人教版九年級(jí)全冊(cè)第2節(jié) 電流和電路精品課堂檢測(cè)-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

?2022-2023學(xué)年上學(xué)期第二十章單元檢測(cè)卷B卷（人教版）
九年級(jí)全一冊(cè) 物理·全解全析
一、單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題3分，共30分。
1．（2022·湖南婁底·九年級(jí)期中）物理研究中常常用到“控制變量法”、“等效替代法”、“模型法”、“類比法”等方法，下面是初中物理中的幾個(gè)研究實(shí)例：①研究電壓時(shí)與水壓相比；②用光線表示光的傳播方向；③利用磁感線來(lái)描述磁場(chǎng)；④用吸引鐵屑的多少表示磁性的強(qiáng)弱。上述幾個(gè)實(shí)例中，采用了相同研究方法的是（　?。?br /> A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
【答案】B
【解析】①電壓和水壓都客觀存在，但電壓不能直接觀察，用能夠直接觀察的水壓說(shuō)明電壓的作用，采用的是類比法；
②光客觀存在，光線是假想出來(lái)的，用光線描述光的傳播方向，采用的是模型法；
③磁場(chǎng)客觀存在，但不能直接感受，磁感線是假想出來(lái)的，用磁感線描述磁場(chǎng)的規(guī)律，采用的是模型法；
④磁體磁性強(qiáng)弱不能直接觀察，用吸引鐵屑的多少表示磁性的強(qiáng)弱，采用的是轉(zhuǎn)換法。
可見，采用了相同研究方法的是②③，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
2．（2022·湖南益陽(yáng)·中考真題）如圖所示的螺線管，當(dāng)閉合開關(guān)后，下列判斷正確的是（　　）

A．螺線管的左端為S極
B．右邊小磁針的N極向左偏轉(zhuǎn)
C．當(dāng)滑片P右移時(shí)，螺線管的磁性會(huì)減弱
D．改變電流方向，通電螺線管的外部磁場(chǎng)方向不會(huì)改變
【答案】B
【解析】AB．由安培定則可知通電螺線管的左端是N極，右端是S極，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的N極向左偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻減小，電路的電流增大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D．通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體外部的磁場(chǎng)一樣，它的兩端分別是N極、S極，當(dāng)改變螺線管中的電流方向時(shí)，螺線管的兩磁極交換位置，外部磁場(chǎng)方向會(huì)改變，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3．（2022·陜西西安·二模）如圖為光敏電阻控制的智能照明電路，L為“220V?????22W”的照明燈，光敏電阻R的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，控制電路中電源電壓為6V，定值電阻R0為200Ω，電磁鐵的線圈電阻忽略不計(jì)，當(dāng)天色漸暗，通過(guò)線圈的電流為0.02A時(shí)，恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．工作電路中電源的a端應(yīng)該連接零線
B．照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，光敏電阻R的阻值為100Ω
C．燈L正常發(fā)光時(shí)，控制電路中的電流是大于0.02A
D．如果提高控制電路電源電壓，照明燈白天也可能發(fā)光
【答案】B
【解析】A．為了用電的安全，開關(guān)應(yīng)接在用電器和火線之間，銜鐵相當(dāng)于是燈泡的開關(guān)，所以工作電路中電源的a端應(yīng)該連接火線，故A錯(cuò)誤；
B．照明系統(tǒng)恰好啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)線圈的電流為0.02A，根據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)電路的總電阻為

