九年级物理下册 电与磁单元复习练习Word版 含答案.docx
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九年级物理下册电与磁单元复习练习Word版含答案
九年级物理下册电与磁单元复习练习(Word版含答案)
一、三物理电与磁易错压轴题(难)
1.课堂上,老师做了如图甲所示的演示实验,给直导线(铝棒)通电,观察到直导线运动起来。
(1)实验现象说明____________________有力的作用,________机就是利用这个原理制成的。
(2)判断“有力的作用”的依据是________。
A.力是维持物体运动的原因
B.一切物体都有惯性
C.物体运动状态改变时,一定受到力的作用
(3)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究________________。
(4)小明利用该实验的原理做了如图乙所示的实验,用硬金属丝做两个支架,分别与电池的两极相连,用漆包线绕成一个矩形线圈,以线圈引线为轴。
用小刀刮去轴一端的全部漆皮,另一端刮去半周漆皮,将线圈放在支架上,磁体放在线圈下,接通电源后发现线圈并不转动,原因可能是____________________________,这时可做的有效尝试是________________。
【答案】磁场对通电导体电动C通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关线圈刚好处于平衡位置人工转动一下
【解析】
【详解】
(1)导线通电后产生了运动,实验现象说明磁场对通电导体有力的作用,电动机就是利用这个原理制成的。
(2)判断“有力的作用”的依据是物体运动状态改变时,一定受到力的作用,故选C。
(3)将磁极上下对调,观察直导线的运动情况,这样操作是为了研究通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关。
(4)直流电动机能持续转动的原因是,在制作电动机时增加了换向器,线圈在平衡位置由于惯性转动,当线圈刚越过平衡位置时换向器能自动改变线圈中的电流方向,及时改变通电线圈的受力方向,使电动机能持续转动。
小明接通电源后发现线圈并不转动,原因可能是线圈刚好处于平衡位置,这时可做的有效尝试是人工转动一下。
2.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围.
(1)直流电动机的工作原理是利用________ 有力的作用.
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时________ (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________
(3)可以通过改变________ 方向,改变线圈的转动方向(填一种方法).
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是________ ,这时可进行的有效尝试是________
【答案】磁场对通电导体切断线圈中的电流持续转动电流(或磁场)磁场太弱换用较强的磁场(后两空合理即可).
【解析】
(1)直流电动机的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用;
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时,没有刮漆的地方与支架连接不能导电,即切断线圈中的电流,目的是使线圈能够依靠惯性继续转动;
(3)改变线圈的转动方向的方法有两种:
一是改变线圈中的电流方向,可以将电源正负极对调;
二是改变磁场方向,可以将磁体两极对调;
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是磁场太弱,解决的方法是换用磁性更强的磁体;
也可能因为电源电压低,可以换用电压更高的电源解决。
3.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)在实验时,通过______反映电磁铁的磁性强弱。
(2)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________(选填“增加”或“减少”),说明电流越________,电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知,________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,____________,电磁铁磁性越强。
(4)根据右手螺旋定则,可判断出电磁铁乙的上端为________极。
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________________________________________。
(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中的一个应用:
____________。
【答案】吸引大头针数目的多少增加 大甲 线圈匝数越多S(南)大头针被磁化,同名磁极相互排斥电磁起重机(或扬声器、磁悬浮列车等)
【解析】
【详解】
(1)在实验时,通过吸引大头针数目的多少反映电磁铁的磁性强弱,利用转换法。
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,说明电流越大电磁铁磁性越强。
(3)根据图示的情境可知,电磁铁甲吸引大头针的个数多,因此甲的磁性强,根据图示可知,电流相同,甲线圈匝数多,因此说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(4)根据右手螺旋定则,可判断出电磁铁乙的上端为S(南)极。
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是:
大头针被磁化,同名磁极相互排斥。
(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛,包括电磁起重机(或扬声器、磁悬浮列车等)。
4.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路进行实验.
(1)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时________,电磁铁磁性越强.
(2)当滑动变阻器滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),说明同一电磁铁,通过的电流越________,电磁铁的磁性越强.
(3)电磁铁甲的上端是________极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是________.
【答案】甲 线圈匝数越多增加 大N 大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥
【解析】
(1)由图可知,甲吸引的大头个数多,故甲的磁性强,在电流相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻减小,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据右手安培定则,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;则乙铁钉的上端是电磁铁的S极;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
点睛:
根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱;根据滑片移动,判定电流的变化,从而判断出磁性的变化.
5.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下猜想:
猜想A:
电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:
通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:
外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。
如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(注:
a、b、c中线圈匝数相同)
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的_______的不同。
(2)通过比较图______(填字母,下同)两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图_______两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较图d中的甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是________。
【答案】磁性强弱a、bb、c电流相同时
【解析】
(1)电磁铁磁性强弱无法捕捉,通过它吸引大头针的数目来判断,这是转换法的思想;
(2)研究磁性的有无由电流通断控制,保证匝数、电流都一定,故选a、b;
(3)研究磁性强弱与电流的关系,保证匝数一定,开关都闭合,故选b、c;
(4)d中甲乙两电磁铁是串联的,故电流相等,这是前提条件.
故答案为:
(1)磁性强弱;
(2)a、b;(3)b、c;(4)电流相同时.
【点睛】
电磁铁磁性的有无与电流的通断有关,磁性强弱与两个因素有关:
线圈匝数多少、电流大小.研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变,改变另一个因素,是控制变量法的应用,磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断,这是转换法的应用.
6.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过______来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察______来确定,物理学中将这种研究问题的方法叫做______.
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:
电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越______,磁性越______;
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:
电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数越______,磁性越______.
【答案】调节滑动变阻器的滑片位置电磁铁吸引铁钉的数目转换法越大磁性越强越多磁性越强
【解析】
(1)从电路图中可以看出,电磁铁与滑动变阻器串联,要想改变通过电磁铁的电流,可以通过移动滑动变阻器的滑片来实现;通过电磁铁吸引铁钉的多少来反映出电磁铁磁性的强弱;实验中主要采用控制变量法来研究.
(2)比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在线圈的匝数相同时,电流从0.8A增加到1.5A时,吸引铁钉的个数由5枚增大到10枚,说明在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)比较实验中的1和4(或2和5或3和6)可以看出通过电磁铁的电流都为0.8A时,线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉,线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚,说明在通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强.
点睛:
由实验电路图可以获取信息,要想改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过滑动变阻器滑片的滑动来实现,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铁钉的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法.
7.小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图甲所示电路。
实验时:
(1)可通过观察________判断通电螺线管的磁极。
(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与________的磁场相似。
(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线匝数和电流大小都有关。
实验中,他将开关S从换到2上时调节变阻器的片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节动变阻器是为了________,来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
【答案】小磁针静止时的指向条形磁铁控制两次实验的电流大小不变
【解析】
【分析】
(1)螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断;
(2)螺线管的磁性两端强,中间弱,与条形磁体的磁场相类似;
(3)影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。
【详解】
(1)读图可知,在螺线管旁有两个小磁针,我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性;
(2)读图乙可知,螺线管的两端磁性较强,中间磁性较弱,这与条形磁体的磁场分布相类似;
(3)实验中,他将开关S从1换到2上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,根据控制变量法的思路,要保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场
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