2021-2022学年苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换综合测评试题（含解析）.docx

1、苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换综合测评考试时间：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JI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亳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IR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、图所示为一些与电和磁有关的事例，下列认识中正确的是（）A.图甲中，磁体能够吸引铜、铁、铝等所有金属B. 图乙

2、中，司南的长柄指南是地磁场的作用C. 图丙中，闭合开关导体如运动时，机械能转化为电能D. 图丁中，电磁铁是利用电磁感应的原理制成的2、如图所示为家用吸尘器，其核心部件是一个能高速转动的电动机。下列关于吸尘器涉及的物理知识 不正确的是（）【解析】【详解】A. 电磁铁通电时具有磁性，断电时没有磁性，是根据电流的磁效应制成的，故A正确；B. 电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替，故 B错误：CD.电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈匝数有关，与电流方向无关，故CD错误。故选A©5、D【解析】【详解】A. 安培是法国物理学家、化学家和数学家，他的主

3、要成就是发现安培定则和电流的相互作用规律，发 明电流计等，故A不符合题意；B. 欧姆是德国物理学家，1826年，欧姆发现了电学上的一个重要定律，即欧姆定律，这是他最大的贡 献，故B不符合题意；C. 伏特是意大利物理学家，因在1800年发明伏打电堆而著名，故C不符合题意；【）.奥斯特是丹麦物理学家、化学家和文学家，在物理学领域，他首先发现通电导线周围存在磁场，故 D符合题意。故选Do6、C【解析】【详解】小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，由此可知该磁体周围的磁感线方向是水平环形顺时针 方向，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。7、D【解析】【详解】A. 如图，当温度达到90C时，电磁

4、继电器电路接通，电磁铁产生磁性，吸引衔铁向下运动，接通电 铃，自动报警器报警，灯不亮，故A错误；B. 如图，当温度达到85°C时，电磁继电器电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力下向上运 动，接通灯，灯亮，故B错误；C. 温度计在这里相当于一个开关，报警器中水银温度计和电磁铁串联在电路中，故C错误；I).达到90°C或以上时，连通继电器电路，电磁铁有磁性，吸引衔铁向下运动；低于90°C时，断开继 电器电路，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的拉力下向上运动，故D正确。故选Do8、D【解析】【分析】【详解】A. 磁铁能够吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁钻镣等物质的性质，属

5、于磁体对物体的作用力，故A不 符合题意；B. 吸盘要固定在墙壁上，需要先用力挤压塑料吸盘，把盘内的空气挤出，然后吸盘就被外界的大气压 紧压在了墙壁上，故B不符合题意；C. 摩擦后的气球带上了电荷，能吸引不带电的头发，是由静电引起的，故C不符合题意：D. 两个压紧的铅块互相吸引，是由于分子间存在相互作用的引力而使两铅块粘在一起，不易分开，故 D符合题意。故选Do【解析】【详解】AC.电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，和电流大小、磁性强弱无关，故AC不符合题意；BD.要想改变电动机的转动方向，可对调磁铁两极或改变线圈中电流的方向，二者同时改变时，电动 机转动方向不变；故B符合题意，D不符合

6、题意。故选Bo10、D【解析】【详解】A. 导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围一定存在磁场，故A错误；B. 若改变磁场的方向时也改变了电流的方向，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故B错 误；C. 闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，故C错误；D. 地球本身就是个大磁体，指南针之所以指南北，就是因为受到地磁场的原因，故D正确。故选Do二、填空题1、手电筒【解析】【详解】1 手电筒是闭合开关，电源电压使电路产生电流使灯泡发光的，故可以在月球上使用，月球上无大 气，也就没有气压，故气压计无法工作，指南针是利用磁场工作的，而月球无磁场，所以指南

7、针不能 使用，铃声的传播需要介质，但月球没有空气，所以电铃不能使用。2、奥斯特 沈括电阻【解析】 【详解】1 丹麦物理学家奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人。2 在北宋学者沈括的梦溪笔谈中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最 早发现这一事实的人。3 德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定 律，为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位。3、法拉第 发现了电磁感应现象【解析】 【详解】1 2法拉第发现了电磁感应现象或牛顿总结了牛顿第一运动定律；焦耳发现了焦耳定律；奥斯特发 现了通电导线周围有磁场等。4、顺

8、 变大【解析】 【详解】1 根据安培定则可得，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上端为N极，下 端为S极。2 由磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，螺线管的上端为N极，下端为 S极，故磁针N极会向下转动即顺时针旋转。3 若将变阻器的滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺 线管的磁性增强；故对铁块的吸引力增大，即弹簧长度应变大。4在磁体外部，磁感线的方向都是从N极指向S极。如图所示5、 半导体 a【解析】【分析】(1) 超导体在一定条件下电阻可以变成0,半导体的导电能力在导体和绝缘体之间，主要有硅和铭等 材料构成，根据

