鲁科版(五四制)九年级下册《第十六章 电磁现象》章节练习4
一 、单选题(本大题共8小题,共24分)
1.(3分)“珍爱生命,安全用电”是每一位公民应具备的安全意识。下列做法中,符合安全用电原则的是
A. 照明灯的开关与电路中的火线相连接 B. 使用测电笔时,手不能接触金属部分
C. 多个大功率用电器连接在同一插排上 D. 将电动自行车停放在居民楼楼道充电
2.(3分)开关闭合后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可知
A. 端是通电螺线管的极,端是电源正极
B. 端是通电螺线管的极,端是电源正极
C. 端是通电螺线管的极,端是电源负极
D. 端是通电螺线管的极,端是电源负极
3.(3分)小明要检验一根小钢针是否具有磁性,下列操作可行的是
A. 用带负电的橡胶棒靠近小钢针 B. 用小钢针靠近铝锅
C. 给小钢针通电 D. 用细线将小钢针从中间悬挂
4.(3分)如图弹簧测力计下端吊一铁球,当它们在水平放置的条形磁铁的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中,弹簧测力计的示数
A. 变大 B. 变小 C. 先变大后变小 D. 先变小后变大
5.(3分)奥斯特实验揭示了以下几个关系,其中错误的
A. 电流周围存在磁场
B. 电流周围存在磁感线
C. 电流的磁场方向跟电流方向有关
D. 电流的磁场方向可由小磁针的转动方向判断
6.(3分)新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是
A. B.
C. D.
7.(3分)自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是
A. 同名磁极互吸引
B. 条形磁体能够吸引小铁钉
C. 将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D. 条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
8.(3分)如图所示,蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表的指针向左偏转,则
A. 若将铜棒换成铝棒,则不能完成该实验
B. 此现象与奥斯特实验现象的原理相同
C. 仅将磁铁水平向右移动,的指针向左偏转
D. 仅将磁铁竖直向上移动,的指针向左偏转
二 、填空题(本大题共8小题,共28分)
9.(5分)当人体成为闭合电路的一部分时,就会有电流通过,当 ______达到一定大小,就会发生 ______事故.在家庭电路中,人体触电,都是因为人体直接或间接与 ______填“零”“火”或“地”线接触;当皮肤潮湿时,人体的电阻比干燥时 ______填“大”“小”或“一样”。
10.(2分)如图所示,A.B均为外形相同可能有磁性的钢棒,现将A挂在弹簧秤上,在B的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧秤的示数始终不变,则____棒肯定无磁性;若弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,则____肯定有磁性.
11.(2分)年安培在科学院的例会上做了一次小实验,引起到会科学家的兴趣。如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,则通电螺线管的端是______极填“”或“”,最后静止时端指向______填“南”或“北”。
12.(5分)如图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝。既可以进行高温报警即温度达到或超过设定的温度时报警,也可以进行低温报警即温度低于设定的温度时报警请你根据上面的介绍,并结合图分析回答下面的问题。
水银温度计在电路中的作用相当于一个 ______ ;
若设定报警灯为红色,正常状态指示灯为绿色,该装置设定为高温报警时,则灯应为 ______ 色。选填:“红”或“绿”
13.(5分)家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 ______线接触造成的。 ______可以不能用手拉触电的人。如图所示的家庭电路中,当闭合开关时,发现电灯不亮。若原因是图中打“”的位置发生了断路,则在开关闭合的情况下,用试电笔测试电路中点时,试电笔氖管 ______会不会发光。
14.(5分)我国家庭电路的供电电压是 ______ ;大量事实表明,不高于 ______ 的电压才是安全电压,家用电器之间是 ______ 选填“并联”或“串联”的.当因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性变大,这是因为此时人的电阻明显 ______ 选填“变大”或“变小”
15.(2分)某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现如图,其奥秘是“手指”内部有电磁铁。
机器人取放棋子是利用了电磁铁的______选填“磁性有无”或“磁极方向”可以控制的特点。
制作象棋棋子的材料应该是下列常见金属材料中的______。选填“铁”“铜”或“铝”
16.(2分)两根平行导线通电后,会出现如图甲所示的现象图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况由此可以推断:在图乙所示的电路中,当开关闭合时,螺线管的长度会 ______ 选填“变长”或“变短”,不考虑摩擦力你判断的依据是: ______ .
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
17.(10分)如图是小敏探究通电螺线管外部的磁场分布的实验装置小磁针黑端为极。
闭合开关,小磁针将 ______选填“顺时针”或“逆时针”转动;
在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,小敏发现通电螺线管外部的磁场与 ______磁体的磁场相似。
若小敏想增强通电螺线管的磁场,可以采取的措施是 ______。只填一种,合理即可
四 、简答题(本大题共1小题,共10分)
18.(10分)阅读善变的软磁铁短文,回答题.
