初中物理沪教版九年级下册《第八章 电能与磁》章节练习 (含解析)

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初中物理沪教版九年级下册《第八章 电能与磁》章节练习 (含解析)

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初中物理沪教版九年级下册《第八章 电能与磁》章节练习
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)如图所示在“探究产生感应电流”的实验中,小宇同学做了四次实验,其中有感应电流产生的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)对于图中的各种数据说法不正确的是

A. 每消耗的电能,转盘转动转
B. 额定电压为,额定电流为
C. 同时使用的用电器总功率不能超过
D. 电能表读数的单位是
3.(3分)广州六年级的两个小学生发明了公交车拉环充电器,他们将一个公交车和地铁的拉环扶手加入握力发电装置,的握力自发电可以提供给手机待机的电量。握力发电装置利用的物理原理与下列四幅图中工作原理相同的是
A. B.
C. D.
4.(3分)研究“通电导体周围存在磁场”的实验如图所示,以下观点正确的是( )
A. 断电时,静止的小磁针N极指向地理南极附近
B. 通电时,导线周围真实存在着磁感线
C. 法拉第通过此实验首先发现电与磁之间存在联系
D. 要使小磁针偏转方向相反,将电池正负极对调即可
5.(3分)手电筒中干电池的电压是1.5V,在它正常使用期限内,所储存的化学能可提供3000C的电量,则它所储存的能量是( )
A. 3×108J B. 5×10-4J
C. 4.5×103J D. 2×108J
6.(3分)下列四幅实验装置图中,属于发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)关于电功,下列说法正确的是( )
A. 电流通过电灯做功时,电能只转化为光能
B. 电能只有转化为机械能才算电流做功
C. 通过导体的电流越大,电流做的功一定越多
D. 电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能
8.(3分)甲、乙两个灯泡分别标有“6V 3W”,“6V 6W”字样,将它们串联在某一电路中时,只有一只灯泡恰能正常发光,且电路未发生异常现象,则这个电路两端的电压为( )
A. 6V B. 9V C. 12V D. 18V
9.(3分)南昌市井冈山大道的“十字”路口上,安装着交通指示灯,指挥着来往的人们和行驶的车辆,每组指示灯是“红、黄、绿”三盏,每盏灯上都标有“220V 100W”字样,则每组灯正常工作时每小时耗电( )
A. 0.1度 B. 0.2度 C. 0.3度 D. 0.4度
10.(3分)在学习了电动机的相关知识后,课外活动小组的同学们购买了几个小电动机,拆开了其中一个小电动机,认真地观察和研究它的内部构造,并测得该电动机的电阻为1Ω,当该小电动机两端电压为3V时,它正常工作,通过它的电流为0.3A;下列判断正确的是( )
A. 小电动机正常工作时,10s内消耗的电能9J
B. 小电动机正常工作时,电功率为9W
C. 小电动机正常工作时,10s内产热9J
D. 小电动机正常工作时,只把电能转化为机械能
11.(3分)如图所示,灯、上分别标有“ ”、“ ”的字样,当开关闭合时,灯、都能发光,则甲、乙两电压表的示数之比是
A. : B. : C. : D. :
12.(3分)关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的是
A. 铁和铝都能够被磁体吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D. 磁感线从磁体的极出来,回到磁体的极
二 、填空题(本大题共8小题,共27分)
13.(2分)小刚早上:出门前查看了他家的电能表示数如图甲所示,然后关闭家中其它用电器,让电冰箱工作,电冰箱的相关参数如图乙所示。晚上:回家后再次查看电能表,示数为 ______ ,这段时间内电冰箱实际工作时间约为 ______ 。
14.(5分)如图是被称为没有链条的混合动力电动自行车,此车既可以给锂电池直接充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板发电。充电时充电线会发热,这是电流的 ______ 效应。骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了 ______ 现象。发电过程是 ______ 能转化为电能。
15.(1分)甲、乙两个电热器的电阻之比为:,通过的电流之比为:,通电时间之比为:,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为______。
16.(5分)如题中图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。经分析得知,电热饮水机有加热和保温两种工作状态。当闭合、断开时,饮水机处于保温状态,当、同时闭合时,饮水机处于加热状态。电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流 ______;电热饮水机保温消耗的电能为 ______;电阻的阻值为 ______。
热水箱容量
额定电压
加热时的功率
保温时的功率
17.(2分)一只电烙铁的额定电压是,在额定电压下工作时的电阻是,则它的额定功率为______,在额定电压下通电产生的热量为______J.
18.(2分)标有“PZ220-40”字样的灯泡正常工作10h,消耗的电能是____kW h,合____J.
19.(5分)体温计是根据液体的______规律制成的,如图甲所示的体温计示数是______;
如图乙所示,木块的测量值是______,分度值是______;
如图丙所示,弹簧测力计的示数是______;
如图丁所示,电能表的示数是______。
20.(5分)度电可以使一盏“ ”灯泡正常工作 ,如果把它接入一个的电路中,它实际消耗的电功率是 。
三 、实验题(本大题共1小题,共10分)
21.(10分)小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实验电路,两个烧瓶、中盛有等量煤油,与是阻值不同的电热丝。
