解析苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换训练试卷（含答案详解）

苏教版九年级物理下册第十六章电磁转换专题训练

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II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、通过光线来描述光的传播。下列研究问题的方法与此相同的是（）

A.制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方式

B.研究串联电路电阻时引入总电阻

C.用磁感线来描述磁场

D.在比热容建构实验中通过对物体的加热时间长短来判断吸收热量的多少

2、下列关于磁场的描述，正确的是（）

A.磁场是由无数条磁感线组成的

B.地理S、N极与地磁S、N极完全重合

C.小磁针静止时，S极的指向与该点磁场方向相同

D.磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在

3、如图所示，是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时它能发电，其原理是（)

A.同种电荷相互排斥B.磁场对电流有力的作用

C.电磁感应D.电流周围存在磁场

4、下列说法中正确的是（）

A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟

B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线

C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相同

D.磁感线分布越密的地方，其磁场越弱

5、将条形磁铁周围附近摆放几个可以自由转动的小磁针（涂黑的一端表示小磁针的N极），仅考虑小

磁针跟磁铁之间的相互作用，图中能正确反映小磁针静止时跟磁铁之间相对位置关系的是（）

A.«o|\|S|-oB.e|s|N|e

■O«o

•o

C.<►|SIN|<►D.<►|NIS|<►

«o-o

6、下列说法正确的是（）

A.奥斯特发现电流周围存在磁场B.法拉第发现了电流的热效应

C.焦耳发现磁能生电D.瓦特发明了电灯

7、如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时，小

磁针N极转至右边，可使如图所示位置的小磁针N极仍然转至右边的操作是下列选项中的（）

<^N

B.ab竖直向下运动

于.N

D.ab水平向左运动

8、电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如

图所示。电梯厢底层装有压敏电阻吊，兄，为保护电阻，｛为动触点，力、6为静触点，当出现超载情况

时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说法中正确的是（）

A.电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关

B.电磁铁是根据电磁感应原理工作的

C.电梯超载时动触点｛与静触点8接触

D.电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大

9、POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示，使用时，将带有磁条的

信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信

息，图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（）

10、如图所示关于下列四个实验的认识，正确的是（）

甲乙

A.甲实验中通电螺线管左端是S极

B.乙实验说明导线的周围存在磁场

C.丙实验与发电机的原理相同

D.丁实验与电动机的原理相同

第n卷（非选择题70分）

二、填空题（5小题，每小题4分，共计20分）

1、如图所示，将导体劭用两根绝缘细线悬挂起来，使助水平置于蹄形磁体的磁场中，导体数的两

端与开关和虚线框中的某一元件相连，组成了闭合回路。在虚线框中若连接（填写实验器材名

称）可研究电磁感应现象。在虚线框中若连接（填写实验器材名称）可研究磁场对通电导体的

作用。

2、如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压

敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后，且车辆压到压敏电阻上时，电磁铁的磁性因电路中电

流的_（填“增大”或“减小”）而变（填“强”或“弱”），吸引衔铁与触点（填

“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆。

电磁铁

膻电控照相机

压敏电阻

光控开关电、源一0电源

3、如图所示是某实验小组设计的探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图。在实验时，通过吸

引大头针的反映电磁铁磁性强弱，此实验电路探究的是“电磁铁磁性强弱与—

的关系”。

4、在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S处于闭合状态时，工作电路中工作的用电器是

,此时弹簧应该处于（选填“原长”、“压缩”或“拉伸”）状态。

砂

控制电路工作电路

5、在都江堰研学活动中，小罗用名为指南针的手机指引方向，如图甲所示，当“小磁针”静止

时，其上部指向南方，说明“小磁针”的上部是______极；小罗将这个APP打开后，放在如图乙所

示的电磁体左方，仍呈现如图甲所示的指向，则电源的下部为_______极。

三、计算题（5小题，每小题10分，共计50分）

1、某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整

进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：分为定

值电阻；兄为光敏电阻，其电阻值加随光照强度£的变化如图丙所示（£越大表示光照越强，其国际单

位为cd）；P为电磁铁，其线圈电阻胫，为20Q,当电流达到0.04A时能吸合衔铁。已知电源电压

%12V,编220V,则：

（1）开关S闭合时，电磁铁P的上端为—极（选填“八涔或“S”）。

（2）图乙中的L代表的是并联安装在展厅内的10盏“220V10W”节能灯，这些节能灯同时正常工作

4小时，共消耗电能______kWho

（3）当外界光照强度达到led时，电动卷帘便开始工作，求儿的阻值一。

（4）为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较o（选填“大”

或“小”）的Ro.

2、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.它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，斤为可变电

阻，电磁铁整个线圈的电阻展20Q,加热器的电阻尼=484。.当控制电路的电流/20.04A时，电磁

继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流/WO.036A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，工作电路的功率为多少？

(2)如果当滑动变阻器的电阻*=300Q时，可变电阻灯180Q时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电

源电压是多少？

(3)当衔铁恰好被吸引时;滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是多少?

