人教版九年級《電與磁》專項訓練考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內(nèi)相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、位于濟南市鋼城區(qū)的棋山國家森林公園，自然風景優(yōu)美，有“山中一日，人間百年”的美麗傳說。如圖是公園中新建的登山索道，為游客一年四季隨時上山游覽棋山美景提供了便利。登山索道的運行靠電力驅(qū)動，其動力裝置的工作原理是下圖實驗中的（）A． B． C．D．2、小利學習磁現(xiàn)象后，畫出了如圖所示的四幅磁體周圍磁感線分布的示意圖，其中正確的是（）A． B．C． D．3、我國是世界上最早使用指南針的國家，東漢學者王充在《論衡》中記載到：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如圖所示的司南放在水平光滑的“地盤”上，靜止時它的長柄指向南方。關(guān)于指南針（司南），下列說法中正確的是（）A．指南針只有一個磁極B．指南針的指向不會受到附近磁鐵的干擾C．可自由轉(zhuǎn)動的指南針，靜止時指南北是由于地磁場的作用D．指南針周圍不存在磁場4、如圖是一個老式手搖式發(fā)電機，其發(fā)電電壓最高可達30V。該發(fā)電機的原理可用下面的哪個實驗解釋（）A． B．C． D．5、小冬學習磁學知識后，想硏究橄欖形磁體周圍的磁場分布情況，做了如圖所示的實驗，其中圖乙是小磁針（黑色為N極）靜止時的指向，圖丙是鐵屑靜止時的分布．圖中能正確用磁感線描述以上實驗現(xiàn)象的是（）A． B． C． D．6、如圖所示，通電螺線管上方附近有一點M，小磁針置于螺線管的左側(cè)附近。閉合開關(guān)K，下列判斷正確的是（）A．M點的磁場方向向左B．螺線管的左端為S極C．向右移動滑片P，螺線管的磁場增強D．小磁針靜止后，其N極的指向向左7、通電螺線管周圍的磁感線如圖所示，則下列說法正確的是（）A．A端為電源的正極B．通電螺線管左端為N極C．小磁針左端為S極D．改變電流的大小可以改變通電螺線管的磁場方向8、圖所示為一些與電和磁有關(guān)的事例，下列認識中正確的是（）A．圖甲中，磁體能夠吸引銅、鐵、鋁等所有金屬B．圖乙中，司南的長柄指南是地磁場的作用C．圖丙中，閉合開關(guān)導體ab運動時，機械能轉(zhuǎn)化為電能D．圖丁中，電磁鐵是利用電磁感應的原理制成的9、如圖所示，在電磁鐵正上方用彈簧掛著一條形磁鐵，開關(guān)閉合后，當滑片P從a端向b端滑動過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是（）A．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變短，小燈泡亮度增強B．電流表示數(shù)變小，彈簧長度變長，小燈泡亮度減弱C．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變長，小燈泡亮度減弱D．電流表示數(shù)變大，彈簧長度變短，小燈泡亮度增強10、下列四個選項中，跟發(fā)電機的原理相同的是（）A．電鈴 B．動圈式話筒C．動圈式揚聲器 D．電磁起重機第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、奧斯特實驗表明，通電導體周圍存在________。電動機通電后會轉(zhuǎn)動，是由于磁場對通電導體具有___________的作用。2、1820年丹麥物理學家_________發(fā)現(xiàn)了通電導體周圍存在磁場。利用通電導體在磁場中受到力的作用原理制成了_________（選填“電磁鐵”或“電動機”）。3、根據(jù)圖中的電流方向，可知通電螺線管的______端是N極。4、通電螺線管的磁場方向與_______方向有關(guān)。磁場的強弱與_____、____、有無鐵芯有關(guān)。5、如圖所示，給直導線通電時，其下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明______；要減少地磁場對實驗的影響，應使通電導線沿______（選填“東西”或“南北”）方向放置。實驗時通過導線的電流應______（選填“大些”或“小些”）。6、科學家在物理學領(lǐng)域里的每次重大發(fā)現(xiàn)，都有力地推動了人類文明的進程，比如：___________改良了蒸汽機，有力推動了工業(yè)的發(fā)展；___________發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，進一步揭示了電與磁的聯(lián)系。