部编版初中二年级物理第9章电流的磁场同步练习题及答案

部编版初中二年级物理第9章电流的磁场同步练习题及答案第1页共1页部编版初中二年级物理第9章电流的磁场同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列哪个现象可以直接说明电流周围存在磁场？A.磁铁吸引铁钉B.通电导体使小磁针偏转C.地球存在磁场D.地磁北极在地理南极附近参考答案：B2.在奥斯特实验中，如果将通电直导线与小磁针平行放置，且导线电流方向从北向南，那么小磁针的N极将指向：A.东方B.西方C.南方D.北方参考答案：B3.下列哪个装置利用了电流的磁效应？A.电动机B.电磁继电器C.电磁铁D.以上都是参考答案：D4.电磁铁的磁性强弱与以下哪个因素无关？A.电流大小B.线圈匝数C.是否有铁芯D.电流方向参考答案：D5.两个电磁铁分别接在两个相同的电池组上，甲电磁铁有50匝，乙电磁铁有100匝，其他条件相同，则：A.甲的磁性比乙强B.乙的磁性比甲强C.两者的磁性一样强D.无法比较参考答案：B6.下列哪个说法是正确的？A.电流越大，电磁铁磁性越强B.电流方向改变，电磁铁磁性一定改变C.电磁铁的磁性强弱只与电流大小有关D.电磁铁的铁芯必须是永磁体参考答案：A7.一个电磁铁有50匝，当通过它的电流为0.5A时，它的磁性较弱，要增强它的磁性，可以采取以下哪种方法？A.减少电流B.增加线圈匝数C.移去铁芯D.改变电流方向参考答案：B8.电磁继电器的主要作用是：A.将电能转化为机械能B.控制高电压电路C.增强电流D.测量电流大小参考答案：B9.下列哪个装置利用了电磁感应现象？A.电动机B.电磁继电器C.发电机D.电磁铁参考答案：C10.将一个条形磁铁插入一个线圈，并观察到电流表指针偏转，这个实验说明：A.磁场对电流有力的作用B.电流周围存在磁场C.变化的磁场可以产生电流D.电流可以产生热效应参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.丹麦物理学家______首先发现了电流的磁效应。参考答案：奥斯特2.通电螺线管周围存在______，其磁场方向可以用______定则判断。参考答案：磁场，右手螺旋3.条形磁铁的磁场是由______形成的。参考答案：运动的电荷4.在国际单位制中，磁感应强度的单位是______，符号为______。参考答案：特斯拉，T5.地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理______极附近。参考答案：南6.奥斯特实验表明______可以产生______。参考答案：电流，磁场7.两个条形磁铁靠近时，如果相互吸引，则它们靠近的端部一定是______极。参考答案：异名8.电流越大，通电螺线管的磁性______。参考答案：越强9.磁场对放入其中的磁体会产生______。参考答案：力10.铁芯的作用是______。参考答案：增强磁性三、判断题（共10小题，每题2分）1.地磁场的北极在地理北极附近。参考答案：×2.通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似。参考答案：√3.电流的方向与导体中自由电子的运动方向相同。参考答案：×4.丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。参考答案：√5.磁场对放入其中的磁体有力的作用。参考答案：√6.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。参考答案：√7.电磁铁的磁性强弱与电流大小无关。参考答案：×8.地球是一个巨大的磁体，周围存在地磁场。参考答案：√9.奥斯特实验表明，磁可以生电。参考答案：×10.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述奥斯特实验的主要内容和结论。参考答案：奥斯特实验的主要内容是，当导线中有电流通过时，旁边的磁针会发生偏转。结论是电流周围存在磁场。2.电流的方向与磁感线方向有什么关系？参考答案：电流的方向与磁感线方向的关系是，电流的方向是磁感线的切线方向。3.解释什么是地磁场，并简述地磁场的南北极与地理南北极的关系。参考答案：地磁场是地球周围存在的磁场，它像一个巨大的条形磁铁一样包围着地球。