专题18 电与磁的三种联系（解析版）-2023-2024学年九年级物理全一册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）

2023-2024学年九年级物理全一册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）专题18电与磁的三种联系联系一电流的磁效应1．（2023•成都中考）如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在小圆位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（）A．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向 B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同 C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变 D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系解：A、小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，故A正确；B、闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向是不同的，因为a点小磁针N指向左下；b点小磁针N指向左上，磁场方向不同，故B错误；C、对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故C正确；D、通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系，故D正确。答案：B。2．（2023•广元中考）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（）A．通电线圈在磁场中受到了力的作用 B．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 C．与发电机工作原理相同 D．电流表工作过程中，机械能转化为电能解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，电流表工作过程中，电能转化为机械能，与发电机工作原理不相同，发电机的工作原理是电磁感应。答案：A。3．（2023•临沂中考）闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（）A．通电螺线管的左端为N极 B．电源的左端为正极 C．电流表的左端为“+”接线柱 D．R的滑片不能置于最右端解：AB、已知小磁针静止时N极水平向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极、右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，所以电源左端为负极，右端为正极，故AB错误；C、电流从电流表的正接线柱流入、负接线柱流出，所以电流表的左端为“+”接线柱，故C正确；D、R的滑片置于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，不会对电路安全有影响，故D错误。答案：C。4．（2022•徐州中考）如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向北方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。解：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，静止时的小磁针受到地磁场的作用，小磁针的N极应指向地理北方；将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。答案：北；发生偏转；磁场。5．（2023•济宁中考）现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为N极，此时活塞将向右运动，促使血液流动。解：当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，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左端，即左端为N极，右端是S极，根据磁极间相互作用的规律，同名磁极相互排斥，此时活塞将向右运动。答案：N；右。6．（2023•锦州中考）如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是S（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向左（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：闭合开关，根据安培定则可知，通电螺线管的右端是S极；因同名磁极相互排斥，则通电螺线管对条形磁铁有向右的排斥力作用，条形磁铁有向右运动趋势，所以条形磁铁受到向左的静摩擦力作用；若将滑动变阻器滑片向下滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，由I=U答案：S；左；变小。7．（2023•苏州中考）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。（1）通电线圈上端是N极，温度升高时，电磁铁磁性增强；（2）R3阻值小于（大于/小于）R4阻值；（3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将降低。解：（1）闭合开关S1，电流从电磁铁上端流入，下端流出，由安培定则可知，线圈的上端为N极，下端为S极；温度升高时，热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，根据欧姆定律，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强；（2）温度升高时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使R4电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使R3电路接通，此时恒温箱处于加热状态；因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由P＝UI=U2R可知，R3阻值小于（3）电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变，将R1的阻值稍微调小一些，根据电阻的串联可知，热敏电阻R2的阻值变大，因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低。答案：（1）N；增强；（2）小于；（3）降低。8．（2023•大连中考）小磁针静止时的指向如图所示，请标出通电螺线管的N极，并在括号中标出电源的“+”、“﹣”极。解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的左端是S极，右端为N极；根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的左端为负极，如图所示：联系二磁场对电流的作用9．（2022•绵阳中考）如图甲所示，金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，如图乙所示，则导体棒将（）

A．垂直纸面向外运动 B．垂直纸面向里运动 C．向上运动 D．向下运动解：金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动；现调换磁铁磁极，磁场的方向发生了变化，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向是向左的，所以通电导线周围磁场的方向也发生了变化；由于通电导线的磁场和磁铁的磁场同时改变，则导体棒受力方向不变，仍垂直纸面向外运动。答案：A。10．（2023•宿迁中考）图中是小明制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（）A．利用电磁感应原理工作 B．线圈在转动时，始终受到磁场作用力 C．将电能转化为机械能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向解：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误；B．由于线圈中有一端的漆只刮掉半周，会出现电路中无电流状态，当线圈转到该位置处，由于线圈中无电流，所以不会受到磁场力的作用，故B错误；C．电动机消耗电能而转动起来，能量转化为电能转化为机械能，故C正确；D．线圈转动的方向与电流的方向有关，增大线圈中的电流，只会改变线圈受到磁场力的大小，而不会改变受力的方向，故D错误。答案：C。11．（2023•滨州中考）根据国际能源署（IEA）发布的《2023年全球电动汽车展望》报告，2022年全球电动汽车销量首次突破1000万辆大关。中国占60%，继续蝉联全球第一。