精品试卷沪粤版九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制难点解析试题(含详细解析)

1、九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制难点解析 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毫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目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、我国目前正在实施“嫦娥”登月工程。已知月球上没有空气，没有磁场，同一物体在月球和地球上所受的重力之比为16，假

2、如你将来登上了月球，你可以做下列哪件事（） A直接跟月球上的同伴对话B做托里拆利实验C用天平测量物理书的质量D用指南针辨别方向2、在物理学习的过程中，对物理知识的正确认识是非常重要的。以下说法中正确的是（）A磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相同B指南针是一个小磁针，它的N极指向地理的南极C磁体周围的磁场和磁感线都是真实存在的一种物质D地球本身是一个磁体，地磁场的N极在地理北极附近3、如图所示，电源电压不变。R为滑动变阻器， 弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与电磁铁B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F，则（） A通电螺线管上端为S极B只减少线圈的匝数，测力计的示数较小

3、C将电源正负极对调，测力计的示数变小D当滑片P从上端移向下端时，测力计的示数变大4、如题图所示，GMR是巨磁电阻，其阻值随周边磁场的增强而减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法止确的是() A小磁针将顺时针旋转使S极指向右方B当滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱C当滑片P向左滑动时，巨磁电阻值增大D当滑片P向左滑动时，指示灯变亮5、关于下面四幅图的说法错误的是（） A拇指所指的那端就是通电螺线管的N极B地磁场的两极与地理的两极不重合C奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场D司南之杓，投之于地，其柢指北6、下列有关磁现象的说法中正确的是（） A电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数、电流的大小都有关B导体棒在磁

4、场中运动就一定会产生感应电流C地球周围存在地磁场，地磁场两极与地理两极重合D放在磁感线上的小磁针会受到磁场力的作用，放在磁感线与磁感线之间的小磁针不会受到磁场力的作用7、我国早期的指南针司南，东汉学者王充在论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢（握柄）指南”。司南握柄所指的方向是（） A地理北极，地磁北极B地理北极，地磁南极C地理南极，地磁北极D地理南极，地磁南极8、如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图要使电磁铁对衔铁的吸引力变大，以下做法可行的是（） A去掉电磁铁线圈中的铁芯B减少电磁铁线圈的匝数C适当增大电源A的电压D适当增大电源B的电压9、a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法

5、正确的是（） Aa端磁极是S极，b端磁极是N极BP点没有磁场C磁感线是真实存在的DQ点的磁场方向水平向右10、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号下列说法正确的是（） A温度计中的水银是绝缘体B电铃响时，电磁铁右端是N极C温度降低到74以下，电铃响D电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱第卷（非选择题 70分）二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）1、十九世纪末，英国物理学家汤姆生发现原子中存在带负电的粒子，该粒子称为 ；科学家

6、（填写人名）通过实验发现电流周围存在磁场。为验证电流周围存在磁场，小明连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障。请你猜想小磁针指向不发生变化的原因可能是 。A小磁针离直导线太远；B小磁针离直导线太近；C闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直；D闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好平行。2、一位同学将导线绕在一根铁钉上，然后将它与电池连接，制成电磁铁，并在周围放置了四个相同的小磁针a、b、c、d，图中表示它们静止时N极（阴影部分）的指向，其中正确的是 图。3、酿酒坊里的发酵罐

7、配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由 (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后，电磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)密封罩所受的重力若提不起，则应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)滑动。4、图示是某实验小组同学设计的探究“电磁铁吸引铁钉的个数与电流大小的关系”的实验电路图。实验时，需要始终保持 不变，不断改变通过线圈的电流大 小来完成实验。下表是该组同学所做实验的记录

8、：电流/A0.81.21.5吸引铁钉的最多个数/个5810通过分析比较表中记录的实验数据，该小组可以得出的实验结论是： 。5、如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是 极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性 （选填“变强”“变弱”或“不变”）。三、实验探究（5小题，每小题10分，共计50分）1、中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品，展台如图1所示，其简化示意图如图2所示水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁：甲为被固定的圆柱形永久磁铁，其右端为N极，乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁（其左端

9、呈锥形）在某次实验中，推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动，会感觉到它们之间的排斥力越来越大，推动乙的过程越来越吃力；接近到一定距离时，两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力 （1）实验的初始阶段，软磁铁乙的左端是 （填“N”或者“S”）极 （2）构成软磁铁乙的材料叫软磁材料，这种材料比较容易被磁化也很容易退磁，在磁性上表现“软”请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象，说出软磁材料可能的一种用途： 2、如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。（1）以下是他的部分实验步骤：断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变

10、阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将1、F的数据记录在表格中；仿照步骤再进行两次实验。实验次数123I/A0.340.400.44F0/N0.90.90.9F/N0.840.820.81（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁， . （3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为 （选填“N”或“S”）极。 （4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到 的作用。 3、如下图所示为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图