3、某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，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，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控

制电路电源电压〃产12V,工作电路电源电压丛-220V,屉为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约

10Q,当电流达到60mA时刚好能吸合衔铁，使电动卷帘工作。分为光敏电阻，其阻值与光照强度之间

的关系如下表所示。

光照强度E/cA1.01.52.02.53.03.5

光敏电阻是/。1209070584840

(1)工作电路中的L代表安装在展厅内的20盏“220V10W”的节能灯，这些灯同时正常发光4小时,

耗电多少千瓦时？

(2)当外界光照强度达到l.Ocd时，电动卷帘便开始工作，症的阻值是多少?

(3)当电阻凡消耗的电功率为0.7W时，外界光照强度是多少？

(4)为了节能，需要在光照强度更弱时才能启动节能灯照明，请结合公式说明如何更换电阻尼?

4、物体被照明的程度可用照度表示，单位是lx.某光敏电阻的阻值随照度变化的关系如图所示，如图

是一种灯光和电铃的控制电路图，要求当开关S闭合时，光敏电阻上的照度小于0.91X只有灯L亮，

照度大于等于0.91X时、灯L2亮、电铃响.已知控制电路的电源电压是220V,电磁继电器的线圈电阻

可以忽略不计，其中电流达到20mA时才能把金属片吸下.试通过计算说明在虚线框内并联接入一个多

大的电阻才能使控制电路正常工作.

E___一再L,

2

5、近年来，智能机器人进入百姓家，如图所示是质量为4kg的扫地机器人某次工作时的情景，在4s

内沿水平直线运动了2m,此过程机器人所提供的牵引力为50N,g取10N/kg.求：

（1）为智能机器人提供牵引力的是电动机，电动机的原理是_____;

（2）若机器人静止充电时和地面的接触面积为2cm2,则它对地面的压强为多少?

（3）上述工作过程中牵引力的功率为多少?

---------参考答案-----------

一、单选题

1、C

【解析】

【详解】

光线是不存在的，所以我们研究光的传播时，引入光线，是利用的模型法

A.制作滑动变阻器时，发现导线太长，采取缠绕的方式，可以缩短导线所占的距离空间，采用的是缺

点列举法，故A不合题意；

B.研究串联电路的电阻时，引入“总电阻”的概念，采用的是等效替代法，故B不合题意；

C.用磁感线来描述磁场，采用的是模型法，故C符合题意；

D.通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故D不合题意。

故选Co

2、D

【解析】

【详解】

A.磁感线是为了描述磁场而假想的线，并不是实际存在的，故A错误；

B.地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的两极与地理的两极相反，且

与地球的两极并不完全重合，故B错误；

C.将可自由转动的小磁针放在磁场中某一点静止时，小磁针N极指向为该点的磁场方向，故C错误;

D.磁场是看不见的，对放入其中的磁体有力的作用，故可通过小磁针感知它的存在，故D正确。

故选Do

3、C

【解析】

【详解】

转动魔方时，内部的闭合电路切割磁感线发电，把机械能转化为电能，利用了电磁感应原理。故ABD

不符合题意，C符合题意。

故选Co

4、B

【解析】

【详解】

A.磁感线不是真实存在的，而是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线，故A错误；

B.磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，故B正确；

C.磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相

反，故C错误；

D.磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故D错误。

故选Bo

5、C

【解析】

【详解】

由条形磁铁的磁感线分布可知，条形磁铁的磁感线在外部从N极出发回到S极，小磁针的N极的指向

为该处磁感线的方向，故可知ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

6、A

【解析】

【详解】

A.奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人，故A

正确；

B.法拉第发现了磁生电即电磁感应现象，焦耳发现了电流的热效应，故B错误；

C.焦耳发现了焦耳定律即电流的热效应，磁生电即电磁感应现象是法拉第发现的，故C错误；

D.瓦特发明了蒸汽机，爱迪生发明了电灯，故D错误。

故选Ao

7、D

【解析】

【详解】

A.ab水平向左运动切割磁感线，蹄形磁体的磁场方向不变，导体棒运动方向相反，产生的感应电流反

向，螺线管产生的磁场方向反向，小磁针N极转至左边，故A错误，故A不符合题意；

BC.ab竖直向上或向下运动，导体棒ab不切割磁感线，不产生感应电流，小磁针不偏转，故BC错

误，故BC不符合题意；

D.由图可知，蹄形磁体的磁场方向反向，导体棒ab的运动方向反向，导体棒切割磁感线产生的电流

方向不变，小磁针的偏转方向不变，小磁针N极仍然转至右边，故D正确，故D符合题意。

故选Do

8、C

【解析】

【详解】

AB.电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关，

与电流的方向无关，故AB错误；

C.出现超载情况时，电梯停止运行，即4与/是分开的，/被电磁铁吸下，与8接触，从而使电铃发

出声音，故C正确；

D.超载时，压力增大，电磁铁的磁性变大，能把衔铁吸下，说明电路中的电流是变大的，即总电阻是

减小的，所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故D错误。

故选C。

9、A

【解析】

【详解】

由题意知道，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象。

A.由图知道，电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，

导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故A符合题意；

B.图中是奥斯特实验，说明电流周围存在着磁场，故B不符合题意；

C.图中演示的是安培定则的应用，是螺线管通电后具有磁性，是电流的磁效应，故C不符合题意；

D.图中电路中有电源，演示的是通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。

故选Ao

10、C

【解析】

【详解】

A.电源右端是正极，电流从右端流入，左端流出，根据安培定则，将右手四指方向顺着电流方向握住

通电螺线管，大拇指所指方向为通电螺线管N极，即左边为N极，故A错误；

B.如图是奥斯特实验，导线通电时小磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场，这里的磁场是因为