根據(jù)串聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，光敏電阻R的阻值為
R=R總-R0=300Ω-200Ω=100Ω
故B正確；
C．根據(jù)題意可知，當(dāng)天色漸暗，光敏電阻的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知，通過(guò)線圈的電流變小，通過(guò)線圈的電流為0.02A時(shí)，恰好啟動(dòng)工作電路的照明系統(tǒng)，照明燈泡正常發(fā)光，所以控制電路中的電流會(huì)小于或等于0.02A，故C錯(cuò)誤；
D．如果提高控制電路的電壓，由歐姆定律可知，控制電路中的電流增大，在白天時(shí)，控制電路的電流很大，銜鐵會(huì)被吸下，照明燈L不發(fā)光，且到晚上時(shí)，由于控制電路的電壓高、電流大，也可能導(dǎo)致銜鐵被吸下，照明燈L也可能不發(fā)光，故D錯(cuò)誤。
故選B。
4．（2022·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，線圈通電后，受磁場(chǎng)力作用將開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果線圈是固定的，磁體可以繞線圈旋轉(zhuǎn)，則線圈通電后，磁體將（　?。?br />
A．開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn) B．開始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)
C．保持靜止 D．以上三種情況都有可能
【答案】B
【解析】線圈通電后，受磁場(chǎng)力作用，線圈開始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；如果線圈是固定的，根據(jù)靜止和運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性可知，則線圈通電后，磁體開始逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
5．（2022·江蘇泰州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，將一個(gè)閉合的金屬圓環(huán)從圖示位置由靜止釋放，經(jīng)過(guò)一個(gè)有限范圍（只有虛線左側(cè)有磁場(chǎng)）的均勻磁場(chǎng)。不考慮空氣阻力和摩擦，則（　?。?br />
A．圓環(huán)能夠擺回到出發(fā)點(diǎn)
B．圓環(huán)能夠達(dá)到的最高位置會(huì)越來(lái)越低
C．圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中，只有動(dòng)能和重力勢(shì)能之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化
D．圓環(huán)來(lái)回?cái)[動(dòng)的振幅會(huì)越來(lái)越小，但不會(huì)停下來(lái)
【答案】B
【解析】將一個(gè)閉合的金屬圓環(huán)從圖示位置由靜止釋放，金屬圓環(huán)的質(zhì)量不變，速度變大，動(dòng)能變大，高度變小，重力勢(shì)能變小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)閉合的金屬圓環(huán)在離開磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，此過(guò)程中圓環(huán)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；由于機(jī)械能會(huì)逐漸變小，所以圓環(huán)來(lái)回?cái)[動(dòng)的振幅會(huì)越來(lái)越小，圓環(huán)能夠達(dá)到的最高位置會(huì)越來(lái)越低，不能擺回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)，會(huì)在最低點(diǎn)靜止，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
6．（2022·浙江杭州·中考真題）如圖所示，粗糙的水平桌面上有兩塊相同的條形磁體甲和乙，它們之間有相互作用力且保持靜止。對(duì)圖示甲、乙兩塊條形磁體受到摩擦力的方向分析正確的是（　?。?br />
A．甲一定水平向左，乙一定水平向右
B．甲水平向右，乙無(wú)法確定
C．甲水平向左，乙無(wú)法確定
D．甲、乙均無(wú)法確定
【答案】D
【解析】由圖示知，若甲的右端與乙的左端為同名磁極，則兩個(gè)磁體相互排斥，甲受到乙的磁力向左，相對(duì)水平桌面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到水平桌面向右的摩擦力；乙受到甲的磁力向右，相對(duì)水平桌面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到水平桌面向左的摩擦力；若甲的右端與乙的左端為異名磁極，則兩個(gè)磁體相互吸引，甲受到乙的磁力向右，相對(duì)桌面有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到桌面向左的摩擦力；乙受到甲的磁力向左，相對(duì)桌面有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，受到桌面向右的摩擦力。所以甲、乙受到摩擦力的方向與甲、乙放置時(shí)的磁極有關(guān)，磁極不確定，則摩擦力的方向也不確定。故ABC錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
7．（2022·安徽·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示為通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱演示儀的示意圖（導(dǎo)線電阻不計(jì)），由圖可知以下說(shuō)法中正確的是（　　）