9、题目条件判断；(2) 通过甲图观察温度升高时热敏电阻的阻值变化，然后再根据串联电路特点判断乙图左边电路中电 流的变化，进而得到电磁铁磁性的大小变化；再根据乙中如图判断铁皮d的运动方向，它向那边运 动，开关c就应接在哪边，只有这样才能接通右边电路，发送信息。【详解】1 热敏电阻的阻值受温度的影响而变化，因此它肯定是半导体。2 观察甲图可知，当温度升高时热敏电阻阻值变小；因为热敏电阻凡与滑动变阻器串联，所以当用的 阻值变小时，总电阻变小，总电流变大，电磁铁的磁性变大；这时铁皮d会受到电磁铁的吸引向左移 动与a接触，开关c只有与a接触，才能接通电路发送短信。【点睛】掌握串联电路的特点，了解电磁铁磁性

10、的影响因素是解题的关键。三、计算题1、 减小 0.4 小 70 Q【解析】【分析】（1）由图2可知，电阻值R随光照强度E的变化规律：（2）先求出10盏节能灯的总功率，又知道正常工作时间，根据W=Pt求出这些节能灯共消耗电能；（3）为缩短路灯点亮时间，在设置时将光敏电阻的光照强度减小，结合图象和电磁铁能吸合衔铁的电 流不变，利用欧姆定律判断即可；（4）当外界光照强度达到led时，根据图象可以看出R的阻值，根据欧姆定律的变形公式求出总电 阻，再利用串联电路电阻特点求出R。的阻值.【详解】（1）由图2可知，R随光照强度E变大而减小.（2）10盏节能灯的总功率：P= 10P1 = 10X 10W= 1

11、00W=0. IkW,则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能：W=Pt=O. lkWX4h=0.4kWh.（3）若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作；由 图2可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则 电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R°.（4）当外界光照强度达到led时，由图2可知，R=120Q,当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔 铁的电流I = 0. 06A,由/ =；得，电路总电阻：U 12VR 总=虹二=200。，/ 0.06A根据串联电路电阻规律可知，R。的阻值：Ro=R.6-R-

12、Rp=2OOQ - 120。- 10。=70 Q .【点睛】本题主要考查光敏电阻的特点、电功的计算、串联电路的特点及欧姆定律的灵活运用等知识，关键能 从图象上找出有用的信息，并弄清楚电磁继电器的工作原理，有一定的综合性.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#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兑接入；当温度较高时，电阻Q 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，工作电路中电阻吊和是串联接入，根 据p

13、= L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，动触点与静触点。接触时，为加热电路。(3) 为(4)如图乙所示，温度为80°C时，电阻*的阻值为100Q,则此时通过电磁铁线圈的电流为动触点与静触点a接触时，为保温电路，工作电路中电阻&和是串联接入，保温状态下的电功率P =代+& = 836Q+44Q 一"时由题意知，水温达到80°C时衔铁会跳起，则水吸收的热量为Q吸=cmZ = 4.2x1 O'J/(kg °C)x2kgx(80°025©=4.62xlO5J动触点与

14、静触点力接触时，为保温电路，工作电路中只有电阻兄接入，加热状态下消耗的电能为vv=P/=X/=x500s=5-5x，°5J此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率为=色 X100% = 462x1 xl 00%=84%W55x1 J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25C的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，此过程中水吸收的热量及恒温 调奶器的加热效率为84知3、(1) 0.45A； (2)18V； 430 Q.【解析】【详解】(1)当该恒温箱处于加

15、热状态时，工作电路的电流为：I P _ 220VU 484Q忌0. 45A；(2)当控制电路的电流/舟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："I小+") =0. 036AX (20Q+300Q+180Q ) =18V；当控制电路的电流/x=0. 04A时，衔铁恰好被吸引，此时电路中的总电阻：U 18V如=7；=南=450。滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值：R RkR妒450 Q -20 Q =430 Q .答：(1)当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的电流为0.45A；(2)控制电路的电源电压18V,当衔铁恰好被吸引时

16、，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是430 Q.【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、略【解析】【详解】一个不能打开的盒子，在不断开该导线的情况下，可以利用电流的磁效应来判断该导线中是否有电 流.思路一：利用通电直导线周围存在磁场设计实验思路二：制作电磁铁，根据电磁铁吸引磁性物质的性质设计实验具体方法如下：所用器材主要实验步骤及判断导线中是否有电流的方法方法小磁针在桌面上放一个小磁针，小磁针静止时，把导线平行于小磁针正上方，若小磁 针发生了偏转，则说明导线中有电流通过.方法铁钉、大 头针把导线绕在铁钉上，制成一个

17、电磁铁，看能否吸引大头针，若能，说明导线中 有电流通过.5、通电导线在磁场中受力的作用2X10Ta 25W【解析】【分析】(1) 通电导线在磁场中受力运动，即电能转化为机械能，电动机就是利用该原理制成的.(2) 机器人静止在水平地面上时对地面的压力和自身的重力相等，根据F = G =财求出它对地面的F压力：又知道机器人与地面的接触面积即受力面积，根据求出它对地面的压强；(3) 知道牵引力和移动的距离，利用W = Fs求得此过程中牵引力所做的功，再利用求出牵引力的功率.【详解】(1) 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的.(2) 机器人静止充电时，对地面的压力：F* = G = mg

