沪科版九年级全册第二节 电流的磁场优秀当堂检测题

17.2电流的磁场同步练习沪科版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 电磁继电器的下列部件中，能够用铜材料制作的是

A. 铁芯 B. 电磁铁线圈的绕线
C. 衔铁 D. 线圈框架

2. 如图是“研究电磁铁磁性强弱”的一组学生实验图，图A、B、C三个线圈匝数相同，D线圈的匝数比A、B、C线圈的匝数多，已知通过的电流，则下列分析错误的是     

A. 比较A、B两图可知电磁铁通电时才有磁性
B. 比较A、D两图可知电磁铁中电流越大，磁性越强
C. 比较A、C两图可知电磁铁中电流越大，磁性越强
D. 比较C、D两图可知电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强

3. 下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法，你认为其中不正确的是

A. 使用电磁继电器可以直接控制电路的通断
B. 我们操作时控制的是低电压、弱电流的通断
C. 是利用电磁铁控制工作电路的一种开关
D. 电磁继电器是自动控制电路的重要部件

4. 1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，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，请你想一想将会发生的现象是

A. 通电螺线管仍保持原位置静止
B. 通电螺线管转动，直至A指向南，B指向北
C. 通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南
D. 通电螺线管能在任意位置静止

5. 如图所示是奥斯特实验装置图，下列说法中正确的是

A. 导线与小磁针垂直放置效果最好
B. 小磁针只能显示通电导线周围是否有磁场
C. 没有小磁针，通电导线周围仍然存在磁场
D. 改变导线中的电流方向小磁针的偏转方向不变
 

6. 如图所示，通电螺线管左侧的甲为条形磁铁，右侧的乙为软铁棒，A端是电源的正极。下列判断中正确的是     

A. 甲、乙都被吸引 B. 甲被吸引，乙被排斥
C. 甲、乙都被排斥 D. 甲被排斥，乙被吸引

7. 下列功能中，不能利用电磁继电器完成的工作是

A. 需要控制电路中电流的连续变化
B. 控制电路中的电流的有无
C. 利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D. 远距离自动控制与操作

8. 许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是

A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B. 电磁铁的铁芯，可以使用永磁铁
C. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D. 电磁铁是根据电流的热效应制成的

9. 通电螺线管插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是

A. 铁芯本身具有磁性
B. 插入铁芯后，使电流增大了
C. 插入铁芯后，相当于增加了线圈的匝数
D. 螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用

10. 汽车启动原理图如图所示，汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转相当于接通电路。下列有关说法错误的是

A. 此时通电螺线管产生磁性
B. 通电螺线管E端的磁极为S极
C. 汽车钥匙是绝缘体
D. 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同

二、填空题（本大题共6小题，共12.0分）

11. 电磁起重机、电烙铁、电铃、电磁继电器这四个电器中一定没有电磁铁的是          ；电磁起重机使用电磁铁而不使用永磁铁的优点是          写出一条即可。
12. 如图是小华设计的一种节能电梯工作原理图，R是一个力敏电阻，当电梯上无人时，力敏电阻受到的压力变小，阻值变大，电磁铁的磁性变          ，触点3与触点          填“1”或“2”接触，电动机的转速变小，电梯变慢，从而达到节能目的。
13. 家庭电路中的保险丝和空气开关都能对电路起保护作用：
    如图所示是一个限流装置的示意图。图中P是电磁铁，S是闸刀开关，Q是衔铁，可绕O轴转动。当电流过大时，电磁铁P的磁性过强，吸引衔铁Q，开关S在          的作用下          填“接通”或“断开”电路。

保险丝是利用电流的          效应来工作的，空气开关是利用电流的          效应来工作的。

14. 电磁继电器的工作电路由          电路和          电路两部分组成。
15. 电磁继电器实际上是一个利用          控制的开关。可以用较小的          、较低的电压去控制较大的          ，较高的          ，从而实现          控制和          控制。
16. 小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机，它的主要部件是电磁铁，与永磁体相比，它的优点是：          写出一条。你知道电磁铁还有哪些应用，请举出一例：          。

