初中物理沪教版九年级下册《第八章 电能与磁》章节练习2
一 、单选题（本大题共12小题，共36分）
1.（3分）即将告别母校的你，认为校园生活中的物理量最合理的是（ ）
A. 夏天教室内的温度约为45℃ B. 运动会上200米赛跑冠军用时约为10s
C. 书桌的高度约为80cm D. 教室内每盏日光灯的功率约为400W
2.（3分）如图所示，R1=2R2，电压U保持不变，当开关断开时，电阻R1的功率为P1，当开关闭合时，电阻R1的功率是P1′，则P1与P1′比为（ ）
A. 2：3 B. 2：1 C. 4：9 D. 9：4
3.（3分）如图，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动时，弹簧测力计的示数变小．则下列分析正确的是
A. 电磁铁的上端为极
B. 电源左端为“”极
C. 断开开关，弹簧测力计的示数为零
D. 若滑动变阻器的滑片不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大
4.（3分）下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅 B. 抽油烟机
C. 电视机 D. 笔记本电脑
5.（3分）发电机与如图所示各种实验装置工作原理相同的是
A. 通电导体在磁场中受力
B. 电荷定向移动
C. 电磁感应现象
D. 奥斯特实验
6.（3分）超市的商品上贴有具有磁性的标签，当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时，安全门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的。下列实验原理与安全门的工作原理相同的是
A.
B.
C.
D.
7.（3分）如图所示，旋转微型电扇的扇叶能使二极管发光，与此工作原理相同的是
A. B.
C. D.
8.（3分）如图所示，当闭合电键S后，通电螺线管Q端附近的小磁针N极转向Q端，则（ ）
A. 通电螺线管的Q端为N极，电源a端为正极
B. 通电螺线骨的Q端为N极，电源a端为负极
C. 通电螺线管的Q端为S极，电源a端为正极
D. 通电螺线管的Q端为S极，电源a端为负极
9.（3分）小明同学在家中拍到一张电能表照片，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ）
A. 电能表的额定功率为2500 W
B. 电能表的标定电流为5A
C. 拍照片时，小明家已消耗的电能为9316 kW h
D. 拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6 J
10.（3分）一些超市商品上贴有磁性软标签．营业员在结账后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的．上述转化为电信号的过程与下列哪个实验原理相同（ ）
A. B.
C. D.
11.（3分）关于电功率的认识，正确的是（ ）
A. 功率越大，做功所用的时间越少
B. 做功多的物体电功率不一定大
C. 功率越大的物体做功一定多
D. 我们日常所说的“度”是电功率的单位，它的学名叫做“千瓦”
12.（3分）具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可以通过旋钮开关实现功能切换功率关系：防雾除露化霜。如图所示是模拟加热的原理图，若测试电源电压为，四个加热丝阻值均为，下列说法正确的是
A. 当开关旋至“”挡时，为除露 B. 当开关旋至“”挡时，为防雾
C. 当开关旋至“”挡时，为化霜 D. 则整个电路的最小功率为
二 、填空题（本大题共6小题，共18分）
13.（1分）学了电磁联系后，我们知道地球是一个巨大的磁铁，同学们为了验证这个结论设计了如图所示的小实验．连接上电流表，要让电流表指针有明显的偏转，甲、乙同学应该沿____（填“东西”或“南北”）方向站立摇绳．
14.（3分）手机是通过____传递信息的；在嘈杂的公共场所带耳机听MP3，往往需要增大音量，这是增大了声音的____，若长此以往会使听力下降，有害健康；能听出是宋祖英还是陈红的声音，是根据____判断的．
15.（5分）电流做功的过程，实际是电能转化为其他形式的能的过程，试写出以下几种情况下能量的转化：
（1）电流通过电动机时，____能转化为____能；
（2）电流通过电灯时，____能转化为____能和____能．
16.（2分）如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压，、的阻值分别为、，通过旋转扇形开关，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，电热器在低温挡工作时的电功率是________，在高温挡工作产生的热量是________．
17.（2分）如图所示，当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由a端滑向b端，弹簧将____（选填：“伸长”或“缩短”）；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会____（选填：“发生偏转”或“不动”）．
