度长时间不发生变化,则测温手环中的双金属片与热敏电阻分离而自动关机。若所测温度持续升高,则测温手环不会关机,一直处于工作状态,其功率较大,根据功率公式有则该测温手环的使用时间会缩短。4.S减少【解析】【分析】【详解】[1]由图知道,电流从电磁铁的上端流入,从下端流出,故根据安培定则知道,电磁铁的下端是N极,上端是S极。[2]滑动变阻器滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路电阻变大,电路中电流减小,在线圈和铁芯一定时,电流越小,电磁铁磁性越弱,所以,吸引的大头针数目将减少。5.近视S##南左【解析】【详解】[1]由题可知,将烛焰远离凸透镜,物距增大,像距应变小,放入眼镜后,像距不变,说明眼镜对光有发散作用,则此眼镜为凹透镜,所以此过程模拟了近视眼的矫正过程。[2]由图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,根据右手螺旋定则可知,如图乙所示装置闭合开关,电磁铁的下端为S极。[3]由上可知,电磁铁上端为N极,与上方吊着的磁体相互排斥,若吊着磁体的弹簧伸长,则排斥力减小,电磁铁磁性减弱,应该将滑片向左移动,增大滑动变阻器电阻,使通过电磁铁的电流变小。三、计算题1.(1)1100W,6.6×105J;(2)50Ω;(3)R0的阻值必须调大【解析】【详解】解:(1)电热丝工作时的功率电热丝在10min内产生的热量Q=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J(2)由图2知,当温度为50℃时,热敏电阻的阻值R1=100Ω此时衔铁应吸合,切断工作电路,那么控制电路中的电流为I=60mA=0.06A控制电路中的总电阻电阻箱接入电路的阻值R0=R总-R1=150Ω-100Ω=50Ω(3)若要使恒温箱的设定温度高于50℃,由图2知道,热敏电阻的阻值R1将减小,衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.06A,即要求控制电路中的总电阻不变,所以R0的阻值必须调大。答：(1)电热丝工作时的功率为1100W,10min内产生的热量为6.6×105J；(2)电阻箱R0应接入电路的阻值为50Ω;(3)若要提高恒温箱的设定温度,电阻箱R0接入电路的阻值应调大。2、（1）48.4Ω；（2）/；（3）5kg.【解析】【详解】试题分析:(1)由/得:电热丝的电阻/=48.4Ω;（2）电热丝和电动机互不影响,则应并联连接,如图：(3)电热丝正常工作,故P=P额=1000W,则W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J.由于电热丝消耗的能量,用来给水加热并被水全部吸收,则Q吸=W,由Q吸=cm(t﹣t0)得：/=5kg.考点:电热和电工的综合计算3、(1）4.55A(2）130s(3）450Ω(4）150Ω【解析】【详解】(1)由图甲所示电路可以知道,工作电路是通路,加热器处于加热状态.受控电路电源电压为220V,加热器的规格"220V1000W",此时加热器在额定电压下工作,其电流为:(2)恒温箱内空气温