A．當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)時(shí)，儀表指針向右偏轉(zhuǎn)
B．若將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，儀表指針偏轉(zhuǎn)方向不變
C．保持滑片P的位置不變，開關(guān)S由a點(diǎn)換到b點(diǎn)，儀表示數(shù)變小
D．當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)，滑片P向上移動(dòng)時(shí)，儀表示數(shù)變小
【答案】D
【解析】A．由安培定制可知，通電螺線管的右端為N極，小磁片的左端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥可知，儀表指針向左偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；
B．若將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流方向改變，磁場(chǎng)方向改變，儀表指針偏轉(zhuǎn)方向也會(huì)改變，故B錯(cuò)誤；
C．保持滑片P的位置不變，開關(guān)S由a點(diǎn)換到b點(diǎn)，電源電壓不變，電阻不變，因此電路中電流不變，線圈匝數(shù)增加，則磁性增強(qiáng)，排斥力變大，儀表指針偏轉(zhuǎn)角度變大，儀表示數(shù)變大，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)開關(guān)S接a點(diǎn)，滑片P向上移動(dòng)時(shí)，電源電壓不變，電阻增大，電流減小，則磁性減弱，排斥力變小，儀表指針偏轉(zhuǎn)角度變小，儀表示數(shù)變小，故D正確。
故選D。
8．（2022·陜西渭南·一模）電梯均有額定運(yùn)載人數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)人員超載時(shí)電梯內(nèi)報(bào)警裝置會(huì)發(fā)出聲音提示，此時(shí)乘客應(yīng)主動(dòng)減員，退出電梯。電梯的工作原理如圖所示，R1為保護(hù)電阻，R2為壓敏電阻，其阻值隨壓力的增大而減小，下列說(shuō)法正確的是（　?。?br />
A．甲為控制電路，乙為工作電路
B．電梯正常運(yùn)行時(shí)，K與A接觸
C．電梯超載時(shí)，電磁鐵磁性減小
D．電梯超載時(shí)，響鈴的同時(shí)電動(dòng)機(jī)也工作
【答案】B
【解析】A．圖示知，乙電路中，由于壓敏電阻所受壓力不同，其接入電路的阻值不同，則通過(guò)電磁鐵的電流不同，則電磁鐵的磁性不同，那么磁性不同對(duì)銜鐵的磁性也不同，于是電路甲，電動(dòng)機(jī)和電鈴的通斷也不同，即通過(guò)壓敏電阻的不同，來(lái)控制甲電路的工作狀況，所以乙為控制電路，甲為工作電路，故A錯(cuò)誤；
B．電梯正常運(yùn)行時(shí)，即圖甲中電動(dòng)機(jī)通路。所以銜鐵的K觸點(diǎn)與觸點(diǎn)A接通。故B正確；
CD．電梯超載時(shí)，壓敏電阻所受壓力增大，其阻值減小，則電路中的電流增大，那么電磁鐵的磁性增強(qiáng)，銜鐵被吸下，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接通，與觸點(diǎn)A斷開，所以只有電鈴工作。故CD錯(cuò)誤。
故選B。
9．（2022·全國(guó)·九年級(jí)）下圖為直流電動(dòng)機(jī)的兩個(gè)不同時(shí)刻的工作原理圖，下列分析不正確的是（　?。?br /> 　　
A．導(dǎo)線ab中的電流在這兩個(gè)時(shí)刻方向不同，受到的磁場(chǎng)力方向也不同
B．甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動(dòng)90度角，都能到達(dá)平衡位置
C．由上往下看，線圈中電流均為順時(shí)針方向
D．如果電動(dòng)機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)外流的都是直流電
【答案】D
【解析】A．由圖可知，導(dǎo)線ab在這兩個(gè)時(shí)刻電流方向不同，由于導(dǎo)體受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān)，所以兩次導(dǎo)線ab的受力方向不同，故A正確，不符合題意；
B．平衡位置是指線圈平面與磁感線垂直的位置，圖中磁感線從左向右，故甲乙兩圖中的線圈再轉(zhuǎn)動(dòng)90度角，都能到達(dá)平衡位置，故B正確，不符合題意；
C．讀圖由左手定則可知：電源的左側(cè)為正極，從上往下看，線圈中電流都是順時(shí)針方向，故C正確，不符合題意；
D．電動(dòng)機(jī)之所以能轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)閾Q向器每當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置就會(huì)改變線圈中電流的方向，即電動(dòng)機(jī)線圈外是直流電，線圈內(nèi)是交流電，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選D。
10．（2022·全國(guó)·九年級(jí)）電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動(dòng)時(shí)，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說(shuō)法不正確的是（　?。?br />
A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作
B．取走磁體，電吉他將不能正常工作
C．增加線圈數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電流
D．弦振動(dòng)過(guò)程中，線圈中的電流方向不斷變化
【答案】A
【解析】A．銅不可以被磁化，則選用銅質(zhì)弦，電吉他不能正常工作，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．取走磁體，就沒有磁場(chǎng)，振弦不能切割磁感線產(chǎn)生電流，電吉他將不能正常工作，故B正確，不符合題意；
C．增加線圈匝數(shù)，可增加電磁感應(yīng)所產(chǎn)生的電壓，在電路的總電阻不變時(shí)，可以增大線圈中的感應(yīng)電流，故C正確，不符合題意；
D．弦振動(dòng)過(guò)程中，磁場(chǎng)方向不變，弦的運(yùn)動(dòng)方向會(huì)不斷變化，則線圈中的電流方向不斷變化，故D正確，不符合題意。
故選A。
第Ⅱ卷
二、填空題。（每空1分，共24分）
11．（2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí)）如圖所示，在大小不變、水平向左的拉力F作用下，鐵塊M沿水平地面由A處運(yùn)動(dòng)至D處，BC段下方埋有一塊磁鐵W。鐵塊M在AB段物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v。若地面粗糙程度處處相同，鐵塊M只有在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)才受到磁鐵W的磁力。

