人教版2022年九年级第二十章电与磁知识总结例题.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年九年级第二十章电与磁知识总结例题年九年级第二十章电与磁知识总结例题 单选题 1、如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（）A在此过程中，电能转化为机械能 B导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 答案：D 解析：A向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故 A 不符合题意；BCD产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故 BC 不符合题意，D 符合题意。2 故选 D。2、对如图示的实例或实验解释不正确的是（）A图 A 实验说明通电导体在磁场中受到力的作用 B图 B 奥斯特实验说明通电导线周围有磁场 C图 C 可用来演示电动机的工作原理 D图 D 电铃的工作原理利用了电流的磁效应 答案：C 解析：A图 A 是电动机的原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故 A 正确，不符合题意；B图 B 是奥斯特实验，导线通电后引起小磁针转动，说明通电导线周围有磁场，故 B 正确，不符合题意；C图 C 是电磁感应现象，是发电机的工作原理图，故 C 错误，符合题意；D图 D 电铃是利用电磁铁工作的，其原理利用了电流的磁效应，故 D 正确，不符合题意。故选 C。3、将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（）3 A开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转 B磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转 C开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转 D开关断开，快速运动，指针可能偏转 答案：B 解析：A开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 A 错误；B磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故 B 正确；C开关闭合，竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故 C 错误；D开关断开，快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故 D 错误。故选 B。4、电动机是很多家用电器的核心部件，下列图中能说明电动机工作原理的是（）AB CD 4 答案：D 解析：A电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。A 图没有电源，是电磁感应现象，与电动机无关，故 A不符合题意；BB 是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，与电动机无关，故 B 不符合题意；CC 说明通电导体周围存在磁场，故 C 不符合题意；DD 中有电源，通电导体受到了力的作用，故 D 符合题意。故选 D。5、如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）ABCD 答案：D 解析：如图所示，只有 D 图中导线在做切割磁感线运动，此时灵敏电流表指针会有明显偏转，故 ABC 不符合题意，D符合题意。5 故选 D。6、电动机是很多家用电器的核心部件，下列图中能说明电动机工作原理的是（）AB CD 答案：D 解析：A电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。A 图没有电源，是电磁感应现象，与电动机无关，故 A不符合题意；BB 是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，与电动机无关，故 B 不符合题意；CC 说明通电导体周围存在磁场，故 C 不符合题意；DD 中有电源，通电导体受到了力的作用，故 D 符合题意。故选 D。7、如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片 P 逐渐向 a 端滑动，下列判断正确的是（）6 A电磁铁的磁性逐渐减弱 B电磁铁的上端为 S 极 C铁块对地面的压强逐渐变大 D弹簧测力计的示数逐渐变大 答案：B 解析：A滑片 P 逐渐向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故 A 错误；B电流从电磁铁的下侧接线柱流进，用右手定则判断出电磁铁的下端为 N 极，上端为 S 极，故 B 正确；C电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力，所以铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，压强=，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故 C 错误；D铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故 D 错误。故选 B。多选题 8、下列关于物理概念的说法，错误的是（）A电功率表示用电器消耗电能的多少 7 B导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比 C感应电流的方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关 D磁场中的某一点，小磁针静止时 N 极所指的方向就是该点磁场的方向 答案：AB 解析：A电功率是表示电流做功快慢的物理量，故 A 错误，符合题意；B导体的电阻与它两端的电压、通过它的电流无关，故 B 错误，符合题意；C感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁感线的方向有关，故 C 正确，不符合题意；D根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故 D 正确，不符合题意。故选 AB。9、如图所示，甲、乙、丙、丁四个实验装置，下列说法正确的（）8 A图甲：奥斯特实验说明通电导体在磁场中受到力的作用 B图乙：扬声器与电动机的工作原理相同 C图丙：电磁感应实验中把机械能转化为电能 D图丁：当水位升高到金属块 A处时，红灯亮，绿灯灭 答案：BCD 解析：A奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故 A 选项错误；B扬声器和电动机都是将电能转化为机械能，故 B 选项正确；C电磁感应实验中把机械能转化为电能，即闭合回路的部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故 C 选项正确；D当水位升高到金属块 A处时，控制电路接通，衔铁被吸引下来，红灯亮，绿灯灭，故 D 选项正确。故选 BCD。