善变的软磁铁图所示为中国科技馆探索与发现展厅的一个名为“善变的软磁铁”的展品,体验者推动如图所示的软磁铁向永磁铁移动永磁铁的右端是极,会感觉到软磁铁和固定的永磁铁之间的斥力越来越大,推动越来越吃力.但是,当软磁铁继续靠近永磁铁,两者接近到一定距离时,两块磁铁之间的排斥力又忽然变成了吸引力.这件展品让观众们体验了软磁铁与永磁铁之间同性相吸的奇妙特性.磁铁一般分为软磁铁和硬磁铁.所谓软,是指这些材料容易磁化,在磁性上表现“软”在一般情况下,软磁铁同样也表现出硬磁铁中的一类--永磁铁的正常属性,但当普通永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁材料的磁矩方向发生了变化,两者的斥力会突然转变为吸引力.软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失,也易于通过敲打和加热退磁,它广泛用于电工设备和电子设备,如应用在电磁铁、变压器和电机的铁芯中,以便在断电后磁性消失.请根据以上材料,回答下列问题:
当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁铁的左端会突然变为______极;
软磁铁与硬磁铁相比其特点是______;
探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,螺线管的铁芯应选用磁材料选填“软”或“硬”,理由是______.
答案和解析
1.【答案】A;
【解析】解:家庭电路中控制用电器的开关应该与火线连接,故正确;
B.使用测电笔时,手指应接触测电笔的金属笔尾,不能接触测电笔的金属笔尖部分,故不正确;
C.多个大功率用电器同时使用可能会导致电路中电流过大,从而引发火灾,故不正确;
D.为避免充电时引起火灾,电动自行车充电时应远离居民楼,不能将电动自行车停放在居民楼楼道充电,故不正确。
故选:。
家庭电路中控制用电器的开关应该与火线连接;
使用测电笔时,手指应接触测电笔的金属笔尾,不能接触测电笔的金属笔尖部分;
电家庭电路中电流过大的原因有:①短路;②连在电路上的家用电器总功率过大;
为避免充电时引起火灾,电动自行车充电时应远离居民楼。
此题主要考查的是日常生活中的一些安全用电常识,要求我们牢记安全用电常识,并在生活中加以运用,有一定的现实意义。
2.【答案】B;
【解析】解:由于小磁针静止时,其右端为极,左端为极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的端为极,端为极。
根据螺线管的、极和螺线管的线圈绕向。利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出。由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极。所以可以确定端为电源的正极,端为负极。只有选项正确。
故选:。
利用小磁针静止时的、极的方向确定了螺线管的、极,然后利用螺线管的绕向和磁极,根据安培定则再确定螺线管中电流方向,进一步确定电源的正负极。
安培定则中共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,考查时告诉其中的两个方向,确定第三个。
3.【答案】D;
【解析】解:
A.因为磁体与电荷间没有作用,所以用带负电的橡胶棒靠近小钢针不能判断钢针是否有磁性,故A错误;
B.铝不是磁性材料,不能吸引磁体,所以用小钢针靠近铝锅不能判断铝锅是否有磁性,故B错误;
C.磁体和是否有电流无关,给小钢针通电,不能判断钢针有磁性,故C错误;
D.用细线将小钢针从中间悬挂,因为磁体有指示南北的作用,所以悬挂后的小钢针有指示南北的现象,故可以判断它是否有磁性,故D正确。
故选:。
钢针有磁性,就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,则有磁性的铁棒具有指向性,能发生磁极间的相互作用规律。
磁铁磁性有无、强弱无法直接观察,要通过磁铁的指向性,或对磁性材料的作用来反映,这是一种转换法。
4.【答案】D;
【解析】解:磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端磁极处的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁球在条形磁体的极和极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。
故选:。
本题应根据磁体的性质分析:每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强,对于条形磁体来说,两端分别是两个磁极,中间的磁性最弱,可以得出铁球的受力情况。
此题主要考查了磁体的性质:每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强。
5.【答案】B;
【解析】解:、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场,且磁场的方向与电流的方向有关,故不符合题意;
、磁感线是为了描述磁场的性质而引入的曲线,故符合题意;
、磁场对放入其中的磁体能产生磁力的作用,所以电流的磁场方向可由小磁针的转动方向判断,故不符合题意;
故选:。
若给一根导线通电,其导线附近的小磁针会发生偏转,这就是奥斯特实验,该现象说明了通电导线周围存在着磁场,故据该实验的理解,逐个分析下面的选项即可。
牢固的掌握好奥斯特实验及与实验有关的基础知识是解决该题的关键。
6.【答案】B;
【解析】解:、图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B、当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故B符合题意;
