2020-2021学年三 电流的磁场当堂达标检测题

14.3电流的磁场同步练习北师大版初中物理九年级全一册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，一根弹簧悬挂起来后长度伸长了，其下端恰好与水银槽中的水银面相接触，把它连接到电路中，则当开关S闭合时

A. 弹簧的长度伸长
B. 弹簧的长度缩短
C. 弹簧先收缩后伸长并不断上下振动
D. 弹簧仍保持不动

2. 物理学中的一些物质，我们不一定能看见，例如磁场是一种看不见摸不着的物质，但是它确实是存在的。下列物体周围一定有磁场的是

A. 钢棒 B. 导线 C. 通电直导线 D. 铁棒

3. 给你电池、导线、蹄形磁体、大头针、线圈、电流表、已知磁极的小磁针，利用它们做下列物理实验，其中不正确的做法是

A. 用磁体吸起大头针，说明磁体有吸铁性
B. 利用电池、线圈、电流表、大头针，可以验证电磁铁具有磁性
C. 利用电池、线圈、小磁针可判定螺线管的N、S极
D. 利用电池、导线、大头针做奥斯特实验

4. 当通以如图所示方向的电流时，小磁针的S极将向纸外偏转，若改变电流方向，图中的小磁针转向为

A. 小磁针N极将向纸外偏转
B. 小磁针S极将向纸外偏转
C. 小磁针N极指向不变
D. 小磁针N极可能向纸内偏转，也可能向纸外偏转

5. 如图所示，当螺线管中有电流通过，小磁针静止时指向图中所示位置，由此可以判断

A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
 

6. 如图所示，将一根直导线放在静止的小磁针正上方，且与小磁针平行，探究通电直导线周围的磁场，有关说法正确的是

A. 直导线可沿东西方向放置
B. 磁场方向与电流方向有关
C. 接通电路小磁针肯定偏转
D. 拿走小磁针磁场立即消失
 

7. 关于电流的磁场，下列说法中正确的是

A. 导线中有电流通过，导体周围立即产生磁场
B. 导线中有电流通过，导体周围稍后产生磁场
C. 电流产生的磁场方向与电流方向相同
D. 将导线变成U形，通电后所产生的磁场的磁感线分布与U形磁铁相似

8. 磁体在其周围可以产生磁场，通电通体在其周围可以产生磁场，通电螺线管在其周围可以产生磁场。以下哪一组物体都可以在其周围产生磁场

A. 导体、电池
B. 因摩擦而带电的笔杆、发光的灯泡
C. 地球、发光的灯泡
D. 条形磁体、电池

9. 如图所示，甲是铜片，乙是小条形磁铁，当开关S闭合后

A. 甲将受到向左的排斥力
B. 甲将受到向右的吸引力
C. 乙将受到向左的吸引力
D. 乙将受到向右的排斥力
 

10. 关于磁场，下列说法中错误的是

A. 小磁针接近磁体时会发生偏转，说明磁体周围存在着磁场
B. 通电导体周围也和磁体周围一样，存在着磁场
C. 磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来，回到磁铁的南极
D. 处在磁场中某点的小磁针静止时南极的指向就是该点磁场的方向

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着          ，发现该现象的科学家是          选填“欧姆”“焦耳”“奥斯特”或“法拉第”，通电后磁针偏转，体现了电能转化为          能。
     

12. 如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的          极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的          选填“北方”或“南方”。

13. 如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围          填“有”或“无”磁感线，小磁针静止时左端为          填“S”或“N”极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将          填“变大”、“变小”或“不变”。

14. 根据图中所给电流方向，可知通电螺线管的右端是          极。
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示，开关闭合后，将滑片P向右滑动的过程中，螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大。请将图中的滑动变阻器按要求连入电路，并画出螺线管的绕法，标出磁感线的方向。

16. 如图所示，A为条形磁铁，A上方小磁针静止时如图所示，A与通电螺线管间的磁感线分布如图所示。请标出通电螺线管的N极和电源的正极。

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用右手螺旋定则判定。

图甲中螺线管的A端是________极。

螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成的，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用右手螺旋定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图乙所示，则其B端是________极。

地球周围存在着磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向________选填“相同”或“相反”。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带________选填“正”或“负”电。