地磁场的南北极与地理南北极的关系是相反的，地磁场的北极实际上位于地理南极附近，地磁场的南极实际上位于地理北极附近。4.为什么说通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似？参考答案：通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似，因为通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场都是由电流产生的，它们的磁场分布和性质都是相似的。5.列举三个生活中利用电流的磁效应的实例。参考答案：生活中利用电流的磁效应的实例有很多，例如电磁铁、电动机、电磁继电器、电磁炉、磁悬浮列车等。6.简述电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。参考答案：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数以及是否有铁芯有关。7.什么是电磁继电器？它有什么作用？参考答案：电磁继电器是一种利用电流的磁效应来控制电路通断的装置，它主要由电磁铁、衔铁、弹簧和触点组成。电磁继电器的作用是利用低压电路控制高压电路，实现远距离控制。8.解释为什么电动机能够转动。参考答案：电动机能够转动是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力使得导体转动。电动机利用电流的磁效应，将电能转化为机械能。五、应用题（共8小题，每题3分）1.在一个匀强磁场中，有一根长为0.5米的导线AB，导线中通入2安培的电流。如果导线受到的磁场力为0.4牛，求该匀强磁场磁感应强度的大小。请写出计算过程和最终结果。参考答案：0.2特斯拉2.如图所示，一个矩形线圈abcd放在磁感应强度为0.8特斯拉的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直。线圈边长ab=0.4米，ad=0.2米，线圈中通入3安培的电流。求线圈受到的磁力矩大小。请写出计算过程和最终结果。参考答案：0.192牛•米3.一个通电螺线管，通电后周围产生磁场。如果螺线管中有100匝线圈，通入的电流为1安培，螺线管的长度为0.1米。求螺线管产生的磁感应强度大小（假设螺线管足够长，且磁场均匀）。请写出计算过程和最终结果。参考答案：0.4特斯拉4.一个电子以速度v=1×10^6米/秒的速度垂直进入磁感应强度为0.5特斯拉的匀强磁场中。求电子受到的洛伦兹力大小。请写出计算过程和最终结果。参考答案：8×10^-14牛5.一个条形磁铁放在桌面上，磁铁的一端靠近一个通电螺线管。如果磁铁的一端是N极，螺线管中的电流方向如图所示，请判断磁铁受到的力的方向。参考答案：磁铁受到的力方向与螺线管中的电流方向相反，即磁铁受到的力方向是向左的。6.一个闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势随时间变化的图像如图所示。求该匀强磁场的磁感应强度大小。请写出计算过程和最终结果。参考答案：0.25特斯拉7.一个长直导线通入5安培的电流，导线旁边放一个矩形线圈，线圈中通入2安培的电流。如果导线和线圈共面，导线与线圈边长平行，求导线与线圈之间的相互作用力大小和方向。请写出计算过程和最终结果。参考答案：导线与线圈之间的相互作用力大小为0.1牛，方向是相互吸引的。8.一个带电粒子以速度v=2×10^6米/秒的速度进入一个正方形的匀强磁场区域，磁场的磁感应强度为0.3特斯拉。如果粒子进入磁场时速度方向与磁场方向垂直，且粒子带正电荷，求粒子离开磁场时偏转的角度。请写出计算过程和最终结果。参考答案：粒子离开磁场时偏转的角度为90度。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：A选项是磁现象的基本性质，不能说明电流周围存在磁场；B选项是奥斯特实验的现象，直接证明了电流周围存在磁场；C选项是地球本身具有磁场，与电流无关；D选项是地磁场的性质，与电流无关。故选B。2.参考答案：B解析：根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住通电直导线，让拇指指向电流方向（从北向南），则四指所指的方向就是磁场的方向（即小磁针N极的指向），在小磁针所在位置，四指指向西方，所以小磁针的N极指向西方。故选B。3.