18.（5分）如图所示的测量汽车流量的装置，当红外线照射到光控开关时电路处于断开状态，当有汽车经过时会挡住红外线，光控开关闭合，电子计数器计数一次。红外线 ______ 选填“是”或“不是”一种电磁波；图中电磁继电器相当于一个 ______ 填“开关”或“电源”；当电流通过线圈时，电子计数器 ______ 选填“会”或“不会”计数。
三 、实验题（本大题共1小题，共10分）
19.（10分）如图，两个完全相同的密闭容器中密封着相等质量的空气，形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。两个密闭容器中分别连接有一段电阻丝和，在连有电阻丝的容器外部，将另一个阻值为的电阻丝和这个容器内的电阻并联。通电一段时间后，电阻丝放出的热量全部被容器中的空气吸收，可以看到左侧形管两端的液面差比右侧形管两端的液面差小。
请判断能否比较一段时间后，两个密闭容器中的电阻丝放出的热量关系，______选填“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，请说明判断依据：______。
请判断能否比较和的大小，______选坡“大于”、“小于”、“等于”或“无法确定”，请说明判断依据：______。
四 、作图题（本大题共1小题，共10分）
20.（10分）巨磁电阻效应是指某些材料电阻值随外磁场增强而减小的现象。在如图所示的电路中，当闭合开关、，小磁针静止在图中位置，滑片向右滑动时，指示灯
亮度变暗。请将滑动变阻器连入电路中，并在括号中分别标出电磁铁左端磁极和电源左端的极性符号。
五 、计算题（本大题共2小题，共20分）
21.（10分）家庭用的电热饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机水箱内水温达到时，开关自动断开处于保温状态，当水温降至一定温度时，又闭合重新加热．饮水机的铭牌数据与电路原理如图所示．．
热水箱水量
额定电压
加热时功率
保温时功率
求：
在加热时，通过的电流是多少？
在无人取水情况下，饮水机重新加热一次的时间需要加热一次消耗的电能是多少？
若中饮水机电热转换效率为，则重新加热前水温是多少？
22.（10分）如图，电源电压恒为，灯标有“”字样，定值电阻，灯丝电阻不随温度变化。求：
灯泡正常工作时的电流；
断开，闭合、，电阻在内产生的热量；
断开、，闭合，电路的总功率。
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解：
A、夏天，室外温度可能超过35℃，教室内温度要低于35℃，不可能达到45℃．此选项不符合实际；
B、男子百米世界纪录略小于10s，200m赛跑成绩不可能是10s．此选项不符合实际；
C、中学生的身高在160cm左右，书桌的高度大约是中学生身高的一半，在80cm左右．此选项符合实际；
D、教室内日光灯正常工作的电流在0.2A左右，发光功率在P=UI=220V×0.2A≈40W左右．此选项不符合实际．
故选C．
2.【答案】C;
【解析】解：当开关S断开时，电路中的电流I=
U
R1+R2
=
U
R1+12
1
2
R1=
2U
3R1
，
此时电阻R1的功率为P1=I2R1=（
2U
3R1
）2×R1=
4U2
9R1
；
当开关S闭合时，电阻R1的功率为P1′=
U2
R1
，
所以P1：P1′=
4U2
9R1
：
U2
R1
=4：9．
故选C．
3.【答案】D;
【解析】解：
A、滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强；
而磁体的下端为极，并且弹簧测力计的示数变小，
异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，
电磁铁的上端为极．故A不符合题意．
B、电磁铁的上端为极，下端为极，
由安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极．故B不符合题意．
C、断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，
既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥，
但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数．故C不符合题意．
D、抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，
而电磁铁的上端为极，并且同名磁极相互排斥，
对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大．故D符合题意．
故选D．
首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素：有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少．
首先判断出滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电阻的变化，从而可以确定电路中电流大小的变化，再确定电磁铁磁性强弱的变化；知道磁体的下端为极和弹簧测力计的示数变小，根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性．