18. 一只蓄电池的正负极标示已模糊不清，请你设计一个实验方案来判断蓄电池的极性。要求简要写出实验器材及方法。
    答：______。

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 小红同学在探究通电螺线管外部磁场的方向时，使用的实验装置如图所示。阴影一端为N极
    闭合开关后，螺线管周围可自由转动的小磁针静止时的指向如图所示，根据此时螺线管周围小磁针的指向可知，电源的A端为______ 极。选填“正”或“负”
    当电源的正负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，由此可知______ 。
    
    
    
    
    
    
     
20. 如图是课本上的一些演示实验或插图，请你根据要求填空。
    
    如图1所示，在两张纸中间向下吹气，两张纸向中间靠拢，说明______。
    如图2所示，在比较不同物质吸热能力的实验中，通过______来反映的水和煤油吸收热量的多少；
    在测量小灯泡的额定功率时，若此时电压表示数低于小灯泡的额定电压，接下来应将滑动变阻器的滑片向______选填“a”或“b”端移动；
    如图4所示，该实验说明______。
    
    
    
    
    
    
     

六、综合题（本大题共1小题，共10.0分）

21. 科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场如图甲向南返回出生地，以下为相关研究．
     

春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中用图乙简化示意，图中1为磁体N极，2为磁体_________极，按科学家猜测，海龟应向_________填“左”或“右”游动．

地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现_____________________________，现象符合猜测．

答案和解析

1.【答案】C
 

【解析】水银是导体，开关闭合后电路接通，弹簧相当于螺线管，根据安培定则可知，螺线管上每相邻的两匝线圈的磁极刚好相反，即N极对S极，异名磁极相互吸引，弹簧会收缩而变短，弹簧变短时，与水银面分开，电路断开，因各匝线圈失去相互吸引力，所以弹簧又会伸长，从而又接触水银，使电路接通，从而循环往复，即观察到的现象是弹簧会先收缩后伸长并不断上下振动，C正确。故选C。
 

2.【答案】C
 

【解析】钢棒、导线、铁棒在通常的情况下，是没有磁性的，所以周围没有磁场，A、B、D错误；通电直导线周围存在磁场，故选C。
 

3.【答案】D
 

【解析】解：A、大头针是铁质的，磁体能吸引大头针，说明有磁性。不符合题意。
B、用电池给线圈通电，通电螺线管具有磁性，能吸引大头针。不符合题意。
C、用电池给线圈通电，通电螺线管具有磁性，把磁针放在通电螺线管的一端，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断螺线管的N、S极。不符合题意。
D、奥斯特实验表明电流周围有磁场，磁场对放入的磁体产生磁力作用，现在没有磁针无法证明电流周围是否具有磁场。符合题意。
故选：D。
磁体具有磁性，就是具有吸铁性。
同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
奥斯特实验是通过直导线通电后，是否对周围的磁针有磁力作用，来判断电流周围是否存在磁场。
掌握磁场的基本性质：对放入磁场中的磁体产生磁力作用。
掌握什么是磁体的磁性。
掌握磁极间的作用。
掌握能用给定的器材验证奥斯特实验、磁性、电磁铁磁性、电磁铁的极性。
 

4.【答案】A
 

【解析】解：当电流方向向右时，小磁针的S极将向纸外偏转，若改变电流方向，则导线下方磁场方向将发生改变，故小磁针S极将向里偏转，N极将向外偏转。
故选：A。
当小磁针发生偏转时，说明了磁场的存在，当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，故小磁针的偏转方向也改变。
本题考查了电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。
 

5.【答案】D
 

【解析】解：图中小磁针N极向左，据磁体间的相互作用规律可知，通电螺线管的b端是N极，a端是S极；由安培定则可知电流由电磁铁的右侧流入，即电源右侧c为正极，d端是负极，故D正确，ABC错误。
故选：D。
由磁极间的相互作用规律得出通电螺线管的极性，再由安培定则判断电源的正、负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用。利用右手螺旋定则既可由电流的方向判定磁极磁性，也能由磁极极性判断电流的方向和线圈的绕法。
 

6.【答案】B
 

【解析】解：
A、为了减小地磁场对实验的影响，直导线必须沿南北方向放置，故A错误；
B、实验中改变电流的方向，小磁针的偏转方向发生了变化，这说明磁场方向与电流方向有关，故B正确；
C、若电流过小，产生的磁场较弱，小磁针可能不会发生偏转，故C错误；
D、小磁针可以显示磁场的存在，磁场的存在与小磁针的有无无关，拿走小磁针磁场不会消失，故D错误。
故选：B。
由图可知本实验探究的为奥斯特的电流磁效应实验，由实验的原理及现象作答。
本题更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。
 