参考答案：D解析：电动机利用了通电导体在磁场中受力而转动的原理，是电流的磁效应的应用；电磁继电器利用了电磁铁的原理，也是电流的磁效应的应用；电磁铁本身就是电流的磁效应的应用。故选D。4.参考答案：D解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、是否有铁芯有关。电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强；有铁芯时，磁性更强。电流方向改变只会改变电磁铁的磁极，不会改变磁性强弱。故选D。5.参考答案：B解析：在其他条件相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。甲电磁铁有50匝，乙电磁铁有100匝，所以乙电磁铁的磁性比甲强。故选B。6.参考答案：A解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。B选项错误，电流方向改变只会改变磁极，不会改变磁性强弱。C选项错误，电磁铁的磁性强弱还与线圈匝数、是否有铁芯有关。D选项错误，电磁铁的铁芯可以是铁棒等软磁性材料，不一定是永磁体。故选A。7.参考答案：B解析：要增强电磁铁的磁性，可以采取增加线圈匝数的方法。A选项错误，减少电流会减弱磁性。C选项错误，移去铁芯会减弱磁性。D选项错误，改变电流方向只会改变磁极，不会改变磁性强弱。故选B。8.参考答案：B解析：电磁继电器的主要作用是利用低压电路控制高压电路，实现远距离控制。A选项错误，它主要利用了电流的磁效应，而不是将电能转化为机械能。C选项错误，它不能增强电流。D选项错误，它不能测量电流大小。故选B。9.参考答案：C解析：发电机利用了电磁感应现象，将机械能转化为电能。A选项错误，电动机利用了通电导体在磁场中受力而转动的原理。B选项错误，电磁继电器利用了电流的磁效应。D选项错误，电磁铁利用了电流的磁效应。故选C。10.参考答案：C解析：将条形磁铁插入线圈，线圈中的磁通量发生变化，根据电磁感应现象，会产生感应电流，使电流表指针偏转。A选项错误，这是电动机的原理。B选项错误，这是奥斯特实验的现象。D选项错误，这是焦耳定律的现象。故选C。二、填空题1.参考答案：奥斯特解析：本题考查电流的磁效应的发现者。1820年，丹麦物理学家汉斯•克里斯蒂安•奥斯特在实验中偶然发现，当导线中有电流通过时，它旁边的磁针会发生偏转，从而首次证明了电与磁之间存在联系。这是物理学史上的重要发现，为电磁学的发展奠定了基础。2.参考答案：磁场，右手螺旋解析：本题考查通电螺线管的磁场性质和判断方法。通电螺线管周围存在磁场，其磁场方向可以用右手螺旋定则（安培定则）来判断。具体方法是：用右手握住螺线管，让四指的方向与电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁场的方向，即N极的方向。3.参考答案：运动的电荷解析：本题考查磁场的本质。磁铁的磁场是由内部运动的电荷（即分子电流）产生的。虽然安培提出了分子电流假说，解释了磁现象的本质，但实际上磁场的来源是电荷的运动，这是现代物理学的基本观点。4.参考答案：特斯拉，T解析：本题考查磁感应强度的单位。在国际单位制（SI）中，磁感应强度的单位是特斯拉，符号为T。特斯拉是一个较大的单位，1特斯拉等于每平方米1韦伯的磁通量密度。磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。5.参考答案：南解析：本题考查地磁场的基本知识。地球本身就是一个巨大的磁体，周围存在地磁场。地磁场的N极实际上位于地理南极附近，地磁场的S极位于地理北极附近。这是因为地磁场的南北极与地理南北极是相反的。6.参考答案：电流，磁场解析：本题考查奥斯特实验的结论。奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场。这个实验首次揭示了电与磁之间的联系，是电磁学发展的重要里程碑。7.参考答案：异名解析：本题考查磁极间的相互作用规律。根据磁极间的相互作用规律，同种磁极相互排斥，异种磁极相互吸引。因此，如果两个条形磁铁靠近时相互吸引，则它们靠近的端部一定是异名磁极，即一个的N极与另一个的S极。8.参考答案：越强解析：本题考查影响通电螺线管磁性强弱的因素。通电螺线管的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、是否有铁芯等因素有关。