知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极．
电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制，首先判断出断开开关，如何引起电流的变化，再判断出电磁铁磁性强弱的变化，可从而以确定弹簧测力计示数的变化．
首先判断出抽去铁芯后，电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律，可以确定弹簧测力计示数的变化．
该题考查了学生对电磁铁磁性强弱的影响因素、磁体间的相互作用规律、安培定则的理解和应用，都是基础内容，要想很好的解决此题，就需要学生很好地掌握这些基础知识．
4.【答案】A;
【解析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子
A．电饭锅工作时把电能转化为内能，利用电流的热效应工作，符合题意；
B．抽油烟机中的电动机主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
C．电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D．笔记本电脑主要把电能转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意．
故选A
这道题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能．
5.【答案】C;
【解析】解：发电机是利用电磁感应现象的原理工作的：
A、此图中有电源，导体通电后，会受力运动，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B、电荷的定向移动会形成电流，验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制成的，故B错误；
C、此图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故C正确；
D、该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故D错误；
故选：。
当闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，电路中可以产生感应电流，这就是电磁感应现象，这就是发动机的原理。
能准确的判断出电与磁这一章中的实验原理是解决该题的关键。
6.【答案】B;
【解析】解：据“当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；
A、图中有电源，说明通电导体在磁场中受力而运动，是电动机原理，将电能转化为机械能，故A错误；
B、图中电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确；
C、如图是一个电磁铁，说明电能产生磁，是电流的磁效应，故C错误；
D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故D错误；
故选：。
符合闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中将机械能转化为电能。
在掌握课本中有关电磁感应和通电导体在磁场中受力的基础知识的基础上，此题将迎刃而解。
电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的，电磁感应是用来产生电的，所以该实验装置中没有电源；而通电导体在磁场中受力的实验，电路中有电源。因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
7.【答案】D;
【解析】解：
微型电扇中装有电动机，电动机主要是由磁体和线圈组成，用手旋转叶片时，线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生电流，发光二极管发光了，该现象是电磁感应现象。
、图中导体通电后小磁针会偏转，说明通电导体周围有磁场，是奥斯特实验，故不符合题意。
、图中是电磁继电器，其主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故不符合题意；
、图中通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故不符合题意；
、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流可从电流表指针发生偏转来体现，这是电磁感应现象，故符合题意。
故选：。
闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应的原理制成的；
直流电动机和直流发电机的构造是相同的，用手拨动小风扇叶片，发光二极管能亮，故可用发电机的知识分析。
本题需注意电磁感应为因为运动而产生了电流，导体在磁场中受力是因为有了电流而发生了运动。实验装置是不同的。而风扇内部的线圈当外部接电源时，风扇能转动，是磁生电；当用外力转动风扇时，就成了发电机。
8.【答案】C;
