初中物理人教版九年级全册第2节 电生磁精品课时练习

20.2电生磁同步练习人教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. 如图所示，通电螺线管右侧是一根条形磁铁，左侧是一根软铁棒，a、b分别接电池的两极，当开关闭合时，下列说法正确的是     

A. 如果条形磁铁被吸引，可以断定b端接正极
B. 如果条形磁铁被排斥，可以断定b端接正极
C. 如果软铁棒被吸引，可以断定a端接负极
D. 如果软铁棒被吸引，可以断定a端接正极

2. 物理学家奥斯特通过实验最早发现了电和磁这对“双胞胎”的联系。我们在进行他的这个实验的过程中，要想使现象更明显，闭合开关前，导线与小磁针摆放位置关系最合适的是

A. 导线在小磁针上面任意摆放 B. 导线与小磁针在同一水平面
C. 一上一下摆放，且相互垂直 D. 一上一下摆放，且相互平行

3. 如图所示，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线，在导线中通有电流的瞬间，小磁针发生转动。下列说法中正确的是

A. 该实验现象说明电流周围存在磁场
B. 该实验中小磁针主要用于检验通电导线周围磁场的强弱
C. 若改变导线中的电流方向，小磁针的转动方向不会改变
D. 若改变导线中的电流太小，小磁针的转动方向将会改变
 

4. 在疫情期间，小明经常在家中做饭，一天他在冰箱中找东西来做饭，但他还没有把冰箱门完全关闭时，冰箱门就被吸过去紧紧关闭了，他想到了磁极间的相互作用，于是他做了如图所示的通电螺线管外部的磁场分布的实验，开关闭合后，下列说法正确的是

A. 小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端
B. 小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端
C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端

5. 如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则地排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是

A. 若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B. 由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C. 通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D. 利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律

6. 小磊做实验探究“通电螺线管外部的磁场分布”。他在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后轻敲纸板，小磁针的指向和铁屑的排列情况，如图所示。当改变螺线管中电流方向时，小磁针的指向会改变。下列说法中正确的是

A. 通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似
B. 通电时，螺线管的左端相当于条形磁铁的N极
C. 通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流的方向无关
D. 通过减小电流，可增强通电螺线管周围的磁场

7. 如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器R的滑片缓慢向右移动，在此过程中下列说法正确的是   

A. V表示数变小，A表示数变大
B. V表示数变大，A表示数变小
C. 弹簧测力计示数不变
D. 弹簧测力计示数变大
 

8. 如图所示，用漆包线导线表面涂有绝缘漆绕在纸筒上做成一个螺线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是

A. 在纸筒中插入一根铁芯 B. 减少线圈匝数
C. 使滑动触头P向右滑动 D. 将电源正负极互换

9. 如图所示，电磁铁的左端固定，条形磁铁固定于小车上，闭合开关，小车向右运动，下列分析正确的是

A. 电磁铁左端是N极
B. 条形磁铁左端是N极
C. 小车向右运动是因为异名磁极相互排斥
D. 对调电源正负极，再次闭合开关，小车运动方向不变

10. 如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管周围的小磁针指向不正确的是小磁针涂黑部分为N极   

A. a
B. b
C. c
D. d

二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）

11. 上海的磁浮列车示意图如图甲所示，轨道线圈上端是S极，要使列车悬浮起来，车身线圈上端是          极，列车是靠电磁铁          选填“同名”或“异名”磁极相互          而悬浮起来。图乙是一种磁浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上紧靠铁轨上方的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，螺线管B与电磁铁A之间相互          选填“排斥”或“吸引”，从而使列车悬浮在铁轨上方。

12. 科学家猜测，某地的海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，于是在某个春季开展了如下研究：先在一个无地磁场环境的实验室内开展实验，发现海龟无固定游向；再把海龟置于模拟地磁场中如图，图中甲为          极；按科学家猜测，海龟应向          填“左”或“右”游动。

13. 如图所示，给直导线通电时，其下方的小磁针发生偏转。这说明通电导线周围存在着          ；在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域          相同。
     