（1）鐵塊M在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能___________（選填“增大”“不變”或“減小”）；
（2）鐵塊M在CD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)___________（選填“改變”或“不變”）；
（3）鐵塊M在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能___________（選填“大于”“等于”或“小于”）在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能。
【答案】???? 減小???? 不變???? 小于
【解析】（1）[1]鐵塊M在AB段物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力的大小等于摩擦力的大?。坏孛娲植诔潭忍幪幭嗤F塊M在BC段運(yùn)動(dòng)時(shí)受到磁鐵W的磁力，使鐵塊M對(duì)地面的壓力增大，摩擦力變大，大于拉力，所以鐵塊M做減速運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能的大小與速度和質(zhì)量有關(guān)，鐵塊M的質(zhì)量不變，速度減小，故鐵塊M在BC段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其動(dòng)能減小。
（2）[2]鐵塊M經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后，磁力消失，鐵塊對(duì)水平地面的壓力及接觸面粗糙程度與AB段時(shí)相同，所以它受到的摩擦力不變，則拉力的大小等于摩擦力的大小，鐵塊M在CD段受力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故鐵塊M在CD段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。
（3）[3]因鐵塊M在BC段做減速運(yùn)動(dòng)，所以鐵塊M在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)速度會(huì)小于在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)速度，故鐵塊M在CD段的動(dòng)能小于在AB段的動(dòng)能；鐵塊M在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，高度與質(zhì)量均不變，故重力勢(shì)能不變；鐵塊M的機(jī)械能等于鐵塊M的動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和，故鐵塊M在CD段運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能小于在AB段運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能。
12．（2022·江蘇徐州·中考真題）如圖所示，先將小磁針放在水平桌面上，靜止時(shí)小磁針N極指向______________方。再將一根直導(dǎo)線平行架在小磁針上方，給導(dǎo)線通電后，小磁針將______________，說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在______________。

【答案】???? 北???? 發(fā)生偏轉(zhuǎn)???? 磁場(chǎng)
【解析】[1]由于地球的周圍存在地磁場(chǎng)，地球周圍的小磁針都要受到地磁場(chǎng)的作用而指向南北方向，小磁針指向北的一端為N極。
[2][3]當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，通電導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生了磁場(chǎng)，則導(dǎo)線下方的小磁針在磁場(chǎng)的作用下會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
13．（2022·廣東·汕頭市潮陽(yáng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，磁懸浮列車是一種新型交通工具，根據(jù)________的原理，利用強(qiáng)磁場(chǎng)可把磁懸浮列車從軌道上微微托起，使列車和軌道間的________大大減小，從而提高了車速，上海“世界第一”的磁浮列車磁浮采用了當(dāng)今先進(jìn)的路上交通技術(shù)。它西起地鐵二號(hào)線龍陽(yáng)路站，東至浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)，全程30公里卻只需7分鐘，它的平均時(shí)速為________公里/小時(shí)，最高時(shí)速可達(dá)700公里/小時(shí)。

【答案】???? 同名磁極相互排斥???? 摩擦力???? 257.1
【解析】[1]強(qiáng)磁場(chǎng)可把磁懸浮列車托起，是因?yàn)榱熊嚺c軌道間的磁極相同，而同名磁極相互排斥，于是列車懸浮。
[2]磁懸浮列車被托起后，與軌道表面隔開，不直接接觸，可減小相互間的摩擦力，從而提高車速。
[3]磁浮列車的平均時(shí)速

14．（2022·浙江杭州·八年級(jí)期中）電動(dòng)機(jī)是利用 ___________（選填“電流的磁效應(yīng)”、“磁場(chǎng)對(duì)電流的作用”或“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”）工作的。如圖所示，如果要改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向，可以通過(guò)改變線圈內(nèi)電流的方向來(lái)實(shí)現(xiàn)，這個(gè)裝置叫 ___________（填電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)名稱）。圖中的線圈所在的位置 ___________（選填“是”或“不是”）平衡位置，此時(shí)線圈由于 ___________會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而越過(guò)此位置。