7、實驗物理學的先驅(qū)者_________，通過實驗提出力不是維持物體運動的原因，為牛頓運動定律的提出奠定了堅實的基礎(chǔ)；英國科學家法拉第最先通過實驗發(fā)現(xiàn)了_________現(xiàn)象，進一步揭示了電、磁之間的聯(lián)系。8、如圖所示，用細線懸掛的磁體AB，磁極未知，當閉合開關(guān)S后，磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，則B端是磁體的______極。9、磁體周圍存在著___________。磁場是有方向的，小磁針在磁場中靜止時___________極所指方向，就是該點的磁場方向。10、小剛?cè)コ校叩诫娞萸鞍l(fā)現(xiàn)電梯運動較慢，當他站在電梯上時又快了起來。該電梯的電路如圖所示（R是一個壓敏電阻），當人站在電梯上，壓敏電阻阻值減小，則電磁鐵磁性變___________（選填“強”或“弱”），銜鐵與觸點___________（選填“1”或“2”）接觸，電動機的轉(zhuǎn)速變快。三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、如圖，使線圈位于兩磁極間，通電后，圖甲ab段導線受磁場力的方向向上，用箭頭在圖乙、丙中，標出ab段導線所受磁場力的方向．2、為保證潤揚大橋以及過橋車輛的安全，工作人員在橋的入口處安裝了“超載檢測報警系統(tǒng)”．檢測時，當車輛重量小于1×105N時，綠燈亮、紅燈滅，表示可以通行；當車輛重量大于等于1×105N時，紅燈亮、綠燈滅，表示禁止通行．系統(tǒng)中的電路元件如圖甲所示，其中壓敏電阻Rx在檢測時承受車輛的全部重量，它的阻值隨所受壓力F變化的圖像如圖乙所示；R0為定值電阻；電磁繼電器線圈上標有“10Ω

40mA”．當流過線圈的電流大于等于30mA時，通電線圈的作用效果大于彈簧的作用效果，銜鐵被吸下，動觸點P和靜觸點M斷開并和靜觸點N接通；電池組的電壓為6V；綠燈規(guī)格為“220V

40W”，紅燈規(guī)格為“220V

60W”．（1）請在圖甲中用筆畫線代替導線完成電路連接．（2）根據(jù)分析可以知道：_________（A/B）燈是紅燈．（3）定值電阻R0的阻值為多大？（4）一輛大型貨車停在檢測裝置上5分鐘，因其嚴重超載導致電磁繼電器線圈中電流太大而被燒壞，超載車輛的總重至少是多大？這段時間內(nèi)指示燈消耗的電能是多少？3、如圖甲是小明制作的防盜報警裝置示意圖，其中工作電路電源電壓U1＝6V，指示燈L的額定電壓UL＝2.5V，定值電阻R0＝350Ω；控制電路電源電壓U2＝1.5V，磁敏電阻Rx的阻值隨其所處位置磁場強度的變化如圖乙所示，D、E、F為動靜觸點上的三個接線柱，當含有內(nèi)置小磁鐵的窗戶分別處在軌道A、B、C處時，磁敏電阻Rx所處位置的磁場強度分別為a、b、c，閉合開關(guān)S1和S2后，當窗戶關(guān)閉時，指示燈亮，蜂鳴器不工作；當窗戶打開一定程度時，指示燈熄滅，蜂嗚器發(fā)出警報聲。(1)按要求連接好電路；(2)將窗戶移到A點時，窗戶關(guān)閉，閉合開關(guān)S1，指示燈L正常發(fā)光，求此時指示燈L消耗的電功率；（寫下計算過程）(3)已知電磁鐵線圈中的電流達到3mA時，電磁鐵的銜鐵剛好被吸下，指示燈L熄滅，蜂鳴器開始報警，現(xiàn)移動滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為其最大阻值的，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，若要求窗戶移至軌道C點位置時才開始報警，此時能否通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來實現(xiàn)？請通過計算加以說明。（寫出計算過程，電磁鐵線圈阻值忽略不計）4、明明同學們設計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、控制在一定范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R1為阻值可以調(diào)節(jié)的變阻箱。R2為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。繼電器線圈電阻100Ω。（1）如圖甲所示狀態(tài)，加熱器是否處于加熱狀態(tài)？（2）加熱器正常工作時，通過加熱器的電流為20A，求此時加熱器的電阻和電功率；（3）已知當控制電路的電流達到0.01A時，繼電器的銜鐵被吸合；當控制電路的電流減小到0.008A時，銜鐵會被釋放。