三、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，同学们做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：

通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越_________。

通过观察图甲中B与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时，_________选填“有”或“无”铁芯的电磁铁，它的磁性强。

通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，通过线圈的电流越_________，电磁铁的磁性就越强。

结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有___________________________________________。

18. 在探究通电螺线管外部磁场的方向实验中。

依据物理学规定，放在磁场中小磁针静止时_________极所指的方向为该点的磁场方向；从图中小磁针指向得知通电螺线管的_________端为其磁场北极。

图中撒放的铁屑相当于一个个小磁针，这是因为铁屑被_________造成的，铁屑在_________的作用下形成了有规则的排列。

探究的结果是：通电螺线管外部磁场与_________磁体相似；通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系可以用_________定则来表述。

四、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

19. 小科利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，两者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为。求：取
    车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断：灯______填“”或“”是红灯。
    在水平路面上，当电阻R调为时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大？
    某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小科设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？
    
    
    
    
    
    
     
20. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中
    在图甲中，小磁针的作用是判断通电螺线管周围某一点的______
    A.磁场的有无和方向
    B.磁场的有无和强弱
    C.只是磁场的方向
    D.只是磁场强弱
    若发现小磁针的偏转角度太小，要排查其原因，可以尝试______。
    在图乙中，将电池的正负极对调，当小磁针静止时，与对调前相比，N极指向______填“改变”或“不变”
    根据实验现象可以推测：通电螺线管周围的磁场与______磁体周围的磁场相似。
    
    
    
    
    
    
     
21. 图甲是温度自动报警器。控制电路中，电源电压，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙所示：工作电路中，灯泡L标有“9V  ”的字样，为电子嗡鸣器，它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值，在温度为的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关和，灯泡L恰好正常发光，此时的电功率为；将的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触：调节的滑片，当与的电压之比：：1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时的电功率为，：：9，已知电源电压，灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计，求：
    
    灯泡L的额定功率；
    当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流；
    将报警温度设为时，接入电路的阻值；
    工作电路的电源电压。
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】略
 

2.【答案】B
 

【解析】略
 

3.【答案】A
 

【解析】略
 

4.【答案】B
 

【解析】略
 

5.【答案】C
 

【解析】略
 

6.【答案】D
 

【解析】略
 

7.【答案】A
 

【解析】略
 

8.【答案】C
 

【解析】略
 

9.【答案】D
 

【解析】略
 

10.【答案】C
 

【解析】由图可知将钥匙插入钥匙孔并旋转相当于闭合开关，当控制电路接通后，电路中有了电流，电磁铁有了磁性，从而吸引其上面的衔铁，衔铁的运动带动了杠杆逆时针转动，使工作电路的两个触点接通，电动机工作，所以通电后螺线管产生磁性，故A说法正确；
根据右手螺旋定则可知通电螺线管E端的磁极为S极，故B说法正确；
由电路结构可知，通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同，故D说法正确。
 

11.【答案】电烙铁

 磁性有无可以通过电流的通断来实现

【解析】略
 

12.【答案】弱；

1  

【解析】电磁铁的磁性随电流的增大而增大，当压力变小，阻值变大时，电流会变小，电磁铁的磁性变弱，触点3与触点1接触，电动机与电阻串联，电阻增大，电流变小，电动机转速变慢。
 