如图能说明电动汽车电动机工作原理的是（）A． B． C． D．解：A、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，与电动机的工作原理不同，故A不符合题意；B、该装置说明电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，与电动机的工作原理不同，故B不符合题意；C、通电导体在磁场中会受到磁力的作用；电动机就是利用该原理制成的，故C符合题意；D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成，与电动机的原理不同，故D不符合题意。答案：C。12．（2023•安徽中考）图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO′为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（）A．螺线管F端为N极，P端为N极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动解：AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出，据安培定则可知，通电螺线管EF的E端为N极、F端为S极，通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极，故AB错误；CD、若只将电源的正负极对调，则电流的方向发生改变，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，即线圈所处磁场方向改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同，即顺时针转动，故C正确，D错误。答案：C。13．（2023•长沙中考）如图为玩具小汽车内直流电动机的结构简图，该电动机工作时将电能转化为机械能和内能。如果想改变该直流电动机的转动方向，你可以采取的方法是改变电流方向（写一条合理方法即可）。解：直流电动机正常工作时，消耗电能，得到机械能，是将电能主要转化为机械能；电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，如果想改变该直流电动机的转动方向，可以改变电流的方向或改变磁场的方向。答案：机械；改变电流方向。14．（2023•兰州中考）如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰，配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是磁场对通电导体的作用力（选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”）。解：由题意可知，电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接，并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时，战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。由此可知电磁弹射装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。答案：磁场对通电导体的作用力。15．（2022•无锡中考）如图所示的实验中，闭合开关，观察到铝棒向左运动，实验现象说明磁场对通电导体有力的作用，利用这一原理可以制成电动机；断开开关，对调电源正、负两极，重新接入电路，再次闭合开关，观察到铝棒向右运动。解：（1）如图所示的实验中，闭合开关，有电流通过铝棒，观察到铝棒向左运动，这说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是利用这一原理制成的；（2）对调电源正、负两极，磁场方向不变，再次闭合开关时，铝棒中的电流方向与原来相反，则铝棒受力的方向也与原来相反，所以此时铝棒会向右运动。答案：通电导体；电动；右。16．（2022•宜昌中考）如图在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器不会持续发声，线圈会持续受到磁场的作用力。（均选填“会”或“不会”）解：图中扬声器连接干电池后，线圈中有电流通过，所以线圈会持续受到磁场力的作用；但由于干电池提供给线圈的是直流电，线圈在磁场中受力方向不会发生改变，所以线圈不能来回振动，不会持续发声。答案：不会；会。联系三电磁感应17．（2023•福建中考）经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是（）A． B． C． D．解：A、是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；B、图中有电源，探究的是磁场对通电导体有力的作用，故B不符合题意；C、图中没有电压，是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流的现象，故符合题意；D、两个电磁铁串联，探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系。答案：C。18．（2023•广东中考）如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（）A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上解：图中线圈和电流计组成了闭合回路，A．线圈不动，磁铁快速向上运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故A不符合题意；B．线圈不动，磁铁快速向下运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故B不符合题意；C．磁铁不动，线圈快速向上运动，相当于线圈向上切割了磁感线，产生感应电流，故C不符合题意；D．线圈和磁铁同时同速向上运动，由于相对静止，线圈没有切割磁感线，因而不会产生感应电流，故D符合题意。答案：D。19．（2023•扬州中考）国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列说法正确的是（）A．驱动电机与发电机的原理相同 B．四个独立驱动电机是并联的 C．能量回收系统与电动机的原理相同 D．能量回收时，蓄电池相当于电源解：闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，该过程为电磁感应现象；AC、“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的，其原理是通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同；能量回收系统可以将车辆制动时部分能量转化为电能，其原理是电磁感应，则能量回收系统与发电机的原理相同，故AC错误；B、四个独立驱动电机可以单独工作，是并联的，故B正确；D、能量回收时，蓄电池相当于用电器，故D错误。答案：B。20．（2022•怀化中考）中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦，位居全球第一，如图中能说明发电机工作原理的是（）A．B． C．D．解：A、如图是奥斯特实验，奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场，故A错误；B、开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B正确；C、这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，故C错误；D、这是研究电磁铁的磁性强弱影响因素的实验，不能说明发电机工作原理，故D错误。答案：B。21．（2023•黄冈中考）如图是动圈式话筒内部结构图。对着话筒说话时，声带振动发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的响度（选填“音调”或“响度”）。线圈切割磁感线运动的过程中，将机械能转化为电能。解：对着话筒说话时，声带振动发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的响度。线圈在磁场中做切割磁感线运动时，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，该过程中将机械能转化为电能。答案：振动；响度；机械。22．（2023•无锡中考）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光。解：当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象。答案：切割；感应电流。23．（2022•绍兴中考）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。（1）手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是向上（选填“向上”或“向下”）。（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；缺点：电磁辐