【解析】解：通电后小磁针N极指向左侧，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管的Q端为S极，P端为N极；
由右手螺旋定则可知，电流应由左侧流入，即电源的a端为正极，b端为负极；
故选C．
9.【答案】B;
【解析】（1）电能表各参数的意义：220V：这个电能表应该在220伏的电路中使用；5A：这个电能表的标定电流为5A，如果标有5A（10）则表示额定最大电流为10A；根据P=UI可以求出电能表的额定功率；50Hz：这个电能表在50赫兹的交流电路中使用；2500R/kW h：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上表盘转动2500转．（2）电能表的示数以kW h为单位，示数的最后一位是小数位．电能表的额定功率为P=UI=220V×5A=1100W；所以A不正确；“5A”这个电能表的标定电流为5A，所以B正确；拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6kW h，所以C、D不正确．
故选B
10.【答案】B;
【解析】解：据“当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；
A、通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故错误；
B、该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故正确；
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故错误；
D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误；
故选B．
11.【答案】B;
【解析】电功率是描述电流做功快慢的物理量（或者叫用电器消耗电能快慢的物理量），电功率的大小P=，单位有：W、kW，度（kW h）是电功的单位．
A．功率越大，说明做功越快，不知做功多少，不能确定所用的时间多少，故A错；
B．做功多的物体，由于不知道时间，电功率不一定大，故B正确；
C．功率越大的物体，由于不知道时间，做功不一定多，故C错；
D．我们日常所说的“度”是电功的单位，它的学名叫做“千瓦时”，故D错．
故选B
12.【答案】C;
【解析】解：由于电源电压一定，根据可知，电阻越大，功率越小，所以：
、如图，当开关旋转至时，接入电路的电阻是和，且它们是串联，此时电阻最大，功率最小，是防雾，故错误；
、当开关旋转至时，只有电阻接入电路，是除露，故错误；
、当开关旋转至时，接入电路的电阻是和，且它们是并联，电阻最小，功率最大，是化霜，故正确；
、当开关旋转至时，电阻最大，整个电路的功率最小，所以，，故错误。
故选：。
如图，当开关旋转至时，接入电路的电阻是和，且它们是串联；当开关旋转至时，只有电阻接入电路；当开关旋转至时，接入电路的电阻是和，且它们是并联，根据可判断开关旋转至哪时是防雾、除露和化霜。
判断旋转开关分别旋转至、、位置时，是什么功能，是解答该题的关键。
13.【答案】东西;
【解析】解：
地球的磁场是沿南北方向，摇动绳子的过程是让绳子在磁场中旋转，类似于线圈在磁场中的转动，所以沿东西方向摇动绳子的过程会产生感应电流，而南北则不会产生感应电流，要想使导体切割磁感线，两个同学应东西方向站立．
故答案为：东西．
14.【答案】电磁波;响度;音色;
【解析】解：①手机是通过电磁波来实现信息传递的；
②增大音量，也就是增大声音的大小，声音的大小就是响度．
③不同人发出声音的音色是不同的，根据音色的不同可以判断出是宋祖英还是陈红的声音．
故答案为：电磁波；响度；音色．
15.【答案】电;机械;电;热;光;
【解析】解：（1）电流通过电动机时，消耗了电能，而电动机输出了机械能，所以是电能转化为了机械能．
（2）电流通过电灯时，消耗了电能，而电灯产生光和热，所以是电能转化为热能和光能．
故答案为：（1）电；机械；（2）电；热；光．
16.【答案】;;
【解析】解：根据，当电阻最大时，电功率最小，旋转扇形开关接触，即只有连入电路时为低温挡，
； < br > 当两电阻并联时，旋转扇形开关$ S c d $时电阻最小， < br > ．
17.【答案】伸长;发生偏转;
【解析】解：当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，根据右手定则判断电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，又因为通电螺线管的磁性增强，弹簧长度会伸长；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会发生偏转，因为线圈相当于做切割磁感线运动，电路又闭合，所以会产生感应电流，故电流表指针会偏转．
故答案为：伸长；发生偏转．
18.【答案】是 开关 会;
【解析】解：电磁波的范围很广，除了人眼能感觉到的可见光外，大部分光是人眼是感觉不到的，如无线电波、红外线、紫外线、射线、射线等；所以红外线是一种电磁波；
由图可见，当电磁铁工作时，会接通电路，故电磁继电器相当于一个开关；
当电流通过线圈时，电磁铁具有磁性，使得动触点和下面的静触点接触，使得电路处于闭合状态，电子计数器开始计数。
故答案为：是；开关；会。