电流产生的，而不是导线，故B错误；

C.如图当线圈在磁场中做切割磁感线的运动时，由于电磁感应，线圈中产生电流，灯泡可以发光，是

将机械能转化成了电能，属于发电机的原理，故C正确；

D.如图是电磁感应现象的实验，是将机械能转化为电能，所以是发电机的原理图，故D错误。

故选Co

二、填空题

1、电流表（或灵敏电流计）电源

【解析】

【详解】

[1]若接入电流表、灵敏电流计，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动

时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同。

[2]若接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相

同。

2、增大强2

【解析】

【详解】

[1]只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，当此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使

压敏电阻的阻值减小，则控制电路中总电阻减小，在电源电压一定的情况下，电流增大。

[2]电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强。

[3]当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁向下吸引，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在

的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照。

3、多少##数目电流大小

【解析】

【详解】

[1]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大头针的多少反映出来，这种研究问题

的方法为转换法。

[2]线圈匝数一定的情况下，调节滑动变阻器滑片的位置，使电路中的电流增大或减小，发现铁钉能吸

引大头针的个数增多或减少，说明铁钉的磁性增加或减弱，因此实验电路探究问题是电磁铁磁性强弱

与电流的关系。

4、电铃拉伸

【解析】

【详解】

[1][2]当控制电路的开关S处于闭合状态时，电磁铁有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，动触点

和下面的静触点连接，电铃工作，由于衔铁向下运动，所以弹簧出于拉伸状态。

5^S正

【解析】

【分析】

【详解】

[1]地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近，小磁针的N极指向地磁场的S极，小磁针

的S极指向地磁场的N极，所以“小磁针”的上部是S极。

[2]根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据安培定则可知，用右手握住

螺线管，大拇指指向上方，四指环绕的方向就是电流方向，由此可知电流从下端流入，上端流出，则

电源的下部为正极。

O

三、计算题

1、S0.4160Q小

【解析】

【详解】

(1)开关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，由安培定则可知，电磁铁P的上端为S极。

(2)10盏节能灯的总功率为

/?=10^=10X10W=100W=0.IkW

则这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能

生尸白0.lkWX4h=0.4kWh

⑶当外界光照强度达到led时;由图可知，庐120Q,当电动卷帘便开始工作，电磁铁能吸合衔铁的

电流F0.04A,由/=与得，电路总电阻为

A

_12V

=300C

一『0.04A

根据串联电路电阻规律可知，品的阻值为

R<FR『R-R心QQ-1200-20Q=160Q

(4)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，当光照强度少减小时，7?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心。

答：(1)开关S闭合时，电磁铁P的上端为S极；

(2)这些节能灯同时正常工作4小时消耗的电能0.4kWh；

⑶当外界光照强度达到led时、电动卷帘便开始工作，品的阻值为160Q；

(4)为了环保节能，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较小的总。

2、(1).100W；(2).18V；(3).430Q

【解析】

【详解】

(1).当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率是：

U2_(220V)2

=100W

484c

(2).根据题意知道，当控制电路的电流/小=0.036A时，衔铁恰好被拉起，由于串联电路中总电阻等

于各分电阻之和，所以，欧姆定律知道，控制电路的电源电压是：

斤I小QR处R'+/?)=0.036AX(20Q+300Q+180Q)=18V；

(3).根据题意知道，当控制电路的电流为/大=0.04A时，衔铁恰好被吸引，此时电路中的总电阻

是：

U18V

=450Q,

1大0.04A

滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值:

R折R.s~R线=4500-200=4300.

答：(1).当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为100W；

(2).衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是18V；

(3).当衔铁恰好被吸引时，滑动变阻器和可变电阻的最小电阻的阻值是430Q.

3、(1)0.8kW-h；(2)70Q；(3)3.5cd；(4)换用阻值更小的电阻替换是

【解析】

【详解】

(1)20盏灯的总功率为

PN0月之OX10WN00W-0.2kW

同时工作4h消耗的电能

/W=0.2kWX4h=0.8kW-h

⑵当Fled时，由表格数据可知，光敏电阻吊=120Q,电路电流达到吸合电流60mA合0.06A时，电

动卷帘刚好工作，控制电路的总电阻

=悬=200Q

则

Rz=R总一RLa之00Q-120Q-10Q=70Q

⑶当尼的功率PH.7WB寸，由P=可求电路中的电流

电路的总电阻

七'=牛=照"Q

此时光敏电阻用的阻值

吊'二分，一此一修二120。一700—10。力0。

由表可知此时光照强度为3.5cdo

(4)根据K=§可知，当吸合电流/、电