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1、苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换课时练习 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、关于电与磁的知识,下列说法中正确的是( )A用电器工作时将其他形式能转化为电能B给手机充电时,手机的电池相当于电
2、源C磁感应线是存在于磁体周围的封闭曲线D电磁铁是利用电流的磁效应原理制成的2、 “探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”实验时,实验装置如图所示,下列说法错误的是()A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增加,电磁铁磁性增强B电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是同名磁极相互排斥C根据图示的情景可知,电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强D电磁铁在生活中的其中一个应用是电磁继电器,电磁继电器磁性强弱与电流方向有关3、图是一种手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。图中能反映这一过程工作原理的是()ABCD4、要使电磁铁的两个磁极对调,可采取的方法是(
3、)A改变电流方向B增加螺线管的匝数C减小电流D将铁芯从螺线管中拔出5、如图所示,关于甲乙丙丁四幅图,下列说法正确的是()A如图中验电器的原理是异种电荷互相排斥B如图是奥斯特发现的电磁感应现象C如图表明通电导体在磁场中会受到力的作用D如图的测电笔在使用时必须接触笔尾的金属体6、如图所示,教室黑板上有一只“不掉”的黑板檫,一些同学认为这个黑板檫有磁性,有同学指出:“我们可以用黑板檫去吸一吸大头针”。 “吸一吸大头针”这一过程属于科学探究中的()A进行实验B猜想与假设C评估D结论7、磁悬浮列车将为交通运输事业开辟一方崭新的天地。下面有关它的说法中不正确的是()A通过列车底部和下方轨道间的磁极互相作用
4、,可使列车悬浮B为产生极强的磁场使列车悬浮,制作电磁铁的线圈宜选用超导材料C由于列车在悬浮状态下行驶,因而一定做匀速直线运动D列车悬浮行驶时,车体与轨道间无阻力、无震动、运动平稳8、如图是灵敏电流计内部结构示意图,当有电流通过灵敏电流计中的线圈时,线圈就会带动指针发生偏转。在如图所示的实验中,与灵敏电流计工作原理相同的是()A电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关B通电后导体在磁场中由静止开始运动C闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流D通电导线下方的小磁针发生偏转9、在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导
5、线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是()A甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器B推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D乙线圈摆动的原理是电磁感应现象10、如图是一种水位自动报警器的原理图,有关该报警器工作情况的说法不正确的是()A该报警器红灯是报警灯,工作时必须依靠水的导电性,且水位必须到达BB该报警器的红、绿灯不会同时亮C当水位没有达到B时,电磁铁没有磁性,只有绿灯亮D增大右侧电源电压可以增加电磁铁的磁性第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、 “生活处处有物理,留心观察皆
6、学问”。电动车右手的“调速”把手,可改变后轮的转速,与这个“调速”把手联动的电路元件实质是一个_;中国的无人机技术发展迅速,水平居世界前沿。无人机的旋翼由电动机驱动,电动机的电路元件符号是 _。2、甲图是带电小球相互靠近时的情景,说明了异种电荷相互_,同种电荷相互排斥;乙图是把小磁针放在通电导线附近时,小磁针会发生偏转,说明了电流周围存在_;丙图中当开关闭合后金属棒ab会运动起来,根据此原理科学家发明了_(选填“发电机”、“电动机”)。3、白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝抖动,说明_,由此原理可以制成_。4、如图所示是某实