14. 我国家用照明电路的电压为          V；奥斯特通过实验发现          周围存在磁场；额定功率为的用电器正常工作，耗电          度。
15. 如图所示，当导线通电时，位于导线正下方的小磁针发生偏转；切断电流时，磁针又回到原位。这一现象说明          。当导线中的电流          时，磁针的偏转方向也改变。
    
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

16. 如图所示，标出通电螺线管中的电流方向和N、S极．
    
    
     

17. 如图所示是一通电螺线管和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极电源的正极用“”表示和A点的磁场方向．

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

18. 在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作：

如图，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑．

由图可知通电螺线管外部的磁场与________________相似．

放入小磁针的作用是________________________．

实验时小明发现现象不明显，为了增强磁场的强度，在不改变电流大小的情况下，可以采取_____________________的办法．

改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状________填“没有改变”或“发生改变”，而小磁针指向与原来________填“相同”或“相反”．

实验用铁屑，________填“能”或“不能”用铜屑代替铁屑．闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是________，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来．

19. 小强受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣．探究过程如下：

如图所示连接好电路，放上能够自由转动的小磁针，调节________填“直导线”或“小磁针”的位置，使小磁针静止时与直导线________填“垂直”或“平行”．
 

闭合开关，当直导线通电时小磁针发生偏转；断电后，小磁针N极指向________填“东”“西”“南”或“北”．

改变通电电流的方向后，小磁针也发生偏转、其N极所指方向与时________填“相同”或“相反”，通过这些物理现象我们能得出结论：____________________________；__________________．

五、计算题（本大题共3小题，共24.0分）

20. 如图所示是同学们做过的一些物理实验情景图，请你对这些实验现象分别进行分析并得出结论。
    图甲：闭合开关，小磁针发生们偏转。说明：______。
    图乙：迅速击打硬纸板，板上的鸡蛋落入杯中。说明：______。

21. 学习了奥斯特实验后，小军和小民认为：通电的螺线管周围也存在磁场。可是，通电螺线管周围的磁场是什么样的呢？
    为此，他们找来器材并连成了图甲所示的实验电路，运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场。
    小军使用小磁针来进行探究。他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置图甲各放置了一个小磁针。通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示。
    根据小军的实验，可以得出的结论是：
    通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向______的；
    通电螺线管外部各点的磁场方向还与______方向有关。
    小民的实验方法是：先在一张白纸中间按照螺线管的大小挖一个孔，然后把孔对准螺线管将白纸铺在木板上，再把细铁屑均匀地洒在白纸上。通电后轻轻敲击木板，发现细铁屑的排列情况如图丁所示；改变通电电流的方向后，重新实验发现细铁屑的排列情况基本没有变化。
    根据小民的实验现象，可以得出结论：
    通电螺线管外部的磁场与我们学过的______磁体的磁场相似。
    小军和小民对他们的实验结论进行讨论后发现，如果把通电螺线管看做一个磁体，则它的N极和S极的位置是由通电电流的方向决定的。怎样描述通电螺线管中电流的方向与N极位置之间的关系呢？
    小军经过反复思考，发现：从通电螺线管的一侧看去，通电螺线管中电流的方向和N极位置的关系与拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向的关系挺相似的。
    小军根据他的上述发现对“通电螺线管中电流的方向与N极位置的关系”的描述是：______。

22. 请在如图所示的虚线方框内，画上适当的电器元件，与框外的通电螺线管和开关组成一个闭合电路，使此电路在开关闭合后能够满足：
    能改变螺线管磁性的强弱；
    使小磁针静止时方向如图中所示，然后在图中标出通电螺线管的N、S极。
    画出螺线管周围的磁感线分布情况至少画出3条
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】B
 

【解析】如果条形磁铁被吸引，则通电螺线管的右端为N极，根据安培定则可判断，a端接正极，b端接负极，故A错误；如果条形磁铁被排斥，则通电螺线管的右端为S极，根据安培定则可判断，a端接负极，b端接正极，故B正确；如果软铁棒被吸引，说明通电螺线管有磁性，但不能断定其磁极，故C、D错误．
 