【答案】???? 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用???? 換向器???? 是???? 慣性
【解析】[1]電動(dòng)機(jī)里是線圈，工作特點(diǎn)是當(dāng)給電動(dòng)機(jī)通電時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用的原理制成的，即電動(dòng)機(jī)是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用工作的。
[2]電動(dòng)機(jī)的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樗友b了換向器，該裝置能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向。
[3][4]當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖中所示位置時(shí)，線圈上下兩個(gè)邊所受的兩個(gè)力大小相等、方向相反、在同一直線上，所以這兩個(gè)力屬于平衡力，是平衡位置；線圈由于具有慣性，會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而越過(guò)平衡位置。
15．（2022·江蘇泰州·模擬預(yù)測(cè)）科技活動(dòng)中，小明所在的科技小組展示了一個(gè)“隔板推物”的節(jié)目，其原理如圖所示。甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個(gè)蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，兩線圈通過(guò)導(dǎo)線連接構(gòu)成一個(gè)閉合回路。用手推動(dòng)左側(cè)甲線圈擺動(dòng)時(shí)，右側(cè)乙線圈會(huì)隨之?dāng)[動(dòng)。其中隔板左側(cè)裝置應(yīng)用的原理是___________，隔板右側(cè)裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象與___________工作原理類似，把___________能主要轉(zhuǎn)化為___________能。

【答案】???? 電磁感應(yīng)???? 電動(dòng)機(jī)???? 電???? 機(jī)械
【解析】[1][2][3][4]甲線圈擺動(dòng)的過(guò)程做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，是發(fā)電機(jī)的工作原理，所以甲線圈相當(dāng)于電源，工作時(shí)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；乙線圈表示的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)，是電動(dòng)機(jī)的工作原理，其能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
16．（2022·湖北十堰·中考真題）某小區(qū)因暴雨引起車庫(kù)積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設(shè)計(jì)了如圖所示的車庫(kù)積水自動(dòng)報(bào)警器，如圖是該報(bào)警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫(kù)地面附近適當(dāng)高處，若車庫(kù)積水水面到達(dá) _____處（選填“A”或“B”）時(shí)，_____（選填“綠”或“紅”）燈發(fā)光報(bào)警，此時(shí)電磁鐵的上端是 _____極（選填“N”或“S”）。

【答案】???? B???? 紅???? N
【解析】[1][2]由圖示知，車庫(kù)積水水面到達(dá)B處時(shí)，水是導(dǎo)體，將金屬塊A和B接通，電磁鐵中有電流通過(guò)，將銜鐵吸下，紅燈接通，發(fā)光報(bào)警。水面未達(dá)到B處時(shí)，電磁鐵中沒有電流通過(guò)，銜鐵彈起，綠燈亮。
[3]由圖示知，電磁鐵有電流通過(guò)時(shí)，電流由下端流入，上端流出，據(jù)安培定則知，電磁鐵的N極在上端。
17．（2022·江蘇·景山中學(xué)九年級(jí)期末）小磁針靜止時(shí)N極會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向地球的_____（選填“北”或“南”）方，因?yàn)榈厍虮旧砭拖喈?dāng)于一個(gè)巨大的磁體，它的形狀跟_____的磁場(chǎng)相似，如圖所示，是描繪某一磁體周圍磁場(chǎng)的部分磁感線，若在b點(diǎn)放置一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，則小磁針靜止時(shí)，其N極指向_____（選填“P”或“Q”）?

【答案】???? 北???? 條形磁體???? Q
【解析】[1][2]地球相當(dāng)于一個(gè)巨大的條形磁體，其N極在地理的南極附近，S極在地理的北極附近。據(jù)：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，可知，小磁針的N極在靜止時(shí)指向地球的北方。
[3]物理學(xué)中規(guī)定，磁場(chǎng)中自由小磁針靜止時(shí)N極所指方向?yàn)榇艌?chǎng)方向，而磁感線的方向表示磁場(chǎng)方向；由圖示知，磁體周圍的磁場(chǎng)方向在b點(diǎn)指向Q，所以小磁針的N極指向Q。
三、實(shí)驗(yàn)探究題（每空2分，共28分）
18．（2022·河南洛陽(yáng)·九年級(jí)期中）小明利用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。