7、验小组设计的探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图。在实验时,通过吸引大头针的 _反映电磁铁磁性强弱,此实验电路探究的是“电磁铁磁性强弱与 _的关系”。5、英国物理学家 _ 经10年探索,终于在1831年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系,使人类大规模用电成为可能,电气化的时代从此开始。如图所示为一种实验室用的手摇发电机,其工作原理是 _ (选填“电流的磁效应”或“电磁感应”)。三、计算题(5小题,每小题10分,共计50分)1、物理学中常用磁感应强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),为了研究“电磁铁产生的磁场
8、强弱与什么因素有关”设计了如甲所示的电路, R2的阻值为10,R为磁敏电阻其阻值随磁感应强度B变化的图像如图乙(1)当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为3V,则此时电流表的示数为多少A?(2)再闭合S1,移动滑动变阻器R1的滑片,当电流表示数为0.2A时,求该磁敏电阻所在位置的磁感应强度?(3)保持R1的滑片位置不变,换线圈匝数更多的电磁铁,放在同一位置,电流表示数变小,就得到结论:线圈匝数越多,电磁铁磁性越强对吗?为什么?2、为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U13V,定值电阻R
9、050,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2220V,R1836,R244。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80时衔铁会跳起。水的比热容为4.2103J/(kg)(1)请结合此电路,简要说明电磁继电器的工作原理。(2)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流。(3)求工作电路在保温状态下的电功率。(4)当调奶器加满温度为25的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。3、如图所示,是某科技活动小组的同学们设计的恒温箱内部电路结构示意图她包括了工作电路和控制电路两部分,用于获得高于室温、控制在一定范围内的恒温其中,为滑动变阻器,R
10、为可变电阻,电磁铁整个线圈的电阻,加热器的电阻当控制电路的电流时,电磁继电器的衔铁被吸引;当控制电路的电流时,电磁继电器的衔铁被弹簧拉起,则:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为多少?(2)如果当滑动变阻器的电阻时,可变电阻时,衔铁恰好被拉起,控制电路的电源电压是多少?那么,当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器与可变电阻之和的最小电阻的阻值是多少?4、如图甲所示的恒温箱,由工作电路和控制电路组成,其简化电路如图乙所示,其中控制电路是由线圈电阻、热敏电阻、滑动变阻器串联组成,电源两端电压恒为6V,线圈的阻值为,热敏电阻的图像如图丙所示;的阻值为时,恒温箱可以实现的恒温控制;当线圈的电流达到
11、时衔铁被吸合;其中加热器的额定电压为,额定功率为。(1)请简述恒温箱的工作原理;(2)当恒温箱实现恒温控制时,热敏电阻消耗的功率是多少?(3)如果要使恒温箱能够设置至之间的温度,那么可变电阻的阻值范围为多少?(4)由于输电导线上有电阻,当某次加热器的实际功率为时,工作电路的实际电压为多少?5、为判断短跑比赛是否抢跑,某兴趣小组设计了如图“抢跑自动指示”电路其工作原理是:当运动员蹲在起跑器上后,先闭合S;发令时闭合S1,发令指示灯亮;运动员起跑后,装在起跑器上的压敏电阻R0因受到压力减小,其电阻改变,电磁铁线圈中的电流明显变大,S2被吸引而闭合,起跑器指示灯亮若起跑器指示灯比发令指示灯先亮,表示
12、运动员抢跑(1)当S1处于断开状态时,闭合S,若压敏电阻阻值变小,电磁铁的磁性强弱如何变化? (2)已知发令控制电路电源电压U6伏,电磁铁线圈的电阻不计若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25安,计算此时发令指示灯的功率(3)压敏电阻通常有两种类型:A阻值随压力增大而增大; B阻值随压力增大而减小则该模型的压敏电阻应选择哪种类型,结合电路简要说明理由: -参考答案-一、单选题1、D【解析】【详解】A用电器工作时将电能转化为其他形式能,故A错误;B给手机充电时,电能转化为化学能,储存在电池中,因此手机的电池相当于用电器,故B错误;C磁感应线