在相同条件下，电流越大，通电螺线管的磁性越强。这是因为电流越大，产生的磁场越强。9.参考答案：力解析：本题考查磁场对磁体的作用。磁场对放入其中的磁体会产生力的作用，这种力称为磁场力或磁力。磁力可以使磁体发生转动或受到推力或拉力，这是磁场的基本性质之一。10.参考答案：增强磁性解析：本题考查铁芯的作用。铁芯是通电螺线管中插入的铁质核心，其作用是增强螺线管的磁性。铁芯是磁性材料，当通电螺线管中有电流时，铁芯被磁化，从而增强螺线管周围的磁场。没有铁芯时，螺线管的磁性较弱。三、判断题1.参考答案：×解析：地磁场的北极实际上在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，这是因为地磁场的南北极与地理南北极是相反的。2.参考答案：√解析：通电螺线管的磁场确实与条形磁铁的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁铁的磁极，具有南北极性。3.参考答案：×解析：电流的方向是由正电荷定向移动的方向规定的，而自由电子带负电荷，其运动方向与电流方向相反。4.参考答案：√解析：丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应，这一发现揭示了电与磁之间的联系。5.参考答案：√解析：磁场对放入其中的磁体有力的作用，这是磁场的基本性质之一，磁体在磁场中会受到力的作用。6.参考答案：√解析：电动机的工作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动，当线圈通电时，会受到磁场的作用力而转动。7.参考答案：×解析：电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强；此外，电磁铁的磁性强弱还与线圈匝数和铁芯材料有关。8.参考答案：√解析：地球是一个巨大的磁体，周围存在地磁场，地磁场的南北极与地理南北极是相反的。9.参考答案：×解析：奥斯特实验表明的是电可以生磁，即电流可以产生磁场，而不是磁可以生电。10.参考答案：√解析：根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，这是磁场的基本性质之一。四、简答题1.参考答案：奥斯特实验的主要内容是，当导线中有电流通过时，旁边的磁针会发生偏转。结论是电流周围存在磁场。解析：奥斯特实验是丹麦物理学家奥斯特在1820年发现的，他发现当导线中有电流通过时，附近的磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场。这个实验首次揭示了电与磁之间的联系，是电磁学发展史上的重要里程碑。实验中，导线与磁针平行放置，当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场。这个实验的设计非常巧妙，通过简单的装置就证明了电流周围存在磁场，为后续电磁学的发展奠定了基础。2.参考答案：电流的方向与磁感线方向的关系是，电流的方向是磁感线的切线方向。解析：在通电导线周围，磁感线的方向是围绕着导线的闭合曲线，电流的方向是磁感线的切线方向。具体来说，如果用右手握住通电导线，让拇指指向电流的方向，那么四指所指的方向就是磁感线的方向。这个关系是右手螺旋定则的内容，是电磁学中的基本规律。3.参考答案：地磁场是地球周围存在的磁场，它像一个巨大的条形磁铁一样包围着地球。地磁场的南北极与地理南北极的关系是相反的，地磁场的北极实际上位于地理南极附近，地磁场的南极实际上位于地理北极附近。解析：地磁场是地球内部熔融的铁和镍产生的，它像一个巨大的条形磁铁一样包围着地球。地磁场的南北极与地理南北极的关系是相反的，地磁场的北极实际上位于地理南极附近，地磁场的南极实际上位于地理北极附近。这是因为地磁场的产生机制与条形磁铁相似，地磁场的北极实际上是磁场的S极，地磁场的南极实际上是磁场的N极。4.参考答案：通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似，因为通电螺线管产生的磁场与条形磁铁产生的磁场都是由电流产生的，它们的磁场分布和性质都是相似的。解析：通电螺线管是一圈圈绕起来的导线，当导线中有电流通过时，每一圈导线都会产生一个小的磁场，这些小磁场的叠加就形成了通电螺线管的外部磁场。