13.【答案】弹簧；

断开 

热；

磁

【解析】略
 

14.【答案】低压控制；

高压工作

【解析】略
 

15.【答案】电磁铁；

电流；

电流；

电压；

远程；

自动

【解析】略
 

16.【答案】磁性的有无可以控制或磁性的强弱可以控制、极性可以控制等；

电铃或空气开关、电磁继电器等

【解析】略
 

17.【答案】强  有  大  通过电磁铁线圈的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
 

【解析】略
 

18.【答案】  右  磁化  磁场  条形  右手螺旋
 

【解析】略
 

19.【答案】
 

【解析】解：由图示可知，车辆不超载时，衔铁接上端，亮，车辆超载时，衔铁被吸合，衔铁接下端，亮，由题意知，是绿灯，是红灯。
在水平路面上，当电阻R调为时，线圈的电阻为，电路中的最小电流为；
由欧姆定律可知，电源的电压为：，
由图象可知，此时对应的压力为；
当某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行时，则车对水平地面的最小压力：，
由图象可知，此时的输出电压：，
由欧姆定律可知电路总电阻：
，
电阻R的阻值：
。
故答案为：
；
在水平路面上，当电阻R调为时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为；
某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小科设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为。
分析超载和不超载时，衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论。
在水平路面上，当电阻R调为时，电路中只有线圈电阻，由欧姆定律求出电压的数值，根据图象得出压力；
车对水平地面的压力等于它的重力，由图象求出压力传感器的阻值，然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值。
本题考查了判断哪个是红灯、求电阻阻值、求压力等问题，分析清楚电路结构、由图象获取所需信息、应用串联电路特点与欧姆定律、即可正确解题。
 

20.【答案】A  增加电源电压  改变  条线
 

【解析】解：图甲中，小磁针发生偏转说明通电螺线管周围有磁场，根据小磁针的磁极能判断通电螺线管磁极，所以小磁针的作用是判断通电螺线管周围是否有磁场，并且能判断通电螺线管的磁场方向，故A正确，C错误。
小磁针能判断通电螺线管的磁场是有无和方向，但是不能判断通电螺线管的磁性强弱，故BD错误。
故选：A。
小磁针的偏转角度太小，说明通电螺线管的磁性较弱，要增大电流或增加线圈匝数，故可以尝试增加电源电压。
在图乙中，将电池的正负极对调，通电螺线管的电流变化，通电螺线管的磁场变化，小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向相同，故小磁针的N极指向改变。
通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
故答案为：；增加电源电压合理即可；改变；条形。
放入磁场中的小磁针受到磁场磁力作用会发生偏转，小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向相同。
增强通电螺线管磁场的方法：增大电流、增加线圈匝数。
通电螺线管磁场方向跟电流方向有关。
通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。
本题探究通电螺线管磁场时，分析小磁针的作用、磁性强弱的影响因素、磁场方向和电流方向的关系等，考查比较全面。
 

21.【答案】解：灯泡L标有“”的字样，表示灯的额定电压为9V，额定电流为，则灯的额定功率为：
；
在温度为，电阻为，将的滑片调到最左端时，继电器的衔铁刚好被吸下，控制电路为的简单电路，控制电路的电流：
；
由图乙知，将报警温度设为时，；
根据电阻的串联和欧姆定律有：
，即，故；
在温度为的情况下，小明依次进行如下操作：闭合开关和，与灯串联，灯泡L恰好正常发光，灯的电压为9V；此时的电功率为；
调节的滑片，此时、与串联，当与的电压之比：：1时，电子嗡鸣器恰好能发声，此时的电功率为，：：9，
根据，在R不变时，功率与电压的平方成正比，
故，
故，
根据欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，故I，因，所以，，
与的电压之比：：1，由分压原理，：：1，
故；
由串联电路的规律及欧姆定律，根据两种情况下工作电路的电源电压不变有：
，
即
故，
工作电路的电源电压：
。
答：灯泡L的额定功率为；
当衔铁刚好被吸下时，控制电路的电流为；
将报警温度设为时，接入电路的阻值为；
工作电路的电源电压为12V。
 

【解析】本题考查串联电路的规律、欧姆定律的运用和电功率公式的运用及电磁铁的有关知识，综合性，难度大。