13、是理想的模型,并不在于磁体周围,故C错误;D电流周围存在磁场,电磁铁是利用电流的磁效应原理制成的,故D正确。故选D。2、D【解析】【详解】A当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,由知道,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,故A正确;B实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥,故B正确;C由图示的情景知道,两个电磁铁串联接入电路中,通过的电流是相同的,线圈匝数越多,吸引的大头针的个数越多,电磁铁的磁性越强,故C正确;D电磁继电器磁性强弱与电流方向无关,与电流大小、线圈的匝数的多少有关,故D错误
14、。3、B【解析】【分析】【详解】A手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光,是电磁感应现象,A图中,通电导线周围小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,不可以反映手压电筒工作原理,故A不符合题意;BB图中,导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电表指针发生偏转,是电磁感应现象,可以反映手压电筒工作原理,故B符合题意;CC图中,闭合开关后,导体棒运动,说明通电导线在磁场中会受到力的作用,不可以反映手压电筒工作原理,故C不符合题意;DD图中,套有线圈的铁钉可以吸引大头针,说明电流的磁效应,不可以反映手压电筒工作原理,故D不符合题意。故选B。4、A【解析】【详解】电磁铁的磁极与
15、通过电磁铁电流的方向和电磁铁中导线的绕线方向有关。要想改变电磁铁的磁极,可以不改变电流的方向只改变电磁铁导线的绕线方向;或者在电磁铁的导线绕线方向不变的情况下改变通过电磁铁的电流方向;与螺线管的匝数、电流的大小、是否有铁芯无关。故选A。5、D【解析】【详解】A验电器的工作原理是同种电荷互相排斥,故A错误;B放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,这是奥斯特发现的“电流的磁效应”现象,故B错误;C法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁能否生电,通过十年的努力发现了电磁感应现象,即导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流,故C错误;D使用测电笔辨别火线时,一定
16、要用手触及笔尾的金属部分,不能用手触及测电笔前端的金属体,否则会造成人身触电事故,故D正确。故选D。6、A【解析】【详解】利用磁铁吸引铁的性质, “吸一吸大头针”这一过程是对猜想正确性的验证,属于科学探究中的进行实验环节。故选A。7、C【解析】【详解】A列车悬浮行驶,是因为列车底部与下方轨道间的磁极有相互作用力,而这个作用力与列车的重力相等时,便可悬浮了,故A正确,不符合题意;B磁悬浮列车是利用电流的磁效应工作的,而利用超导材料作为电磁铁的线圈,可避免电流的热效应,可减少电能的不必要的损耗,故B正确,不符合题意;C列车处于悬浮状态,是因为在竖直方向所受的重力和磁力是平衡力,但水平方向上受力不一
17、定平衡,则列车不一定做匀速直线运动,故C错误,符合题意;D列车行驶时,悬浮在空中,与轨道不接触,所以与轨道间无阻力,且可无震动、平稳的行驶,故D正确,不符合题意。故选C。8、B【解析】【详解】A当有电流通过灵敏电流计中的线圈时,就会带动指针发生偏转,这原理是通电线圈的部分导体在磁场中会受到了力的作用,是电动机的基本原理。电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关,是通电导线周围存在磁场,磁场的强弱与匝数和电流的大小等因素有关,故A不符合题意;B通电后导体在磁场中由静止开始运动,因为在磁场中受到了力的作用,与电流计的原理相同,故B符合题意;C闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流是电磁感应现象,即磁能够生电