（1）開關(guān)閉合后，將導(dǎo)體AB沿著水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀察到靈敏電流計(jì)指針 ___________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；要使靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向改變，可采取的具體措施是 ___________（寫出一種即可）；
（2）在探究中還發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體AB水平向左（或向右）緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；導(dǎo)體AB水平向左（或向右）快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說(shuō)明感應(yīng)電流的大小與 ___________有關(guān)；
（3）磁場(chǎng)方向和切割磁感線的方向同時(shí)改變，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向 ___________（選填“會(huì)”或“不會(huì)”）改變。
【答案】???? 偏轉(zhuǎn)???? 將導(dǎo)體AB水平向左運(yùn)動(dòng)???? 導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢???? 不會(huì)
【解析】（1）[1][2]開關(guān)閉合后，將導(dǎo)體AB沿著水平方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；要使電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向改變，即產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變，由于感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向有關(guān)，故應(yīng)將導(dǎo)體AB水平向左運(yùn)動(dòng)或?qū)⒋盆F兩極對(duì)調(diào)；
（2）[3]導(dǎo)體AB水平向左（或向右）緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；導(dǎo)體AB水平向左（或向右）快速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，電路中的電流變大，這說(shuō)明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的快慢有關(guān)；
（3）[4]感應(yīng)電流的方向是由導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向來(lái)決定的，改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向可以改變感應(yīng)電流的方向，改變磁場(chǎng)方向也可以改變感應(yīng)電流的方向，但磁場(chǎng)方向和切割磁感線的方向同時(shí)改變產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向就不會(huì)改變。
19．（2022·湖北恩施·模擬預(yù)測(cè)）利用如圖所示的器材回答下列問(wèn)題：
（1）在①小燈泡，②電壓表，③電流表，④線圈，⑤電阻R，⑥干電池，⑦滑動(dòng)變阻器中，選擇______接在接線柱C、D之間，就可以研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象；選擇______接在接線柱C、D之間，就可以研究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用（選填序號(hào)）；

（2）在你設(shè)計(jì)的探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置中，保持電路閉合，當(dāng)導(dǎo)線A、B向左、向右運(yùn)動(dòng)，或?qū)形磁鐵對(duì)調(diào)磁極時(shí)，閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)線向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向也會(huì)隨之改變，這表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與______和______有關(guān)；
（3）為了使在你設(shè)計(jì)的探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置中電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，你采取了哪些措施？（寫出一條即可）______。
【答案】???? ③???? ⑥???? 切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向???? 磁場(chǎng)方向???? 增強(qiáng)磁場(chǎng)強(qiáng)度等
【解析】（1）[1]由圖可知閉合開關(guān)后，裝置中電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中能做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電流表顯示感應(yīng)電流的存在，故就必須再將③電流表接在C、D之間，使電路成為閉合電路。
[2]若想探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，必須電路中有電源，有磁場(chǎng)，故分析圖中的器材可知，缺少電源，所以應(yīng)選擇⑥干電池接在C、D之間。
（2）[3][4]分別改變磁場(chǎng)方向或?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，發(fā)現(xiàn)靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)方向改變，由此可知，感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向及磁場(chǎng)方向有關(guān)。
（3）[5]實(shí)驗(yàn)中為了使電流表指針明顯偏轉(zhuǎn)，采取的措施是：電流表采用靈敏度較高的小量程電流表；或者可用多匝線圈代替單根導(dǎo)線或用多股導(dǎo)線并聯(lián)替代單根導(dǎo)線；加快導(dǎo)線的切割速度；換磁性更強(qiáng)的磁體等。
20．（2022·江蘇南通·一模）小明觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別后，欄桿抬起，車輛通行。他據(jù)此設(shè)計(jì)了如圖所示的結(jié)構(gòu)原理模型，車牌識(shí)別成功相當(dāng)于開關(guān)S閉合，已知B端懸掛的鐵柱重10N。