2.【答案】D
 

【解析】解：通电直导线的磁场要使小磁针发生转动，开始时直导线的磁场方向要与小磁针的方向不同，所以根据通电直导线产生磁场的特点可知，小磁针与导线一上一下平行放置，小磁针最容易发生转动，现象最明显，故D正确。选D。
 

3.【答案】A
 

【解析】解：当直导线通电时，导线的周围存在磁场，该实验能说明电流周围存在磁场，故A正确；小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，但不能检验磁场的强弱，故B错误；若改变导线中的电流方向，磁场的方向发生改变，小磁针的转动方向会改变，故C错误；磁场方向与电流的大小无关，改变直导线中电流的大小，小磁针的转动方向不会改变，故D错误。选A。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：开关闭合后，由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入、右前方流出，由安培定则可知，通电螺线管右端为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右端；小磁针乙静止时S极指向左端，N极指向右端，故B正确，A、C、D错误。选B。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，如果改变螺线管中的电流方向，小磁针指向发生改变，故A错误；根据磁极间的相互作用，由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为N极，故B错误；由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故C错误；由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针，铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，因此我们可以用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布规律，故D正确。选D。
 

6.【答案】A
 

【解析】由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场相似，故A正确；已知右侧小磁针的右端为N极，左端为S极，由磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端相当于条形磁铁的N极，故B错误；改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向改变，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关，故C错误；通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，在其他因素相同时，电流越小，其磁性越弱。因此通过减小电流，可减弱通电螺线管周围的磁场，故D错误。选A。
 

7.【答案】A
 

【解析】解：
由安培定则可知，通电螺线管上端是N极，与条形磁铁相互排斥。当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，两端的电压变大，则滑动变阻器R两端的电压变小，故A选项正确，B选项错误；
此时通电螺线管的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，故弹簧测力计的示数变小，C、D选项错误。
 

8.【答案】A
 

【解析】解析 
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故A符合题意；减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故B不符合题意；使滑动触头P向右滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故C不符合题意；将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故D不符合题意。
 

9.【答案】B
 

【解析】解：由安培定则得，电磁铁右端为N极，左端为S极，故A错误；闭合开关，小车向右运动，说明小车上的条形磁铁与电磁铁之间产生的是相互排斥的作用力，根据同名磁极相互排斥可知条形磁铁左端是N极，故B正确，C错误；对调电源正负极，闭合开关，电路中电流方向改变，由安培定则得，电磁铁右端为S极，左端为N极，由于条形磁铁左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知小车向左运动，故D错误。选B。
 

10.【答案】D
 

【解析】 解  通过安培定则可判断出通电螺线管的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律或螺线管外部磁场方向由N极出发回到S极可判断出小磁针d的指向不正确，选项D符合题意。
 

11.【答案】S 

异名 

吸引 

排斥

【解析】略
 

12.【答案】N 

左

【解析】由题图和右手螺旋定则可知，图中甲为N极，乙为S极；由于地磁场N极在地理的南极附近，且海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地的，所以海龟会向左游动。
 

13.【答案】磁场

磁场方向

【解析】解  在静止的小磁针上方，放一根与小磁针平行的导线，给导线通电时小磁针将偏转，说明了通电导线周围存在磁场。这是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的。在直导线正下方的不同位置，小磁针静止时N极指向相同，说明该区域磁场方向相同。
 

14.【答案】220

电流

3

【解析】解：
我国家庭电路的电压为；奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，说明电可以生磁；额定功率为的用电器正常工作，消耗的电能度。
 

15.【答案】电流周围存在磁场 

方向改变

【解析】 图中当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，而小磁针的转动是磁场作用的结果，这一现象说明通电导线周围有磁场或电流周围存在磁场；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，所以当导线中电流方向改变时，小磁针的转动方向也改变。
 

16.【答案】
 

【解析】 首先根据小磁针指向可判断出通电螺线管的左端是N极，右端是S极，然后根据安培定则判断出螺线管中的电流方向．
 

17.【答案】 如图所示．

【解析】根据磁极间的相互作用规律，利用小磁针的N、S极指向可确定条形磁铁的左端和通电螺线管的右端为N极．根据磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可知A点处磁感线的方向向下．由安培定则可以判断出电源的左端是正极，右端是负极．
 