通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似，因为它们都是由电流产生的，它们的磁场分布和性质都是相似的。通电螺线管的磁场有两个极，一个是北极，一个是南极，这与条形磁铁的磁场也是一样的。5.参考答案：生活中利用电流的磁效应的实例有很多，例如电磁铁、电动机、电磁继电器、电磁炉、磁悬浮列车等。解析：电流的磁效应是指电流周围存在磁场，这个现象被广泛应用于生活中。电磁铁是利用电流的磁效应制成的，它可以产生磁场，用于各种电器设备中。电动机是利用电流的磁效应制成的，它可以将电能转化为机械能。电磁继电器是利用电流的磁效应制成的，它可以控制电路的通断。电磁炉是利用电流的磁效应制成的，它可以加热食物。磁悬浮列车是利用电流的磁效应制成的，它可以实现高速行驶。6.参考答案：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数以及是否有铁芯有关。解析：电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数以及是否有铁芯有关。电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；有铁芯时，电磁铁的磁性更强。这是因为电流越大，电磁铁产生的磁场越强；线圈的匝数越多，电磁铁产生的磁场叠加效应越强；有铁芯时，铁芯会被磁化，增强电磁铁的磁场。7.参考答案：电磁继电器是一种利用电流的磁效应来控制电路通断的装置，它主要由电磁铁、衔铁、弹簧和触点组成。电磁继电器的作用是利用低压电路控制高压电路，实现远距离控制。解析：电磁继电器是一种利用电流的磁效应来控制电路通断的装置，它主要由电磁铁、衔铁、弹簧和触点组成。当电磁铁中有电流通过时，电磁铁会产生磁场，吸引衔铁，使触点闭合，电路接通；当电磁铁中无电流通过时，电磁铁不会产生磁场，衔铁在弹簧的作用下复位，使触点断开，电路断开。电磁继电器的作用是利用低压电路控制高压电路，实现远距离控制。8.参考答案：电动机能够转动是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力使得导体转动。电动机利用电流的磁效应，将电能转化为机械能。解析：电动机能够转动是因为通电导体在磁场中会受到力的作用，这个力使得导体转动。电动机利用电流的磁效应，将电能转化为机械能。电动机的主要部件包括定子、转子、电刷和换向器等。当电动机通电时，定子产生磁场，转子上的导体在磁场中受到力的作用，使得转子转动。通过换向器的作用，转子的转动方向不断改变，从而实现连续转动。五、应用题1.参考答案：0.2特斯拉解析：根据安培力公式F=BIL，其中F为磁场力，B为磁感应强度，I为电流，L为导线长度。将已知数据代入公式，得到0.4=B20.5，解得B=0.2特斯拉。2.参考答案：0.192牛•米解析：根据磁力矩公式M=BAI，其中M为磁力矩，B为磁感应强度，A为线圈面积，I为电流。将已知数据代入公式，得到M=0.80.40.23=0.192牛•米。3.参考答案：0.4特斯拉解析：根据螺线管磁感应强度公式B=nμI，其中B为磁感应强度，n为线圈匝数，μ为磁导率，I为电流。将已知数据代入公式，得到B=1004π×10^-71=0.4特斯拉。4.参考答案：8×10^-14牛解析：根据洛伦兹力公式F=qvB，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为速度，B为磁感应强度。将已知数据代入公式，得到F=1.6×10^-191×10^60.5=8×10^-14牛。5.参考答案：磁铁受到的力方向与螺线管中的电流方向相反，即磁铁受到的力方向是向左的。解析：根据安培定则，通电螺线管的一端相当于一个条形磁铁的N极，因此磁铁的一端受到的力是排斥力。根据左手定则，可以判断出磁铁受到的力的方向是向左的。6.参考答案：0.25特斯拉解析：根据感应电动势公式E=BLv，其中E为感应电动势，B为磁感应强度，L为导线长度，v为速度。将已知数据代入公式，得到0.5=B0.21×10^6，解得B=0.25特斯拉。7.参考答案：导线与线圈之间的相互作用力大小为0.1牛，方向是相互吸引的。解析：根据安培力公式F=BIL，其中F为磁场力，B为磁感应强度，I为电流，L为导线长度。将已知数据代入公式，得到F=0.350.2=0.1牛。由于导线和线圈中的电流