當調(diào)節(jié)R1=200Ω時，恒溫箱內(nèi)可獲得最高溫度為160℃的“恒溫”。如果需要將恒溫箱內(nèi)的溫度控制在最低溫度為40℃的“恒溫”，則應將R1的阻值調(diào)為多大？5、小華組裝了一臺直流電動機模型，她將電動機模型接入如圖（a）所示的電路中，已知電源電壓U=3V，并保持不變，線圈電阻R=1．5Ω，接通電路后，電動機正常轉(zhuǎn)動，電流表讀數(shù)I=0．8A，已知電動機正常工作時的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖（b）所示，摩擦不計，求：（1）電動機正常轉(zhuǎn)動1min消耗的電能W和線圈產(chǎn)生的熱量Q．（2）電動機輸出的機械功率P．（3）電動機能量轉(zhuǎn)換效率η．-參考答案-一、單選題1、B【解析】【分析】【詳解】登山索道的運行靠電力驅(qū)動，故是電能轉(zhuǎn)化機械能，為電動機。A．圖為奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；B．通電導線在磁場中受力運動，為電動機的工作原理，故B符合題意；C．司南是中國的四大發(fā)明之一，是現(xiàn)代所用指南針的始祖，它是根據(jù)同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引工作的，故C不符合題意；D．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象，是電磁感應現(xiàn)象，為發(fā)電機的工作原理，故D不符合題意。故選B。2、B【解析】【分析】【詳解】由于磁場看不見摸不著，人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌鲆肓舜鸥芯€，在磁體外部磁感線從N極出發(fā)回到S極，故B正確，ACD錯誤。故選B?！军c睛】3、C【解析】【詳解】A．任何磁體都有兩個磁極，指南針是磁體，所以有2個磁極，故A錯誤；B．指南針的磁極有磁性，指向會受到附近磁鐵的干擾，故B錯誤；CD．地球是一個大磁體，地球周圍存在的磁場叫地磁場，自由轉(zhuǎn)動的指南針，其靜止時指南北是由于地磁場的作用，故C正確，D錯誤。故選C。4、A【解析】【詳解】老式手搖式發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象；A．由圖可知，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明產(chǎn)生的感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，故A符合題意；B．該圖是電流的磁效應，不是發(fā)電機的工作原理，故B不符合題意；C．通電導體ab在磁場中受到力的作用，是電動機的工作原理，故C不符合題意；D．該圖是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實驗，電磁鐵的原理是電流的磁效應，故D不符合題意。故選A。5、C【解析】【詳解】小磁針靜止時N極所指方向為該點的磁場方向，由此可知該磁體周圍的磁感線方向是水平環(huán)形順時針方向，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。6、D【解析】【分析】【詳解】AB．電流通過螺線管的右端流入，左端流出，由安培定則可知螺線管的左端是N極，在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，所以通電螺線管外M點的磁場方向向右，故AB錯誤；C．向右移動滑片P，連入電路的電阻增大，由可知，通過螺線管的電流減小，電磁鐵的磁性減弱，故C錯誤；D．通電螺線管的左端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應靠近螺線管的左端，則小磁針的N極向左轉(zhuǎn)動，小磁針會逆時針旋轉(zhuǎn)，故小磁針靜止時，其N極的指向向左，故D正確。故選D。7、B【解析】【詳解】AB．由圖可知，磁感線是從螺線管的左側(cè)出來的，則左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向左側(cè)，四指環(huán)繞的方向即電流方向，看得見的這一側(cè)螺線管中電流的方向是向上的，即電源的B端為正極，故A錯誤，B正確；C．異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端為N極，右端為S極，故C錯誤；D．