（1）S閉合，通電線圈上端為 ___________極；
（2）已知AO：OB=3：1，當(dāng)通電線圈對(duì)鐵柱的磁力為10N時(shí)，欄桿剛好離開托架，則質(zhì)量分布、粗細(xì)都均勻的欄桿自重為 ___________N；若將圖中線圈水平右移少許，要將欄桿剛好拉起的磁力將 ___________10N，為此小明應(yīng)將電路中滑動(dòng)變阻器的滑片向___________（選填“上”或“下”）移動(dòng)；
（3）已知該電路電源電壓恒為6V，線圈阻值為2Ω。閉合開關(guān)，滑動(dòng)變阻器接入阻值為10Ω時(shí)，通電線圈的電功率為 ___________W。
【答案】???? S???? 20???? 小于???? 上???? 2.5
【解析】解：（1）[1]根據(jù)右手定則可知S閉合，通電線圈上端為S極。
（2）[2]B端懸掛的鐵柱重10N，通電線圈對(duì)鐵柱的磁力為10N，所以B處受到的拉力為

質(zhì)量分布、粗細(xì)都均勻的欄桿的重心在其中點(diǎn)，已知AO：OB=3：1，根據(jù)杠桿平衡條件可得

即

解得G=20N。
[3] [4]若將圖中線圈水平右移少許，通電線圈對(duì)鐵柱的磁力將小于10N，則B處受到的拉力變小，所以需增大此時(shí)通電線圈的磁場(chǎng)，則需增大通過(guò)電路的電流，根據(jù)歐姆定律可知需減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，所以小明應(yīng)將電路中滑動(dòng)變阻器的滑片向上移動(dòng)。
（3）[5]串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)通過(guò)電路的電流

通電線圈的電功率為

四、計(jì)算題：本題共3小題，共18分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
21．(6分)（2022·全國(guó)·九年級(jí)專題練習(xí)）如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如下表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。
溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
（1）請(qǐng)說(shuō)明該自動(dòng)控制裝置的工作原理。
（2）計(jì)算說(shuō)明該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少？
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，控制電路中需要串聯(lián)多大的電阻？

【答案】（1）見解析；（2）25℃；（3）30Ω
【解析】解：（1）隨室內(nèi)溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當(dāng)電流達(dá)到15mA時(shí)，銜鐵被吸合，右側(cè)空調(diào)電路連通，空調(diào)開始工作。當(dāng)溫度下降時(shí)，控制電路電阻增大，電流減小，減小到一定值，使空調(diào)電路斷開，這樣就實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制。
（2）電路啟動(dòng)時(shí)的總電阻

此時(shí)熱敏電阻的阻值
R熱=R總-R0=400Ω-10Ω=390Ω
對(duì)照表格數(shù)據(jù)可知，此時(shí)的啟動(dòng)溫度是25℃。
（3）因?yàn)殡娐穯?dòng)時(shí)的總電阻為400Ω，由表中數(shù)據(jù)可知，空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃時(shí)，熱敏電阻的阻值為360Ω，則電路中還應(yīng)串聯(lián)的電阻
R′=R熱=R總-R熱′-R0=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω
答：（1）見解析；
（2）該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是25℃；
（3）將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃時(shí)，控制電路中需要再串聯(lián)30Ω的電阻。
22．(6分)（2022·浙江寧波·八年級(jí)期末）如圖所示，這是物理興趣小組設(shè)計(jì)的汽車轉(zhuǎn)向指示燈電路模型，指示燈的規(guī)格均為“6V0.5A”，R0為6Ω的定值電阻，電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計(jì)，電源電壓為6V；根據(jù)要求回答下列問(wèn)題：
（1）當(dāng)汽車正常直行時(shí)，轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)處于什么位置；
（2）請(qǐng)你解釋一下當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時(shí)，左轉(zhuǎn)指示燈會(huì)較暗、較亮交替閃爍的工作原理；
（3）當(dāng)左轉(zhuǎn)彎時(shí)，指示燈發(fā)光較暗時(shí)它兩端的電壓為多少。

【答案】（1）1和2；（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)4和5剛接通時(shí)，電磁鐵中有電流通過(guò)，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較暗，接著銜鐵被吸下，觸點(diǎn)A與B接通，電磁鐵和電阻R0被短路，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較亮，此時(shí)由于電磁鐵中沒有電流通過(guò)，銜鐵被彈簧拉上去，觸點(diǎn)A與B分離，電磁鐵中又有電流通過(guò)，隨后電磁鐵又將銜鐵吸下，如此循環(huán)，左轉(zhuǎn)指示燈會(huì)較暗、較亮交替閃爍；（3）4V
【解析】解：（1）汽車正常直行時(shí)，左轉(zhuǎn)指示燈和右轉(zhuǎn)指示燈均不亮，電路處于斷開狀態(tài)，所以轉(zhuǎn)向開關(guān)應(yīng)處于1和2的位置。
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)4和5剛接通時(shí)，電磁鐵中有電流通過(guò)，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較暗，接著銜鐵被吸下，觸點(diǎn)A與B接通，電磁鐵和電阻R0被短路，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較亮，此時(shí)由于電磁鐵中沒有電流通過(guò)，銜鐵被彈簧拉上去，觸點(diǎn)A與B分離，電磁鐵中又有電流通過(guò)，隨后電磁鐵又將銜鐵吸下，如此循環(huán)，左轉(zhuǎn)指示燈會(huì)較暗、較亮交替閃爍。
（3）指示燈的規(guī)格均為“6V0.5A”，由可得，指示燈的電阻為