18、,故C不符合题意;D通电导线下方的小磁针发生偏转,是因为电流周围存在磁场,故D不符合题意。故选B。9、A【解析】【分析】【详解】用手推动甲线圈摆动时,线圈甲的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,是发电机的工作原理,工作时将机械能转化为电能。乙线圈随之摆动,乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理,所以甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,工作时将电能转化为机械能,故A正确,BCD错误。故选A。10、D【解析】【详解】A由图可知,当水位达到B时,控制电路形成通路,电磁铁产生磁性,将衔铁吸下,动触点与下方静触点闭合,红灯亮,所以报警器红灯是报警灯
19、,工作时必须依靠水的导电性,且水位必须到达B,故A正确,不符合题意;B由图可知,动触点不可能和上下方两个静触点同时接触,所以,该报警器的红、绿灯不会同时亮,故B正确,不符合题意;C当水位没有达到B时,控制电路断路,电磁铁没有磁性,动触点与上方静触点闭合,只有绿灯亮,故C正确,不符合题意;D本装置中有两个电路,控制电路和工作电路,电磁铁在控制电路中,增大右侧电源电压无法改变控制电路中的电流,电磁铁磁性不变,故D错误,符合题意。故选D。二、填空题1、 滑动变阻器 【解析】【详解】1电动自行车上的“调速”把手相当于我们学过的滑动变阻器,它是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻,从而达到改变电路中电
20、流大小的目的。2电动机在电路图中元件符号。2、 吸引 磁场 电动机【解析】【分析】【详解】1由图可知,当两个电荷一个是正电荷一个是负电荷时,相互吸引,说明异种电荷相互吸引。2磁体在磁场中要受到力的作用,小磁针放在通电导线附近时,小磁针会发生偏转,说明受到了磁场的力的作用,说明电流周围存在磁场。3当闭合开关时,有电流经过金属棒ab,金属棒ab运动起来,说明通电导线在磁场中受力,这是电动机的原理。3、 通电导体在磁场中受力运动 电动机【解析】【详解】12将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,灯丝抖动,说明灯丝会受到力的作用,白炽灯和强磁体比较近,磁体周围有磁场,说明磁场对通电导体有力的作用,电动机是根据通
21、电导体在磁场中受力运动的原理制成的,由此原理可以制成电动机。4、 多少#数目 电流大小【解析】【详解】1电磁铁的磁性强弱无法直接观察到,故可以通过电磁铁吸引大头针的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法。2线圈匝数一定的情况下,调节滑动变阻器滑片的位置,使电路中的电流增大或减小,发现铁钉能吸引大头针的个数增多或减少,说明铁钉的磁性增加或减弱,因此实验电路探究问题是电磁铁磁性强弱与电流的关系。5、 法拉第 电磁感应【解析】【详解】1英国物理学家法拉第发现了磁场产生电流的条件和规律,磁可以生电。2发电机就是利用电磁感应原理,利用闭合线圈的部分导体在磁场中切割磁感线时,会产生感应电流。三、计算题1
22、、 (1) 0.3A;(2) 0.4T;(3)不对,没有控制通过电磁铁的电流相等【解析】【详解】(1)由图象可知,当R没有磁性时,R=10,根据欧姆定律得,电流表的示数为I=0.3A;(2)电源电压为:U=I(R+R2)=0.3A(10+10)=6V;当电流表示数为0.2A时,此时电路的总电阻为:R=30;则R的阻值为:R=R-R2=30-10=20,对照图象可知,此时的磁感应强度为0.4T;(3)保持R1的滑片位置不变,换线圈匝数更多的电磁铁,由于电磁铁的阻值发生了变化,导致电流变化,没有控制电流相同,故无法完成实验答:(1)此时电流表的示数是0.3A;(2)此时的磁感应强度为0.4T;(3
23、)不对,没有控制通过电磁铁的电流相等【点睛】此题是一道电与磁知识综合应用的创新题,需要知道欧姆定律的公式,通电螺线管的磁场与电流的大小和线圈的匝数有关2、(1)见详解;(2)0.02A;(3)55W;(4)84%【解析】【分析】【详解】解:(1)如图乙所示,温度升高时,电阻R的阻值增大,所以当温度比较低时,电阻R的阻值较小,控制电路中的电流较大,电磁铁把衔铁吸下来,工作电路中只有电阻R2接入;当温度较高时,电阻R的阻值较答,控制电路中的电流较小,复位弹簧把衔铁拉上去,工作电路中电阻R1和R2串联接入,根据可知,电压一定时,电路中的电阻越小,加热功率越大,故动触点与静触点a接触时,为保温电路,动