C、图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不符合题意;
D、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图,故D不符合题意。
故选:。
电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。
电动机是将电能转化为机械能的机械,它在工作时要消耗电能,因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
7.【答案】B;
【解析】
根据磁极间的相互作用规律解答;
磁体能吸引铁、钴、镍等物质;
磁体具有指向性,当自由转动的磁体静止时,其极指北,极指南;
磁体周围存在磁场,玻璃不能隔离磁场。
该题考查了磁体的指向性和磁极间的相互作用,是一道基础题目。
A、由磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,故A错误;
B、由课本知识可知:磁体能吸引铁、钴、镍等物质,故条形磁体能够吸引小铁钉,故B正确;
C、将条形磁体用线悬挂起来,让磁体自由转动,静止时指向地理南极的是磁体的南或极,指向地理北极的是磁体的北极极,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故C错误;
D、玻璃不能隔离磁场,条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用,故D错误。
故选B。
8.【答案】C;
【解析】解:由图可知,水平向左移动铜棒,电流表的指针发生偏转,说明产生了电流,这是电磁感应现象,
、若将铜棒换成铝棒,铝棒也是导体,水平移动铝棒,铝棒做切割磁感线运动,会产生感应电流,的指针偏转,照样可以完成该实验,故错误;
、奥斯特实验说明电流的周围存在磁场,与电磁感应现象不同,故错误;
、仅将磁铁水平向右移动,相当于将铜棒向左移动,在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表的指针向左偏转,故正确;
、仅将磁铁竖直向上移动,铜棒没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,的指针不偏转,故错误。
故选:。
产生感应电流的条件是:电路是闭合的,部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
此题主要考查了产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素,是学以致用的典型题目。
9.【答案】电流 触电 火 小;
【解析】解:由触电的原理可知,当人体成为闭合电路的一部分时,就会有电流通过,当电流达到一定大小,就会发生触电事故;
在家庭电路中,人体触电,都是因为人体直接或间接与火线接触造成的;
当皮肤潮湿时,人体的电阻较小,当人体干燥时,人体的电阻较大。
故答案为:电流;触电;火;小。
家庭电路中触电原因是人体直接或间接接触火线,有一定的电流流过人体;人体在干燥时电阻大,在潮湿时电阻小。
此题主要考查了对人体触电原理和人体电阻大小的了解,属电学常识题。
10.【答案】B;B;
【解析】解:A挂在弹簧秤上,在B的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧秤的示数始终不变,说明它们间的力的作用大小不变,则B棒肯定无磁性;若弹簧秤的示数显示先由大变小,然后是由小变大,说明B的两端磁性较强,中间磁性较弱,则B肯定有磁性.
故本题答案为:B;B.
11.【答案】S ; 北 ;
【解析】解:由右手螺旋定则可知螺线管端为极,端为极;而地理南极为地磁场的极,因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故螺线管极将向地磁场的极偏转,即端指向地球的北极。
故答案为:,北。
由右手螺旋定则可知螺线管的磁极方向,根据螺线管与地磁场之间的相互作用可判定螺线管静止时的指向。
本题要求学生熟练掌握地磁场的分布,应记住地球的南极为地磁场的极,我们所说的指南针指向南方的是小磁针的极。
12.【答案】开关 红;
【解析】解:当水银柱到达金属丝的下端时,电磁铁所在的控制电路接通,电路中有了电流,电磁铁有了磁性,向下吸引衔铁,使衔铁向下运动,从而带动动触点向下运动,使得对应电路工作。故此装置中的水银温度计在电路中的作用相当于一个开关;
据图能看出,且该装置设定为高温报警时,若是设定报警灯为红色,正常状态指示灯为绿色,故在电磁铁没有磁性时,工作,故该灯是绿灯;若电磁铁有磁性时,则灯工作,故该灯是红色;
故答案为:开关;红;
当水银柱到达金属丝的下端时,电磁铁所在的控制电路接通,电路中有了电流,电磁铁有了磁性,向下吸引衔铁,使衔铁向下运动,从而带动动触点向下运动,使得对应电路工作。
此题主要考查了电磁铁在电磁继电器上的应用,电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关,解题时结合电磁继电器的原理进行分析。
13.【答案】火 不能 会;
【解析】解:由于火线与大地和零线的电压为,当人体直接或间接与火线接触时,就会造成触电,所以不能拉触电的人;
图中,开关接在火线与电灯之间,开关闭合后,若“”的位置发生了断路,点还与火线连通,所以用试电笔测试点时,氖管会发光。
故答案为:火;不能;会。
触电的实质是当有一定大小的电流通过人体,就会引起人体触电。
用试电笔的笔尖接触火线或与火线相连的用电器,试电笔的氖管会发光。
此题主要考查了触电的原因和试电笔的使用,属于基础题目。
14.【答案】220;36;并联;变小;
【解析】解:我国家庭电路的供电电压是;大量事实表明,不高于的电压才是安全电压,家用电器是互不影响的,所以家用电器之间是并联的.当因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性变大,这是因为此时人的电阻明显变小.