18.【答案】条形磁体的磁场；显示磁场的方向；增加线圈的匝数或在螺线管中插入一根铁棒，答案合理即可；
没有改变；相反；
不能；轻敲玻璃板。
 

【解析】略
 

19.【答案】直导线  平行  北  相反  通电导线周围存在磁场  电流的磁场方向与电流方向有关处答案位置可互换
 

【解析】由于地磁场的作用，小磁针静止时指南北方向；为了观察到小磁针明显的偏转，通电直导线不能放在东西方向，应沿南北方向放置，与小磁针平行．放在磁场中的磁体会受到力的作用，当小磁针发生偏转时，说明小磁针处在磁场中，即通电导线周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的偏转方向相反，说明电流产生的磁场的方向也改变了，由此可知，电流的磁场方向与电流方向有关．
 

20.【答案】电流的周围存在着磁场  鸡蛋具有惯性
 

【解析】解：由图可知，闭合开关，小磁针发生偏转，断开开关后，小磁针恢复原状。这种现象说明：通电导体周围存在磁场。
由图可知，迅速击打硬纸板，硬纸板受到力的作用而飞出；板上的鸡蛋由于惯性依然保持原来的静止状态，再由于重力的原因而落入杯中。
故答案为：电流的周围存在着磁场；鸡蛋具有惯性。
电与磁之间有着密切的联系，通电导体周围是否存在磁场可通过小磁针的偏转现象来体现；
物体保持原来运动状态不变的性质叫做惯性。在观察惯性现象时先看其原来处于何种状态，再看其后来处于什么状态。
本题是一道关于磁现象和惯性的综合题，在解答时应结合图片先找到对应的知识点，再分析实验现象进行解答。
 

21.【答案】是不相同  电流  条形  如果通电螺线管中电流的方向与拧螺帽的方向一致，那么，螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的N极
 

【解析】解：
小磁针在磁场中静止时N极指向与该点的磁场方向一致，所以可以直接由通电螺线管周围的这些小磁针的N极指向情况判断。
由图乙或丙的九个小磁针静止时N极指向可以看出：通电螺线管外部，中心轴线上各点的磁场方向是相同的；除中心轴线外，通电螺线管外部其他各点的磁场方向是不同的；
对比乙和丙图，九个小磁针静止时N极指向恰好相反，说明通电螺线管外部各点的磁场方向还与电流方向有关。
由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；
据题目描述“拧电流表上的螺帽时螺帽旋转的方向和螺帽前进方向”，可以想象出顺时针或逆时针旋转，而电流则在螺线管中顺时针或逆时针流动，且两种流动方式导致磁场方向不同，故可以得出结论：如果通电螺线管中电流的方向与拧螺帽的方向一致，那么，螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的N极。
故答案为：
、是不相同；b、电流；条形；如果通电螺线管中电流的方向与拧螺帽的方向一致，那么，螺帽前进方向的一端就是通电螺线管的N极。
小磁针在磁场中静止时N极指向与该点的磁场方向一致；通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关；
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
从小军的实验现象分析螺线管的磁极与电流方向关系。
本题考查了对通电螺线管磁场的探究，知道磁体周围的磁场情况可以由该点的小磁针静止时N极指向来确定是关键。
 

22.【答案】解：分析题意可知，必须连入电源和滑动变阻器，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，再根据安培定则可知，电流在如图的电路中按顺时针方向流动，据此可确定电源的正负极，磁体外部，磁感线的方向总是从N极出发流向S极。如图所示。

 

【解析】由图可知，该装置还必须要有电源才能工作，再根据改变磁性强弱的要求，可增加滑动变阻器，电源的正负极要根据安培定则和磁极间的相互作用来确定。在磁体外部，磁感线的方向总是从N极出发流向S极。
此题的判断用到了磁极间的相互作用、安培定则、影响电磁铁磁性强弱的因素等知识，只有正确判断才能完成作图。