18、 4kg x I ON/kg = 40N ；根据P = §得，机器人对地面的压强:40NS 2xl0'4cnr= 2x105 Pa；(3) 此过程中牵引力做的功:W = Fs = 5()Nx2m = 100J；根据尸=：和，牵引力的功率:阵匕重= 25W.t 4sA. 电动机的原理是磁场对电流有力的作用B. 电动机放在双层罩内，且罩体之间装有海绵，目的是减弱噪声C. 吸尘器工作时，将电能全部转化为机械能D. “吸尘”的原理是流体压强与流速的关系3、下列关于电磁信息的说法中，正确的是（）A. 通电导体在磁场中的受力方向只与电流的方向有关B. 发电机工作时，将机械能转化为电能C.

19、 闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流D. 玩具电动车的电动机是利用电磁感应原理工作的4、关于电磁铁，下列说法中正确的是（）A. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的B. 电磁铁的铁芯可以用铜棒代替C. 电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关D. 电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关5、据物理学史记载，最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是（）A. 安培B.欧姆C.伏特D.奥斯特 6、小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是 小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布.图中能正确用磁感线描述以上实验 现象的是（ ）0 .丙c.7、图

20、所示的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，金属丝下端所指示的 温度为90°C,当温度达到90°C时，自动报警器报警。下列说法中正确的是（）A. 灯亮时表示报警器报警B. 温度达到85°C时，报警器中的灯亮同时铃响C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中D. 报警器是利用电磁铁通电时有磁性、断电时磁性消失的特点工作的8、如图所示的“吸引现象”由分子间作用力引起的是（）A.磁铁吸引铁器吸盘吸在墙上c.摩擦后的气球吸引头发D.压紧的铅块互相吸引9、安装直流电动机模型时，要改变直流电动机的转动方向，可以（）A. 改变电流大小B. 将磁体的N、S

21、极对调C. 改变磁性强弱D. 将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调10、勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（）A. 导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场B. 改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变C. 闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流D. 指南针之所以指南北，是因为受到地磁场的原因第II卷（非选择题70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、我国的“嫦娥工程”将按“绕月、落月、和住月”三步进行，预计2012年实施落月探测，己知月球山无大

22、气、无磁场、弱重力。下列哪个仪器在月球上可以使用 （手电筒、气压计、指南针、电铃）。2、在物理学的研究过程中，很多科学家呕心沥血，作出了杰出的贡献。如世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是,第一个发现磁偏角的科学家是o为了纪念德国物理学家，他通过实验归纳出一段导体中电流与电压和电阻之间的定量关系做出的杰出贡献，人们将他的名字命名为的单位。3、物理学发展过程中，有三位里程碑式的巨人为同学们指明了学习的方向。请你写出一位物理学家的名字：:他在物理学中的主要成就是：。4、如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，电磁铁的上端为极（选填“N”或“S” ）,小磁针N极时针旋转（选填“顺”或“逆”）

23、；当滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧的长度将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）o并在图上标出一端磁感线的方向。5、传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息按一定规律变换成电信号, 实现“提醒”和“报警”功能，其中热敏传感器主要运用了热敏电阻来测量温度的变化。热敏电阻主 要是由（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。热敏电刚刚值随温度变化的曲线如图甲所示，图乙是由热敏电阻估作为传感器制作的简单自动报警线路图，图中a、b为两个固定的金属片, d为铁片。为了使温度过高时发送报警信息，开关c应该接在处（选填"a”或“力”）。三、计算题（5小题，每小题10分，共计5

24、0分）1、硫化镉（CdS）是一种光敏材料，其电阻值R随光照强度E （E越大表示光照越强，其国际单位为 cd）的变化如图2所示.某展览厅（如图1所示）为保护展品.采用这种材料设置了调光天窗.当外 界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光.调光 天窗的电路原理如图3所示，R。为定值电阻，R为CdS电阻，P为电磁铁，其线圈电阻为10Q,当电 流达到0.06A时能吸合衔铁.己知电源电压Ui = 12V, U2=220V,则:阁1L：=220VWI2V -圈 3圈2街铁动卷弓r（1）图2中R随光照强度E变大而（选填“增大”或“减小”）.（2）图3中的L代表的是并

25、联安装在展厅内的10盏“220V 10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作4 小时，共消耗电能kWh.（3）若要缩短节能灯点亮的时间，可换用阻值较 （选填“大”或“小”）的R°.（4）当外界光照强度达到led时，电动卷帘便开始工作，求R。的阻值.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，电压化=3V,定值电阻成=50。，热 敏电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压上=220V,是=836Q,是=44Q°己 知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80°C

26、时衔铁会跳起。水的比热容为4.2X0J/ （kg°C）（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25C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，R'为滑动变阻器，#为可变电 阻，电磁铁整个线圈的电阻R=20Q,加热器的电阻A=484Q.当控制电路的电流/.40mA时，电磁继 电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流/,36mA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R =3(X)0时，可变电阻R = 180Q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、如图所示，从一个不能打开的