7.【答案】A
 

【解析】解：电和磁都是同时产生的，即有了电流，在其周围会立即出现磁场，故A对，B错。
C、磁场的方向由安培定则可判，直导线周围的磁感场是以导线为圆心的同心圆，C错。
D、导线变成U形，其磁场仍为绕导线的圆，与U形磁铁不同。D错。
故选：A。
本题考查通电导线周围磁场的产生及磁场的分布。
电流和磁场总是同时产生，同时消失的不会存在延时性。安培定则要熟记。
 

8.【答案】C
 

【解析】解：A、导体、电池没有电流通过，周围就不会存在磁场。所以A不符合题意。
B、因摩擦而带电的笔杆没有电流通过，所以其周围不会存在磁场，所以B不符合题意。
C、地球是一个大磁体，所以周围存在磁场，发光的灯泡有电流通过，所以周围存在磁场。C符合题意。
D、电池没有电流通过，所以周围不存在磁场。D不符合题意。
故选：C。
知道磁体周围存在磁场，地球是一个大的磁体。通电导体周围存在磁场，通电螺线管周围存在磁场。在分析时要分析选项中的物体是否为磁体或通电导体。
此题主要考查了磁场的知识。要知道磁体周围存在磁场，通电导体周围也存在磁场，所以要判断一个物体周围是否存在磁场，需要判断此物体是否为磁体或通电导体。
 

9.【答案】C
 

【解析】解：由于铜片不是磁性材料，所以其不会被磁化，因此其与通电螺线管之间没有相互作用力。故排除了A、B两个选项。
根据电源的正负极，可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为S极。条形磁体乙的左端为N极，根据磁极间的作用规律可知，异名磁极相互吸引，所以条形磁体受到向左的吸引力。
故选：C。
利用螺线管的绕向和电流方向结合安培定则，确定螺线管的NS极，从而确定螺线管的右端与条形磁体乙之间的相互作用情况。由于甲是铜片，利用铜能否被磁化来确定铜片是否受到力的作用。
要判定两磁体间的相互作用情况，首先要确定其N、S极。因此利用安培定则判定螺线管的NS极是解决此题的关键。
 

10.【答案】D
 

【解析】解：A、小磁针接近磁体时会发生偏转，说明磁体周围存在着磁场，A说法正确；
B、根据电流的磁效应，通电导体周围也和磁体周围一样，存在着磁场，B说法正确；
C、磁铁周围的磁感线都是从磁铁北极出来，回到磁铁的南极，C说法正确；
D、处在磁场中某点的小磁针静止时北极的指向就是该点磁场的方向，D说法错误。
故选：D。
磁体周围存在的特殊物质叫磁场。磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识，为了描述磁场，人们引入了磁感线的概念。
磁感线不是实际存在的，是假想的线，它总是从磁体的北极出来，回到南极；
通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应。
此题考查了对磁场、磁感线及电流磁效应的认识，磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的，磁体周围的磁感线都是从N极出发，回到S极。
 

11.【答案】磁场

奥斯特

机械

【解析】该实验是探究电流磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，发现该现象的科学家是奥斯特。通电后小磁针偏转，体现了电能转化为机械能。
 

12.【答案】N 

北方

【解析】 当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端极会指向地理的北方。

13.【答案】无 

S

变小

【解析】磁感线是一种物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的；利用安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极；当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。
 

14.【答案】N
 

【解析】 用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的右端即为螺线管的N极。
 

15.【答案】
 

【解析】 滑片P向右滑动的过程中，螺线管右侧的磁体所受的吸引力会变大，说明电流增大，电阻变小，滑动变阻器接右下接线柱，且螺线管右端为S极，根据右手螺旋定则，可判断螺线管的绕法，如答案图所示。
 

16.【答案】
 

【解析】  由磁极间的相互作用可知，条形磁铁的左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向是从磁体的N极出发，回到S极；因A与通电螺线管间的磁感线呈排斥状，所以螺线管右端为S极；右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的右端流入，左端流出，即电源右端为正极。
 

