初中物理教科版九年级上册第七章 磁与电3 电磁铁复习练习题

这是一份初中物理教科版九年级上册第七章 磁与电3 电磁铁复习练习题，共8页。试卷主要包含了一对平衡力，改变等内容，欢迎下载使用。

1．如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B是水银槽，槽内盛有水银，A的上端通过接线柱与电源相连，A的下端恰好与水银表面接触，开关S闭合后发生的现象是（ ）。
A．弹簧伸长变大，灯持续发光；
B．弹簧缩短，灯熄灭；
C．弹簧上下振动，灯忽亮忽灭；
D．弹簧静止不动，灯持续发光
【答案】C。
【解析】开关闭合后电路接通，灯泡发光；由锰铜丝构成的螺线管两磁极会互相吸引，弹簧会收缩而变短；变短后电路断路；灯泡熄灭；依此规律反复，弹簧上下振动，灯泡灯忽亮忽灭。
故选：C。
2．法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（ ）。
A．电磁铁的右端为S极；
B．电磁铁的磁性减弱；
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大；
D．以上说法都不正确
【答案】A
【解析】A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极。A正确。
B、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强。故B错。
C、通电螺线管的磁性增强时，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小，故C错。
由上述分析可知D错；故选：A。
3．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向上移动，条形磁铁仍静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（ ）。
A．逐渐增大，方向向右B．逐渐减小，方向向右
C．逐渐增大，方向向左D．逐渐减小，方向向左
【答案】A。
【解析】用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的N极，可以判断电磁铁的左端是S极，右端是N极。
电磁铁的匝数和铁芯一定时，滑片逐渐向上移动，连入电路的电阻减小，电路电流增大，电磁铁的磁性增大。
根据同名磁极相互吸引，条形磁铁有向左移动的趋势，条形磁铁受到向右的摩擦力作用。
电路电流增大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，条形磁铁处于静止状态，摩擦力和吸引力是平衡力，摩擦力增大。故选：A。
法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝尔由于发现巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图：
（1）通电螺线管的右端是 极；
（2）闭合开关S2，指示灯不亮，再闭合开关S1，指示灯发光，由此可知：巨磁电阻的大小与 有关；
（3）若滑片P向左移动，电磁铁的磁场 （填“增强”、“减弱”），观察到指示灯变得更亮，由此实验可得出结论： ；
（4）请举出一个应用巨磁电阻效应相关的实例 。
【答案】（1）S；（2）磁场强弱；（3）增强；磁场越强巨磁电阻阻值越小；（4）电脑读卡器。
【解析】（1）当开关闭合后，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；
（2）闭合开关S2，指示灯不亮，说明巨磁电阻阻值很大，再闭合开关S1，指示灯发光，说明巨磁电阻变小，由此可知：巨磁电阻的大小与磁场强弱有关；
（3）若滑片P向左移动，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，观察到指示灯变得更亮，说明电路中的电流明显增强，由欧姆定律可知，电路中GMR的阻值显著减小。由此实验可得出结论：磁场越强巨磁电阻的阻值越小；
（4）因为能够提高了磁、电之间信号转换的灵敏度，故巨磁电阻的一个重要应用是：电脑读卡器。
故答案为：（1）S；（2）磁场强弱；（3）增强；磁场越强巨磁电阻阻值越小；（4）电脑读卡器。
5.如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是 极，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）。
【答案】S；缩短；增大。
【解析】开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短；滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察 的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
（2）滑片P向右端移动时，甲的磁性将 。（填“变大”“变小”或“不变”）
（3）实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是： 。
【答案】（1）吸引大头针数目；（2）变小；（3）同名磁极互相排斥。
【解析】（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的铁钉个数越多，说明其磁性越强。
（2）当滑动变阻器滑片向右移动时，接入电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，则电磁铁甲吸引铁钉的个数变小。
（3）大头针被磁化，同一端的磁极相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）吸引大头针数目；（2）变小；（3）同名磁极互相排斥。
在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（ 1 ）实验中是通过观察 来判定其磁性强弱的；
（2）根据图示的情境可知，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越 ；
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针被磁化， 相互排斥。
【答案】（1）电磁铁吸引大头针的多少；（2）强；（3）同名磁极。
【解析】（1）磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法；
（2）电磁铁甲吸引的大头针数目多，说明甲的磁性强；两电磁铁串联，电流相同，所以得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥，所以下端分散。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的多少；（2）强；（3）同名磁极。
1．（2021·浙江杭州市）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（ ）。
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力；
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变；
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
【答案】A。
【解析】A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；
B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；
D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。故选A。
2．（2021·湖北十堰市）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（ ）。
A．电磁铁的磁性逐渐减弱；
B．电磁铁的上端为S极；
C．铁块对地面的压强逐渐变大；
D．弹簧测力计的示数逐渐变大
【答案】B。
【解析】A．滑片P逐渐向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；
B．电流从电磁铁的下侧接线柱流进，用右手定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C．电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力，所以铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，压强，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故C错误；
D．铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故D错误。故选B。
3．（2021·山东济宁市）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（ ）。
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质；
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点；
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中；
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
【答案】D。
【解析】A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意；
B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意；
C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意；
D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。故选D。
4．（2021·辽宁中考真题）如图，螺线管的左侧有一个用细线悬挂的小铁球右侧有一个能在水平面内自由转动的小磁针。开关闭合后，当滑片P向右滑动时，小磁针静止时右端为______（选填“S”或“N”）极，细线对小铁球的拉力和小铁球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】S；不是。
【解析】[1]开关闭合后，由右手螺旋定则可知螺线管左端为N极，右端为S极，则小磁针静止时右端为S极。
[2]螺线管对小铁球有引力，细线对小铁球的拉力不在竖直方向上，和小铁球受到的重力不在一条直线上，这两个力不是一对平衡力。
5．（2021·湖南张家界市）如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为 ______极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变 ______（选填“亮”或“暗”）。
【答案】S；亮。
【解析】[1]根据右手螺旋定则，四指的方向为电流的方向，大拇指为N极，故电磁铁的右端为S极。
[2]滑片P向左滑动过程中，电阻变小，电流变大，磁性变强，GMR电阻变小，总电阻变小，电流变大，故灯泡变亮。
6．（2021·江苏中考真题）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
【答案】S；流入；需要。
【解析】[1]线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。
[2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。
[3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。
7．（2021·四川成都市）探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是______极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性______。
【答案】N（北；越强。
【解析】[1]图示电路是串联连接，闭合开关S，电流由B端流入电路，由A端流出，据安培定则知，A端为N极。
[2]滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，硬币被吸起，说明此过程电磁铁的磁性增强，即通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。