电磁波的范围很广，除了人眼能感觉到的可见光外，大部分光是人眼是感觉不到的，如无线电波、红外线、紫外线、射线、射线等；
电磁继电器的本质是一个开关；
电磁继电器是通过电磁铁来进行控制的，即其主要的组成部分是电磁铁，所以是利用电流磁效应的原理制成的。
知道电磁继电器的构成和工作原理是解决该题的关键。
19.【答案】＜ 右侧液面的高度差大 ＜ I左＞I内，通电时间相等，电流不同，由于Q1＜Q2，根据Q=I2Rt可知，R1＜R2;
【解析】解：
根据图可知，左侧容器内液面的高度差要小于右侧液面的高度差，高度差越大，说明产生的热量越多，故；
右侧装置中与一个的电阻并联后再与左侧的串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即，根据并联电路的电流特点知，所以，，通电时间相等，电流不同，由于，根据可知，。
故答案为：；右侧液面的高度差大；；，通电时间相等，电流不同，由于，根据可知，。
实验中气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同；在电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
此题主要考查了电流产生热量的影响因素及焦耳定律的应用，属于中考常见题型，要熟练掌握。
20.【答案】解：滑片P向右滑动时，指示灯L亮度变暗，表明右侧电路中的总电阻变大，GMR的电阻变大，则由题意可知电磁铁的磁性减弱，即通过电磁铁的电流是变小的，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故应接左下接线柱；
图中小磁针的N极向右，根据磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的右端为S极，左端为N极，根据安培定则可知，电磁铁中的电流是从右端流入，左端流出，故电源的左端为负极，如图所示：
;
【解析】
滑片向右滑动时，指示灯亮度变暗，表明右侧电路中的总电阻变大，的电阻变大，据此判定磁性强弱的变化；根据磁性强弱变化判定左侧电路中电流的变化，结合欧姆定律判定滑动变阻器的接法；根据磁极间的相互作用规律判定电磁铁的极性，最后根据安培定则判定电源的正负极。
此题主要考查了电学和磁学相结合电路的动态分析，利用好串联电路的特点、影响电磁铁磁性强弱的因素以及的电阻特点是关键。
21.【答案】解：（1）当S、S1都闭合时，电阻R1、R2并联，电路电阻较小，
根据P=可知，饮水机处于加热状态，其功率P加热=440W，
由P=UI得，干路中的电流：
I===2A，
当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路电阻较大，
根据P=可知，饮水机处于保温状态，其功率P保温=40W，
由P=UI得，通过电阻R1的电流：
I1===A，
在加热时，通过R2的电流：
I2=I-I1=2A-A≈1.8A．
（2）加热时间t=5min=300s，
饮水机加热一次消耗的电能：
W=P加热t=440W×300s=1.32×105J，
（3）由η=×100%得，水吸收的热量：
Q吸=ηW=84%×1.32×105J=1.1088×105J，
由Q吸=cm（t′-t）得，重新加热前水的温度：
t=t′-=92℃-C )\times 2kg}$=78.8℃．
答：（1）在加热时，通过R2的电流是1.8A；
（2）加热一次消耗的电能是1.32×105J；
（3）重新加热前水温t是78.8℃．;
【解析】
当、都闭合时，电阻、并联，电路电阻较小，当闭合、断开时，电路为的简单电路，电路电阻较大，
根据可知，判断饮水机的工作状态，根据和并联电路的特点求出在加热时通过的电流；
根据求出加热一次消耗的电能；
根据由求出水吸收的热量，然后根据求出重新加热前水的温度．
这道题主要考查电功率公式、电功公式、效率公式及吸热公式掌握和应用，关键是弄清楚电路的结构，并能根据判断饮水机的状态，综合性强，有一定的难度．
22.【答案】解：（1）由P=UI可得，灯泡正常工作时的电流：
I===0.5A；
（2）断开S2，闭合S1、S3，L与R并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R在1min内产生的热量：
Q=I2Rt=t=×60s=120J；
（3）由P=可得，灯泡的阻值：
RL===12Ω，
断开S1、S3，闭合S2，L与R串联；
因为串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以R总=RL+R=12Ω+18Ω=30Ω，
电路的总功率：P总===1.2W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流为0.5A；
（2）断开S2，闭合S1、S3，电阻R在1min内产生的热量为120J；
（3）断开S1、S3，闭合S2，电路的总功率为1.2W。;
【解析】
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据求出灯正常发光时的电流；
断开，闭合、，与并联；根据并联电路的电压特点和求出电阻在内产生的热量；
断开、，闭合，与串联；先根据欧姆定律求出灯泡的电阻，然后根据电阻的串联和求出电路的总功率。
该题考查了串并联电路的特点和电功率公式、电功公式的灵活应用，分清电路的连接方式是关键。