11、：（1）将滑动变阻器的滑片向右移动，电磁铁吸引大头针的数量会 （填“增加”、“不变”或“减少”）； （2）由图可知，甲电磁铁的上端为 极。（填“ ”或“ ”） 4、某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示。（1）闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示，可得 可以产生磁场。（2）只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。由乙、丙两次实验可得电流产生的磁场的方向与 有关。5、小明用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为 极。（选填“N”或“S”）（2）在图甲实验过程中

12、，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 有关。（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转。这说明闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时，导体中会产生感应电流。（4）小明观察在图乙实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进： 操作改进： -参考答案-一、单选题1、【答案】C【解析】【解答】AB声音的传播需要介质，而月球上没有空气不能传播声音，所以不能对话，而托里拆利实验是测量大气压强的，所以在月球上也没法操作，AB不

13、符合题意；C物理书的质量无论是在地球上还是月球上，都不会改变，所以可以在月球上用天平测量质量，C符合题意；D月球上没有磁场，不能用指南针来辨别方向，D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据声音传播的条件对A作分析；质量是物体本身固有的属性，根据这一特性对C作分析； 根据月球上气压和磁场是否存在，分别对BD作分析。2、【答案】A【解析】【解答】A磁体周围空间中不同点的磁场方向可能相同，比如在磁体的两极。A符合题意；BD地球本身是一个磁体，地球的周围存在磁场，地理的南极是地磁的N极，指南针是一个小磁针，它的S极指向地理的南极。BD不符合题意；C磁体周围的磁场是真实存在的一种物质，虽然看不见、摸不着

14、。磁感线是人们为了描述磁场而假想出来的曲线。C不符合题意。故答案为：A。【分析】地球本身是一个磁体，地球的周围存在磁场，地理的南极是地磁的N极，指南针是一个小磁针，它的S极指向地理的南极。磁体周围的磁场是真实存在的一种物质，虽然看不见、摸不着。磁感线是人们为了描述磁场而假想出来的曲线。3、【答案】D【解析】【解答】A由安培定则可知， 通电螺线管上端为N极；A项不符合题意；B减小线圈匝数，电磁铁的磁性减弱，斥力减小，测力计的示数增大，B项不符合题意；C将电源正负极对调后，由安培定则可知，通电螺线管上端为S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以将电源正负极对调后，测力计的示数变大；C项不

15、符合题意；D当滑片P从上端移向下端时，电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，导致电磁铁的磁性减弱，斥力减小，测力计的示数增大；D项符合题意。故答案为：D【分析】电磁铁的磁性和电流大小有关，磁极间同名磁极相斥，异名磁极相吸。4、【答案】D【解析】【解答】A.通电后，根据安培定则可知，电磁铁左端为N级，电磁铁上方磁场向右，小磁针S极应该向左。错误。BCD.当滑片P向左滑动时，电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强，巨磁电阻阻值减小，右边电路电流增大，指示灯变亮。BC错误，D正确。故答案为：D。【分析】通过安培定则判断电磁铁磁场方向；滑动变阻器滑片移动引起电阻、电流的变化。5、【答案】D【

16、解析】【解答】A由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，A正确，不符合题意；B地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合，B正确，不符合题意；C奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，C正确，不符合题意；D司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的长柄指南，D错误，符合题意。故答案为：D。【分析】根据安培定则可以判断螺线管磁极位置；地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合；奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场；磁体的南极指南。6、【答案】A【解析】【解答】A电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性就越强，A符合题意；B 闭合电路的部分导体在磁场

17、中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流，B不符合题意；C地球周围存在磁场，地磁的北极在地理南极附近，C不符合题意；D磁感线是为了表示磁场而画出来的一种曲线，小磁针只要在磁场中都会受到磁场力的作用，D不符合题意。故答案为：A【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小。7、【答案】C【解析】【解答】地球本身是一个大磁体，司南实质是一块磁铁，在地球的磁场中收到地磁力的作用，其静止时握柄指向南方，即地理南极，地磁场的北极在地理南极附近，即握柄指向地磁北极。故答

18、案为：C。【分析】地球本身是一个大磁体，地磁场的北极在地理南极附近。8、【答案】C【解析】【解答】A带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，电磁铁的磁性有无由通断电来控制，电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定若去掉电磁铁线圈中的铁芯，磁性将减弱，A不符合题意；B若减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，B不符合题意；C增大电源A的电压，可以增大通过电磁铁的电流、增强电磁铁的磁性，C符合题意；D增大电源B的电压，不会影响通过电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，D不符合题意；故答案为：C。【分析】电磁铁的磁性和电流大小有关，和线圈匝数有关。9、【答案】D【解析】【解答】A磁感线的方向由N极指向S极，由图

19、可知，a端磁极是N极，b端磁极是S极，A不符合题意；B处于磁场中的任意位置都有磁场，磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的，它的疏密程度代表磁场的强弱，因此P点虽然不在画出的磁感线上，但依然有磁场，B不符合题意；C磁场是真实存在的，但是磁感线是不存在的，是为了方便描述磁场而假想出的一个模型，C不符合题意；DQ点的磁场方向由a端指向b端，水平向右，D符合题意。故答案为：D。【分析】物理学中引入磁感线描述磁场，磁感线的疏密表示磁场强度，某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向。10、【答案】B【解析】【解答】A水银属于金属，金属是导体，A不符合题意；B由安培定则知，电磁铁的右端为N极，B符合题意；C