磁場的方向與電流的大小無關(guān)，改變電流的大小只能改變螺線管的磁場強弱，不會改變通電螺線管的磁場方向，故D錯誤。故選C。8、B【解析】【詳解】A．圖甲中的物體是磁體，磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳，不能吸引銅、鋁，故A錯誤；B．司南的長柄指南是指向地理南極，地磁場的地磁北極在地理南極附近，所以司南的長柄指向地磁北極，是地磁場的作用，故B正確；C．閉合開關(guān)導體ab運動是通電導線在磁場中受力轉(zhuǎn)動，是電能轉(zhuǎn)化為機械能，故C錯誤；D．電磁鐵是利用通電導體周圍有磁場的原理制成的，故D錯誤。故選B。9、D【解析】【詳解】電流由下方流入，則由安培定則可知，螺線管上端為N極；因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以，兩磁鐵同名相對，相互排斥；當滑片P從a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電阻減小，電路中的總電阻減小，由可知，電路中電流變大，即電流表的示數(shù)變大，小燈泡亮度增強；此時條形磁鐵受向上的力增強，彈簧長度變短，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。10、B【解析】【分析】【詳解】發(fā)電機的制作原理是電磁感應現(xiàn)象；A．電鈴的主要部分是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的，故A錯誤。B．動圈式話筒和發(fā)電機原理相同，都是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象工作的，故B正確。C．動圈式揚聲器和電動機原理相同，工作原理是通電導體在磁場中受力而運動，故C錯誤。D．電磁起重機的主要部分是電磁鐵，電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的，故D錯誤。故選B。二、填空題1、磁場力【詳解】[1]奧斯特實驗證明了電流的周圍存在磁場，即電流的磁效應。[2]電動機是利用通電導體在磁場中受力而運動的原理制成的。2、奧斯特電動機【詳解】[1]1820年丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導體周圍存在磁場，稱為電流的磁效應。[2]電動機的工作原理是通電導體在磁場中受到力的作用。3、左【詳解】電流從螺線管的右端進入，從左端流出，根據(jù)安培定則可以判斷通電螺線管的左端是N極，右端為S極。4、電流電流的大小線圈的匝數(shù)【詳解】略5、通電導體周圍存在磁場南北大些【詳解】[1]給直導線通電時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，是因為通電導體周圍存在磁場，小磁針受到這個磁場的作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)。[2]由于存在地磁場，小磁針自然放置時會南北指向，那么通電導線應沿南北方向放置，產(chǎn)生的磁場方向與地磁場方向不同，則小磁針的轉(zhuǎn)動便不是地磁場引起的。[3]實驗時，通過導線的電流應大些，則產(chǎn)生的磁場更強，對小磁針的作用力更大，則小磁針的偏轉(zhuǎn)更明顯。6、瓦特法拉第【詳解】[1]瓦特不是發(fā)明者，在他之前已經(jīng)有人發(fā)明了蒸汽機，紐科門蒸汽機，他只是改良了蒸汽機，使得蒸汽機能夠投入到實際生產(chǎn)中，有了很大的實用價值。[2]法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，是指閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生感應電流。7、伽利略電磁感應【詳解】[1]通過實驗提出力不是維持物體運動的原因的是伽利略。[2]法拉第最先通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。8、N/北【詳解】當閉合電路開關(guān)S后，電流從螺線管右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端為N極，右端為S極，由于磁體的B端與通電螺線管左端相互排斥，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，B端是磁體的N極。9、磁場北【詳解】[1][2]磁體周圍存在一種看不見、摸不著的物質(zhì)，叫做磁場；物理學規(guī)定小磁針在磁場中靜止時其北極所指的方向為該點的磁場方向。