17.【答案】 ；；相反；负。
 

【解析】 物理核心素养对认识领域分为从低到高的六个层次，包括认识、领会、应用、分析、综合、评价。我们对磁场、电流的磁场以及地磁场的认识也需要这样一个过程。根据右手螺旋定则，用右手握住螺线管，四指弯向电流的方向，大拇指指向螺线管的A端，所以A端为N极。根据右手螺旋定则，用右手握住单匝线圈，四指弯向电流的方向，大拇指指向单匝线圈的B端，所以B端为N极。由于地磁北极在地理南极附近，根据右手螺旋定则，大拇指指向N极，四指所指的方向为电流的方向，所以电流方向自东向西，与地球自转的方向相反；物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，所以地球带负电。
 

18.【答案】当电压表直接并联在电源上时，当正接线柱与电源的正极相连时，电压表要正向偏转，若与负接线柱相连时，要反向偏转
 

【解析】解：
方法一：当电压表直接并联在电源上时，当正接线柱与电源的正极相连时，电压表要正向偏转，若与负接线柱相连时，要反向偏转。
方法二：让一个电流表与一个电灯串联，再接到电源的两极上，观察电流表指针偏转方向，若指针向反方向偏转，则与电流表正接线柱靠近的一端是蓄电池的负极，若指针正向偏转，则与电流表正接线柱靠近的一端是蓄电池的正极。
故答案为：当电压表直接并联在电源上时，当正接线柱与电源的正极相连时，电压表要正向偏转，若与负接线柱相连时，要反向偏转。
电压表可以直接接在电源上，当正接线柱与电源的正极相连时，电压表正向偏转；也可以用电流表来辩别电源的正负接线柱。
本题考查了利用电压表和电流表判断蓄电池的正负接线柱。注意使用电流表时要串联一个电阻或电灯，防止短路。
 

19.【答案】正  通电螺线管的磁场方向跟电流方向有关
 

【解析】解：磁场对放入其中的磁体产生磁力作用，小磁针静止时N极指向跟该点的磁场方向相同，可以判断通电螺线管周围的磁感线从右端出发回到左端，可以判断通电螺线管的右端是N极，左端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的左端进入，从右端流出，可以判断电源A端是正极，B端是负极。
当电源的正负极对调后再闭合开关，发现螺线管周围的小磁针的N极、S极的指向也发生对调，说明通电螺线管磁感线方向相反，说明通电螺线管的磁场方向跟电流方向有关。
故答案为：正；通电螺线管的磁场方向跟电流方向有关。
小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向跟该点的磁场方向相同，根据这个特点判断通电螺线管的磁极，知道通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电流方向。从而判断电源的正负极。
通电螺线管的磁极方向跟电流方向有关。
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者，都可以根据磁感线特点和安培定则判断另外几者。
 

20.【答案】流速大的地方压强小  加热时间长短  a  通电导线周围存在磁场
 

【解析】解：
根据流体压强与流速的关系可知，当向两张纸中间向下吹气时，中间的空气流速大、压强小，两侧压强大于内侧压强，所以会看到纸片向中间靠拢；
探究不同物质吸热能力的实验中，用同一酒精灯对两种物质加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，即通过加热时间长短来体现物质吸收热量的多少，这种方法是转换法；
在测量灯泡的额定功率时，电压表示数低于小灯泡的额定电压，要使灯泡两端电压等于额定电压，滑动变阻器的电阻要减小，滑片向a端移动；
通电后小磁针发生偏转说明通电导线周围存在磁场，小磁针是受到磁场的作用而发生的偏转。
故答案为：流速大的地方压强小；加热时间长短；；通电导线周围存在磁场。
根据流体压强与流速的关系进行解释；
比较物质吸热能力的方法：使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；用相同的加热器加热，加热时间越长，液体吸收的热量越多，时间越短，吸收的热量越少；
闭合开关，发现此时电压表示数低于小灯泡的额定电压，说明滑动变阻器连入电路的电阻过大，应使滑动变阻器连入电路的电阻变小；
通电导线周围存在磁场。
本题考查流速与压强的关系，转换法的运用，滑动变阻器，以及电磁感应现象是一道综合题。
 

21.【答案】；左；
海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致
 

【解析】

【分析】
本题分别考查了对地磁场的认识与研究，知识难度不大，但题干的信息较繁琐，应仔细阅读分析。
知道地磁的两极与地理的两极相反，结合实验中的猜想与现象，利用安培定则判断螺线管的极性，再进一步判断海龟的游动方向。
【解答】
读图可知，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为N极，则左端，即图中的2为螺线管的S极；
由于N极是指向地理的南极，海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地，所以海龟会向左游动；
由研究结果可以看出，海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致，并与地理南北方向有一个夹角，这一现象符合最初的猜想。
故答案为：；左；海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致。