當(dāng)左轉(zhuǎn)彎時(shí)，指示燈發(fā)光較暗時(shí)，左轉(zhuǎn)指示燈和R0串聯(lián)，電路中的總電阻為

因?yàn)殡姶盆F線圈阻值不計(jì)，電路中電流為

指示燈發(fā)光較暗時(shí)它兩端的電壓為

答：（1）開關(guān)應(yīng)處于1和2的位置；
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)向開關(guān)與觸點(diǎn)4和5剛接通時(shí)，電磁鐵中有電流通過(guò)，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較暗，接著銜鐵被吸下，觸點(diǎn)A與B接通，電磁鐵和電阻R0被短路，左轉(zhuǎn)指示燈發(fā)光較亮，此時(shí)由于電磁鐵中沒有電流通過(guò)，銜鐵被彈簧拉上去，觸點(diǎn)A與B分離，電磁鐵中又有電流通過(guò)，隨后電磁鐵又將銜鐵吸下，如此循環(huán)，左轉(zhuǎn)指示燈會(huì)較暗、較亮交替閃爍；
（3）當(dāng)左轉(zhuǎn)彎時(shí)，指示燈發(fā)光較暗時(shí)它兩端的電壓為4V。
23．(6分)（2022·河南洛陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè)）如圖是一款利用電磁繼電器設(shè)定不同出水溫度的電熱飲水機(jī)原理示意圖。工作電路中，電源電壓恒為220V，R是加熱電阻絲，阻值為48.4Ω?？刂齐娐分?，電源電壓恒為3V，電磁鐵線圈電阻R線為5Ω，Rt是熱敏電阻，其阻值與溫度的關(guān)系式為Rt=5+0.5t（其中Rt單位是Ω，t的單位是℃），R0是用來(lái)設(shè)定不同出水溫度的滑動(dòng)變阻器。當(dāng)電磁鐵線圈中的電流小于或等于10mA時(shí)，銜鐵片會(huì)彈起，觸點(diǎn)分離，飲水器停止加熱。[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg?℃)】
（1）若將滑動(dòng)變阻器R0的阻值調(diào)為250Ω時(shí)，飲水機(jī)能將水加熱到的最高溫度是多少？
（2）飲水機(jī)內(nèi)裝有1000mL，初溫為20℃的水，將其加熱到100℃，用時(shí)7min，則水吸收的熱量是多少？
（3）上述加熱過(guò)程中，該飲水機(jī)工作電路的加熱效率是多少？

【答案】（1）90℃；（2）3.36×105J；（3）80%
【解析】解：（1）飲水機(jī)將水加熱到最高溫度時(shí)，銜鐵會(huì)彈起，觸點(diǎn)分離，此時(shí)控制電路的電流為
I=10mA=0.01A
此時(shí)滑動(dòng)變阻器R0兩端的電壓
U0=IR0=0.01A×250Ω=2.5V
熱敏電阻Rt兩端的電壓
Ut=U-U0=3V-2.5V=0.5V
熱敏電阻的阻值

據(jù)Rt=5+0.5t知，水能加熱到的最高溫度

（2）飲水機(jī)中水的質(zhì)量
m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3=1kg
水吸收的熱量
Q吸=c水m(t1-t0)=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100-20)℃=3.36×105J
（3）上述加熱過(guò)程中，飲水機(jī)消耗的電能

飲水機(jī)工作電路的加熱效率

答：（1）若將滑動(dòng)變阻器R0的阻值設(shè)為250Ω，飲水機(jī)能將水加熱到的最高溫度是90℃；
（2）水吸收的熱量是3.36×105J；
（3）上述加熱過(guò)程中，該飲水機(jī)工作電路的加熱效率是80%。

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