10、強2【詳解】[1][2]壓敏電阻的阻值隨壓力的增大而減小。當人站在電梯上時，壓敏電阻受到的壓力變大，電阻變小，使得左邊控制電路中的電阻變小，電流變大，因此電磁鐵的磁性增強，就會把銜鐵吸引下來，于是就和觸電2接觸，此時工作電路中沒有串聯(lián)定值電阻R1，所以工作電路中電阻小，電流大，電動機轉(zhuǎn)速就快。三、計算題1、【解析】【詳解】解答：通電導線在磁場中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場的方向有關(guān)，即只要改變一個量，其所受力的方向就會改變一次，與甲圖相比，乙圖中ab邊受到的力是向上的，丙圖中ab中電流的方向與乙圖相反，所以丙圖中ab受力方向向下，如圖所示：．2、B90Ω2×105N1.8×104J【解析】【詳解】(1)用導線將左側(cè)電源、壓敏電阻、定值電阻和電磁繼電器順次連接起來即可，如下圖所示：(2)由題意可知超載時紅燈亮，由乙圖可知壓力越大時壓敏電阻的阻值越小，此時線圈中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，銜鐵被吸下來，B燈泡發(fā)光，則B燈泡為紅燈；(3)從圖象乙中可知,當壓力為1×105N時，壓敏電阻的阻值為100Ω，由I＝可得，電路中的總電阻：R＝＝200Ω，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以,定值電阻R0的阻值：R0＝R?Rx?R線＝200Ω?100Ω?10Ω＝90Ω；(4)電磁繼電器線圈被燒壞時電路中的最小電流為40mA，此時電路中的總電阻：R′＝＝150Ω，此時壓敏電阻的阻值：R′x＝R′?R0?R線＝150Ω?90Ω?10Ω＝50Ω，由圖乙可知,壓敏電阻受到的最小壓力F＝2×105N，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以,超載車輛的最小總重力為2×105N，此時紅色知識點發(fā)光，則5min消耗的電能：W紅＝P紅t＝60W×5×60s＝1.8×104J.3、(1)見解析；(2)0.025W；(3)不能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)【解析】【分析】(1)因為小燈泡的額定電壓小于電源電壓，所以需要將電阻R0與燈泡串聯(lián)，又因為電燈泡和蜂鳴器能夠獨立工作，所以電燈泡和蜂鳴器并聯(lián)，根據(jù)磁敏電阻的性質(zhì)以及電磁繼電器的工作原理判斷出電燈泡和蜂鳴器的位置。(2)工作電路中燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點求出R0兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出電流，再根據(jù)求出燈泡的額定功率。(3)由圖象讀出窗戶移至B點和C點時，磁敏電阻的電阻值，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值，進而得出滑動變阻器的最大阻值，再判斷是否能通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值來實現(xiàn)報警?！驹斀狻拷猓?1)因為小燈泡的額定電壓小于電源電壓，所以需要將電阻R0與燈泡串聯(lián)，又因為電燈泡和蜂鳴器能夠獨立工作，所以電燈泡和蜂鳴器并聯(lián)；閉合開關(guān)S1和S2后，當窗戶關(guān)閉時，磁敏電阻距離磁鐵近，磁鐵的磁性強，根據(jù)右圖知磁敏電阻的電阻大，電路的電流小，電磁鐵的磁性弱，不能把銜鐵吸引下來，指示燈亮，蜂鳴器不工作，所以小燈泡和電阻串聯(lián)后接在上靜觸點上；當窗戶打開一定程度時，磁敏電阻距離磁鐵遠，磁鐵的磁性弱，根據(jù)右圖知磁敏電阻的電阻小，電路的電流大，電磁鐵的磁性強，把銜鐵吸引下來，指示燈不亮，蜂鳴器工作，所以蜂鳴器接在上靜觸點上，如下圖所示：(2)閉合開關(guān)S1，燈泡和R0串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光，其兩端的電壓為UL＝2.5V，R0兩端的電壓電路中的電流為燈泡的額定功率(3)由圖象乙可知，窗戶移至B點和C點時，磁敏電阻的電阻值分別為400Ω和300Ω，由歐姆定律可得，當窗戶移至軌道B點位置時，蜂鳴器恰好開始報警，控制電路中的總電阻為此時滑動變阻器接入電路的阻值此時滑動變阻器接入電路的阻值為其最大阻值的，所以滑動變阻器的最大阻值為150Ω，當窗戶移至軌道C點位置時，滑動變阻器接入電路的阻值應該為但是滑動變阻器的最大阻值為150Ω，所以