故答案为:;;并联;减小.
我国家庭电路的供电电压是;大量事实表明,不高于的电压才是安全的;
并联电路中的用电器是互不影响的,所以家庭电路的用电器都是并联的关系;
当因出汗或其他因素导致双手潮湿时,人若接触较高的电压,发生危险的可能性变大,这是因为此时人的电阻明显变小.
此题主要考查安全用电的知识,要注意湿手不能摸开关,湿衣服不能晾在电线上.
15.【答案】磁性有无 ; 铁 ;
【解析】解:根据机器人取放棋子的特点可以推断,它是靠电磁铁磁性有无来控制“手指”的,当通电时有磁性,将棋子取起,当断电时无磁性,将棋子放下;
因为象棋棋子能被电磁铁吸引,因此一定是磁性材料制成的,铁是磁性材料,而铜、铝不是磁性材料。
故答案为:磁性有无;铁。
电磁铁的磁极有无是可以通过电流的通断来进行控制的,通电时有磁性,断电时无磁性,据此来进行分析;
磁铁能吸引铁、钴、镍等材料,这些材料被称为磁性材料,其它材料是不能被磁铁吸引的。
本题通过一个实例考查了电磁铁在生活中的实际应用,取材新颖,是学生们较感兴趣的,考查的内容较为简单。
16.【答案】变短;螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同,相互吸引,故变短;
【解析】解:根据图甲所示的现象图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况可知,当开关闭合时,
螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同,相互吸引,故螺线管的长度会变短;
故答案为:变短;螺线管上由于相邻导线中电流方向都相同,相互吸引,故变短.
仔细观察两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律.
该题考查了电流的磁场、磁场对电流的作用,看似是复杂,仔细审题,是可以用初中所学知识解决的,只是要求灵活运用所学知识.
17.【答案】顺时针 条形 增加线圈匝数;
【解析】解:
由图可知,闭合开关,电流由螺线管右下方流入,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则大拇指指向左,故螺线管的左端为极,右端是极;
因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的极将转向左侧,其极将转向右侧,即小磁针将顺时针转动;
在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后,会发现这些小磁针的分布与条形磁体周围小磁针的分布类似,所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似;
想增强通电螺线管的磁场,可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数,在通电螺线管内插入铁棒。
故答案为:顺时针;条形;增加线圈匝数。
根据安培定则判断通电螺线管的磁极;根据磁极间的相互作用规律来判断小磁针的转向;
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;
影响通电螺线管磁性强弱的因素:螺线管中的电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯。
此题主要考查的是安培定则的运用、磁极间的相互作用规律的运用、影响通电螺线管磁性强弱的因素等,难度不大。
18.【答案】;
软磁铁易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失;
软,断电后螺线管失去磁性,避免对下一次实验造成影响;
【解析】
本题是一道材料分析题,考查对软磁铁知识和磁化现象的理解,能够从材料中获得有用信息是解答该题的关键。
解答此题需知道:
①磁性材料按照磁化后去磁的难易程度,可分为软磁性材料和硬磁性材料;磁化后容易去掉磁性的物质叫软磁材料,不容易去磁的物质叫硬磁材料;
②软磁材料,易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失。
软磁材料易被磁化,当永磁铁非常接近软磁铁的尖端时,软磁铁被磁化;永磁铁右端是极,软磁铁被磁化后左端是异名磁极,即为极;
硬磁体被磁化后不容易退磁,能够长时间保持磁性,与硬磁铁相比,软磁铁易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失;
影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小和螺线管匝数多少,因此在探究与电流大小这一因素关系时,螺线管的铁芯应选用软磁铁,断电后螺线管失去磁性,避免对下一次实验造成影响。
故答案为:;软磁铁易被磁化,被磁化后,磁性也容易消失;软,断电后螺线管失去磁性,避免对下一次实验造成影响。