20、由电路图知，温度降到74时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被释放，电铃不响，C不符合题意；D由电路图知，当滑片向左移动时，变阻器接入电路的阻值减小，由欧姆定律知，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，D不符合题意。故答案为：B。【分析】水银属于金属，是导体，电磁继电器工作时，电磁铁使工作电路接通，用电器工作。二、填空题1、【答案】电子；奥斯特；A、C【解析】【解答】英国物理学家汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，这种粒子就是电子。首次通过实验发现电流周围存在着磁场的科学家是丹麦的奥斯特。在验证电流产生磁场的实验中，小明连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正

21、下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；也可能闭合开关前，小磁针的NS极指向与直导线恰好垂直，这都可能是造成小磁针指向不发生变化的原因。AC符合题意。【分析】奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的。2、【答案】c【解析】【解答】电流的方向在电源外由正极流向负极，所以螺线管的电流的方向为外侧向下，由安培定则可知，螺线管内部的磁场的方向向右，螺线管的两极附近的N极应向右，Bd都不符合题意；在通电螺线管的上方与下方，磁场的方向与螺线管内部的

22、磁场方向相反，为向左，所以小磁针的N极向左，A不符合题意，c符合题意。故答案为：c。【分析】应用右手螺旋定则先判断出通电螺线管的磁场的方向，然后再根据磁体之间的相互作用的关系判定小磁针的方向即可。3、【答案】奥斯特；N；大于；左【解析】【解答】奥斯特最早发现电流的磁效应，根据图像，结合安培定则判断，螺旋管的上面是N极，因为磁铁对衔铁的吸引力力臂较小，所以吸引力大于右侧物体的重力，若要增大磁体的吸引力，可以增大电流，所以滑动变阻器的滑片向左滑动。故答案为：奥斯特；N；大于；左。【分析】奥斯特最早发现电流的磁效应，根据安培定则判断螺旋管的磁极位置，杠杆平衡时，若力臂较小，力会较大，若要增大磁体的吸

23、引力，可以增大电流，减小滑动变阻器的电阻。4、【答案】线圈匝数；线圈匝数一定时，通过电磁铁线圈电流越大，吸引大头针个数越多【解析】【解答】由于探究电磁铁吸引铁钉的个数与电流大小的关系，故需要保持线圈匝数一定。结论可知，当线圈匝数一定时，当电流变大时，吸引大头针的数目越多，故可知结论为当线圈匝数一定时，通过电磁铁线圈电流越大，吸引大头针个数越多。【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小，结合具体的实验探究即可。5、【答案】S；变小；变小【解析】【解答】根据安培定则可知，四指的方向为电流的

24、方向，大拇指的方向即为N极的方向，B为N极，A为S极。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。电流变小，通电螺线管的磁性变弱。【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小，结合具体的实验探究即可。结合通电螺线管的电流方向，利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。三、实验探究1、【答案】（1）N（2）制作电磁铁的铁芯【解析】【解答】解：（1）由题知，开始阶段，推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动，会感觉到

25、它们之间的排斥力越来越大，根据同名磁极相互排斥可知，软磁铁乙的左端和甲的右端为同名磁极，为N极；（2）插入铁芯的通电螺线管叫电磁铁，插入铁芯是为了增强通电螺线管的磁性，电磁铁的优点之一是，通电有磁性、断电无磁性，就要求铁芯容易被磁化、也很容易退磁，可见上述软磁材料可能的一种用途：制作电磁铁的铁芯故答案为：（1）N； （2）制作电磁铁的铁芯 【分析】（1）根据题意结合磁极间的作用规律回答；（2）软磁材料的特点：比较容易被磁化也很容易退磁，据此列举其用途2、【答案】（1）右（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强（3）S（4）改变电路中电流大小【解析】【解答】解：（1）连接电路时，开关要断开，闭

26、合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计示数的变化量F增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，由安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。故答案为：（1）右；（2）通过线圈的

27、电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小。【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置；（2）根据表格中数据，利用控制变量法分析得出解答.（3）解答本题应掌握：电磁铁的结构、安培定则及根据滑动变阻器滑片的移动可知螺线管中电流的变化，由电流变化可知磁性的变化.（4）滑动变阻器的作用：保护电路；改变电路中电流大小.3、【答案】（1）减少（2）【解析】【解答】(1)当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值变大，电路中的电流减小，电磁铁吸引大头针的个数减小；该现象也可说明电流越大，电磁铁的磁性越强。(2)由电源的正极可判断，电流从甲电磁铁的上方流入、下方流出，根据安培定则可知，甲电磁铁的下端为N极，上端为S极。【分析】（1）电磁铁的磁性和电流的大小有关，电流越大，磁