10、关于地磁场的描述正确的是（）A地磁场的北极在地理南极附近 B赤道附近地磁场的方向和地面平行 C地球上任何地方的地磁场方向都是和地面平行的 D在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地磁场的南极 答案：AB 解析：A地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故 A 正确；B在赤道平面上，距离地球表面相等的各点，磁场强弱相等，且方向水平向北与地面平行，故 B 正确；9 C地磁场的水平分量总是从地理的南极指向北极，而竖直分量则南北相反，在南半球垂直地面向上，在北半球垂直地面向下，故 C 错误；D在地面上放置一个小磁针，小磁针的南极指向地理的南极，地磁场的北极，故 D 错误。故选 AB。综合题 11、阅读短文，回答问题。智能防疫机器人 我国研制的某款智能防疫机器人，具有自主测温，移动，避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测。当发现超温人员，系统会自动语音报警，并在显示屏上用红色框标注人的脸部。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，1 图为控制电机运转的原理电路，U为输入电压，B为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。下表为机器人的部分参数。“电池比能量”为单位质量的电池所能输出的电能；“减速器的减速比”为输入转速与输出转速的比值。电池的质量 10kg 减速器的减速比 30：1 电池比能量 140W h/kg 驱动电机的输入总功率 400W 移动速度 0.1 1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%（1）以移动机器人为参照物，障碍物是_ 的；（2）下列关于机器人的说法中，错误的是_；10 A菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 B菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的电磁波 C1 图中电磁铁的上端为 N 极 D机器人发现体温 38的人会语音报警并识别（3）若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动 7min，此过程中机器人受到的阻力为_ N，消耗的电能占电池所能输出总电能的_%；（4）控制电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图线如图所示，当磁敏电阻在正常工作区时，即使 1 图电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动，则磁敏电阻的正常工作区对应 2 图中_（选填“ab”或“bc”）段。已知无磁场时RB阻值为 200，R1的阻值为 400，线圈电阻忽略不计，当U为 24V 时，处在磁场中的RB电功率为 0.32W，则R1两端的电压U1是_ V。答案：运动 A 240 3.33 bc 8 解析：（1）1机器人与障碍物之间的位置不断变化，以机器人为参照物，障碍物是运动的；（2）2A菲涅尔透镜能会聚红外线，是凸透镜。故 A 错误，符合题意；B菲涅尔透镜将人体辐射的红外线（电磁波）会聚到探测器上进行处理，故 B 正确，不符合题意；C电流由右端流入电磁铁，由安培定则可知，电磁铁上端为 N 极，故 C 正确，不符合题意；D人体正常体温约37，体温38属于超温状态，机器人会报警，故 D 正确，不符合题意。故选 A。（3）34驱动电机的输入总功率为 400W，驱动电机将电能转化为机械能的效率为60%，机械功率为：机=400W 60%=240W 由=得，机器人所受牵引力 11 =机=240W1m/s=240N 因做匀速直线运动，由二力平衡，机器人受到的阻力为 =240N 若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动7min，机器人消耗电能：=400W 7 60s=1.68 105J 由表中数据，电池比能量为140W h/kg，电池所能输出总电能：电=140W h/kg 10kg=1400W 3600s=5.04 106J 消耗的电能占电池所能输出总电能的 =电=1.68 105J5.04 106J 3.33%（4）56因为1与串联，由串联分压原理可知，为维持1两端电压稳定，磁敏电阻B两端电压B也应该随输入电压U的变化而发生变化，则B阻值的变化量较大，由图乙可知应选择“bc”段；根据串联电路的规律及欧姆定律和=2有：B=B2B=（24V400+B）2 B=0.32W B1=200，B2=800 由于磁敏电阻工作时电阻变化大，故 B=B2=800 1与串联，由串联电路电压的规律和分压原理有：1B=124V 1=1B=400800 解得1=8V。12、小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为12 “220V 44W”的灯泡 L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为 6V，定值电阻R0为 200。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为 0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：光照强度 E/lx 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 光敏电阻 R/120 60 40 30 24（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值_（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性_（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被_（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是_A。（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为_。答案：增大 减弱 释放 0.4 100 解析：（1）123由自动草坪灯的工作原理电路图可知，照明系统启动时衔铁应该被释放，此时电磁铁的磁性应减弱，控制电路的电流应减小，控制电路的总电阻应变大，即光敏电阻R的阻值应增大。故随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值增大，电磁铁的磁性减弱，当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，照明系统启动。（2）4由P=UI可得，每盏灯泡正常发光时通过的电流 L=LL=44W220V=0.2A 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流 总=2L=2 0.2A=0.4A 13 （3）5由=得，控制电路的总电阻 总=6V0.02A=300 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以光敏电阻R的阻值 =总 0=300 200=100