24、触点与静触点b接触时,为加热电路。(2)如图乙所示,温度为80时,电阻R的阻值为100,则此时通过电磁铁线圈的电流为(3)动触点与静触点a接触时,为保温电路,工作电路中电阻R1和R2串联接入,保温状态下的电功率为(4)由题意知,水温达到80时衔铁会跳起,则水吸收的热量为动触点与静触点b接触时,为保温电路,工作电路中只有电阻R2接入,加热状态下消耗的电能为此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为答:(1)电磁继电器的工作原理:见详解;(2)衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流为0.02A;(3)工作电路在保温状态下的电功率为55W;(4)当调奶器加满温度为25的水,加热元件工作500s后衔铁跳
25、起,此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为84%。3、 (1) 0.45A;(2)18V;430【解析】【详解】(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为:I=0.45A;(2)当控制电路的电流I小=0.036A时,衔铁恰好被拉起,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,控制电路的电源电压:U=I小(R线+R+R)=0.036A(20+300+180)=18V;当控制电路的电流I大=0.04A时,衔铁恰好被吸引,此时电路中的总电阻:R总=450,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值:R滑=R总-R线=450-20=430答:(1)当该恒温箱处于加热状态时,工作电路的电流为0.45A;(
26、2)控制电路的电源电压18V,当衔铁恰好被吸引时,滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是430【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用,明白电路的特点和控制电路的工作电流是关键4、 (1)详见解析;(2)0.02W;(3);(4)198V。【解析】【分析】求解题干信息所用公式(2)热敏电阻消耗的功率电源电压恒为6V,线圈的阻值为,的阻值为时,恒温箱可以实现的恒温控制,此时热敏电阻的阻值为;当线圈的电流达到时,衔铁被吸合(3)可变电阻的阻值范围时,热敏电阻阻值为,时,热敏电阻阻值为(4)工作电路的实际电压加热器的额定电压为,额定功率为;某次加热器的实际功率为【详解】(1)
27、衔铁未吸合时,加热器电阻丝工作,恒温箱温度升高,热敏电阻阻值减小;当线圈电流达到时,衔铁被吸合,加热停止;(2)恒温箱实现恒温控制时,热敏电阻两端电压:,热敏电阻消耗的功率:;(3)根据题意可知,控制电路电源电压恒为,当电路中的电流达到时,衔铁被吸合,故无论怎样设定温度,电路中的总电阻都不变,的恒温控制时电路中的总电阻,当恒温箱设置时,由图丙可知变阻器接入电路中的电阻,当恒温箱设置时,由图丙可知,变阻器接入电路中的电阻,要使恒温箱能够设置至之间的温度,可变电阻的阻值调节范围应该在;(4)加热器的电阻:,由得,。【点睛】多以生活中的电热型家用电器为背景命题,涉及多挡位原理图、铭牌参数、图像等.考
28、查的知识点有电功率、电能、电流、电阻、热量等相关计算,会涉及简答小问,涉及的公式有、等。5、(1)变强;(2)0.3W;(3)选A,S处于闭合状态时,当运动员起跑后对压敏电阻的压力减小,起跑指示灯要亮,S2要被吸引,电磁铁的磁性要增强,通过线圈的电流应变大,压敏电阻阻值要减小,所以压敏电阻受到的压力减小时其电阻值也减小【解析】【详解】试题分析:(1)当S1处于断开状态时,闭合S,压敏电阻R0与电磁铁串联,若压敏电阻阻值变小,电源电压不变情况下,由欧姆定律知通过电路的电流增大,电磁铁的磁性随电流的增大而增强;(2)发令控制电路电源电压U6伏,电磁铁线圈的电阻不计,则R0与灯泡串联若运动员起跑后,压敏电阻R0的阻值为30欧,则通过R0的电流I0=U/R0=6V/30=0.2A;S和S1仍处于闭合状态,电磁铁线圈中的电流为0.25A,即通过灯泡的电流IL=I-I0=0.25A-0.2A=0.05A;此时发令指示灯的功率P=UIL=6V0.05A=0.3W(3)选A,S处于闭合状态时,当运动员起跑后对压敏电阻的压力减小,起跑指示灯要亮,S2要被吸引,电磁铁的磁性要增强,通过线圈的电流应变大,压敏电阻阻值要减小,所以压敏电阻受到的压力减小时其电阻值也减小考点:电磁继电器;欧姆定律;