为了在较短的时间内达到明显的实验效果,实验中选用煤油而不用水做实验,是因为______,与采用串联的连接方式,其目的是为了控制______和______相等。
小明同学为比较与阻值的大小,用电压表分别测出与两端电压大小,发现,则______选填“”、“”或“”。
通电一定时间后,瓶中的温度计示数升得快,由此得出的实验结论是______。
若要在上面的电路中继续探究电热与电流的关系,你接下来的操作是______,比较通电时间相同时,甲或乙烧瓶中温度计的示数变化。
四 、作图题(本大题共1小题,共10分)
22.(10分)根据图中螺线管中电流的方向,在右端虚框内标出螺线管的“”极或“”极.
五 、计算题(本大题共2小题,共20分)
23.(10分)王聪是班里有名的“科学迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多科学知识。
机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用______起固定作用的。
豆浆机电源线的插头有三个脚,如图所示,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与______相连接。
豆浆机的机头主要由一个电热器电热丝和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是______。
当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的科学知识解释其中的原因。
豆浆机铭牌上的部分技术参数如表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压
额定频率
电动机额定功率
电热器额定功率
王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
24.(10分)如图是家用电饭锅的简化电路示意图,是限温开关,靠手动闭合,此时电饭锅处于加热状态,当温度达到最高的时自动断开,不能自动闭合;温度达到后电饭锅改为保温状态,此时是自动开关,当温度超过时自动断开,温度低于时自动闭合.电阻的阻值是,是工作电阻,阻值为锅中放好适量的米和水,接入家庭电路,闭合手动开关后,电饭锅就能自动煮好米饭并保温.试求:
画出加热过程,保温过程中温度高于时以及保温过程中温度低于时的等效电路图.
加热过程中电饭锅消耗的电功率是多大?
保温过程中电饭锅消耗的电功率是在哪两个值之间跳动?
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极,在图中磁感线方向是从上到下的,A、B、D导体没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,只有C中导体做切割磁感线运动,能产生感应电流.
故选C.
2.【答案】B;
【解析】
该题考查了电能表参数的理解和电功率计算。
本题抓住电能表参数的理解,电功率计算公式应用。
A.每消耗的电能,电能表的转盘转转,说法正确,不符合题意;
B.额定电压为,额定电流为,说法错误,应该是最大电流不允许超过,符合题意;
C.同时使用的用电器总功率不能超过,,不符合题意;
D.电能表读数的单位是,说法正确,不符合题意。
故选。
3.【答案】C;
【解析】解:据题意可知,握力发电机是利用电磁感应原理制造的;
A、图中是奥斯特实验,证明了电流的周围存在磁场,故A错误;
B、图中的实验可演示通电导线在磁场中受力,是电动机的原理图,故B错误;
C、图中是电磁感应的探究装置,可探究什么情况下磁可以生电,即发电机的原理,故C正确;
D、图中是电磁继电器,和题目中的原理是无关的,故D错误;
故选:。
握力发电机是利用电磁感应原理制造的,而电磁感应是指闭合回路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
本题应能根据题中的实验装置得出实验的原理及揭示的现象,同时还要把握该现象在生活中的应用。
4.【答案】D;
【解析】解:A、断电时,静止的小磁针N极指向地理北极附近,故A错误;
B、磁感线不是真实存在的,是理想模型,故B错误;
C、奥斯特通过此实验首先发现电与磁之间存在联系,故C错误;
D、要使小磁针偏转方向相反,将电池正负极对调,故D正确.
故选:D
5.【答案】C;
【解析】解:它所储存的能量是W=QU=3000C×1.5V=4.5×103J.
故选C.
6.【答案】A;
【解析】解:
A、图中当ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中指针会发生偏转,即发生了电磁感应现象,发电机正是利用该原理工作的,故A符合题意;
B、该图是电动机原理图,即说明通电导线在磁场中受力的作用,故B不符合题意;
C、该装置是奥斯特实验,即反映了通电导体周围存在磁场,故C不符合题意;
D、该图中通电后,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,电动机原理图,故D不符合题意.
故选A.
7.【答案】D;
【解析】解:
A、电流通过电灯做功时,电能转化为光能和内能,故A错;
B、电能只有转化内能、光能、化学能,都叫电流做功,故B错;
C、通过导体电流做的功与导体两端的电压、电流和通电时间都有关,故C错;
D、电流做功的过程,是电能转化为其它形式能的过程,消耗多少电能转化为多少其它的能,故D正确.
故选D.
8.【答案】B;
【解析】解;I1=
P1
U1
=
3W
6v
=0.5A,
因为亮灯串联,所以I1=I2=0.5A,
R2=U22P2=
(6v)2
6W
=6Ω,
U2=I2R2=0.5A×6Ω=3v,
U=U1+U2=6v+3v=9v.
故选B.
9.【答案】A;
【解析】解:∵P=100W=0.1KW,t=1h,
∴消耗的电能为:W=Pt=0.1kw×1h=0.1kw h.
故选A.
10.【答案】A;
【解析】电动机正常工作时,消耗的电能W=UIt=3V×0.3A×10s=9J,故A正确为答案.
由P得,小电动机正常工作时,电功率为,故B错误.
根据,小电动机正常工作时,产生的热量,故C错误.
小电动机正常工作时,把电能转化为机械能和内能,故D错误.
故选A
11.【答案】D;
【解析】解:两灯泡的额定电压相等,由可得,两灯泡的电阻之比:

由电路图可知,当开关闭合时,与串联,电压表甲测两端的电压,电压表乙测电源两端的电压。
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,且串联电路中各处的电流相等,
所以,由可得,甲、乙两电压表的示数之比:

故选:。
知道两灯泡的额定电压和额定功率,根据求出两灯泡的电阻之比;由电路图可知,与串联,电压表甲测两端的电压,电压表乙测电源两端的电压,根据串联电路的特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
该题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用,分清电路的连接方式和电压表所测的电路元件是关键。
12.【答案】C;
【解析】解:、磁体能够吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铝,故A错;
B、根据课本中的相关基础知识可知,为了描述看不见但又客观存在的磁场,人们利用建立模型的方法引入了磁感线。故B错。
C、磁体周围存在磁场,磁场是客观存在的物质,磁体对处于其磁场内的磁性物质有磁力的作用。故C正确。
D、在磁体的外部,磁感线从磁体的极出发,回到极。在磁体的内部,磁感线从磁体的极出发,回到极。故D错。
故选:。
磁性是指一些物体具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质,具有磁性的物体称为磁体。
在磁体的周围存在着磁场,为了形象直观地描述磁场而引入磁感线。
磁体周围存在磁场,磁体之间的相互作用就是通过磁场实现的。
磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极。
该题考查了磁体、磁性、磁感线、磁场等有关磁知识,是一道基础题。
13.【答案】0.5; 10;
【解析】解:
由图知,小刚家的电冰箱在这段时间内消耗的电能:;
由可知,电冰箱实际工作时间。
故答案为:;。
利用电能表参数可知早上:到晚上:消耗的电能,注意电能表最后一位是小数;
由公式变形可求得电冰箱实际工作时间。
此题主要考查了电能、电功率的计算,注意电能表读数时的最后一位是小数位。
14.【答案】热 电磁感应 机械;
【解析】解:充电时充电线会发热,电流做功而消耗电能,产生了热量,这是电流的热效应;骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了电磁感应现象,发电过程是机械能转化为电能。。
故答案为:热;电磁感应;机械。
当电流通过电阻时,电流做功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象。发电过程是机械能转化为电能。
此题主要考查电流的热效、电磁感应现象以及能量的转换,有很强的综合性。
15.【答案】:;
【解析】解:
电热器产生的热量之比:

故答案为::。
根据求出电热器产生的热量之比。
此题主要考查的是学生对焦耳定律计算公式的理解和掌握,基础性题目。
16.【答案】0.2A 26400J 110Ω;
【解析】解:电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。
电热饮水机保温消耗的电能。
当、同时闭合时,电热饮水机处于加热状态时,电路中两电阻并联,
电阻的功率,
根据公式可知电阻。
故答案为:;;。
当闭合时、断开时,电热饮水机处于保温状态时,电路中只有电阻工作,保温时的额定电压和额定功率功率已知,根据公式可得出电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。
保温时的功率已知,根据公式可计算电热饮水机保温消耗的电能。
当、同时闭合时,电热饮水机处于加热状态时,电路中两电阻并联,加热时的功率减去保温时的功率就等于电阻的功率,根据公式可求电阻的阻值。
此题主要考查电热饮水机保温时的电流和保温一段时间消耗的电能以及电阻的计算,关键是正确分析出开关断开与闭合时电路中电阻的连接情况。
17.【答案】40;1.2×104;
【解析】解:电烙铁的额定功率:

在额定电压下,电烙铁的功率为,则通电产生的热量:
J.
故答案为:;.
知道电烙铁的额定电压和额定电压下的电阻,根据求出其额定功率;
额定电压下电烙铁的功率和额定功率相等,根据求出通电产生的热量.
该题考查了额定功率和电热的计算,要注意额定电压下用电器的功率和额定功率相等.
18.【答案】0.4;1.44×106;
【解析】解:额定功率P=40W=0.04kW,时间t=10h
∴W=Pt=0.04kW×10h=0.4kWh=1.44×106J.
故本题答案为:0.4;1.44×106.
19.【答案】热胀冷缩;;;;;。;
【解析】解:
常用的液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。如图所示的体温计的分度值是,对应的读数为。
图示刻度尺又分为个小刻度,故分度值为;木块左侧与对齐,右侧对应的刻度值为,物体长度为。
图示弹簧测力计的最大刻度值为,即弹簧测力计的最大量程为,其分度值为;指针所指示的刻度值为。
从电能表上可以看出电能表的示数为。
故答案为:热胀冷缩;;;;;。

温度计、刻度尺、弹簧测力计是初中物理中基本的测量工具,使用前要观察它的量程和分度值,读数时视线与刻度垂直。刻度尺要估读到分度值的下一位;本题同时考查电能表的读数方法、要学会对电能表参数的理解。
20.【答案】40;6.25。;
【解析】
根据的变形公式求出度电可以使一盏“ ”灯泡正常工作的时间;已知灯泡的额定电压和额定功率,根据的公式变形求出灯泡的电阻;又知道灯泡的实际电压,再根据求出接入一个电压为的电路中时实际消耗的电功率。
一度电可以使一盏“ ”灯泡正常工作的时间为:;
灯泡的电阻:;
接入一个电压为的电路中时实际消耗的电功率:。
故答案为:;。
该题考查了电功率公式的灵活应用,每一个电学公式都是针对于同一段电路的同一种状态而言的。
21.【答案】煤油的比热容比水小 通电时间 电流 < 当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多 移动滑动变阻器滑片;
【解析】解:
实验中瓶里装的是普通煤油而不是普通的水,原因是:煤油的比热容小,吸收相同的热量,煤油温度变化大,实验现象明显;
实验时,将阻值不同两电阻串联接入电路中,这是为了控制流过电阻丝的电流与通电时间相同;
用电压表分别测出与两端电压的大小,发现,通过它们的电流相等,根据可知;
甲、乙瓶比较,已知通过两段电热丝的电流和通电时间都相同,由于,乙瓶中的温度计示数升的快,所以可得结论是:当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;
要研究电热与电流的关系,必须改变通过电阻丝的电流,所以应移动滑动变阻器滑片,比较通电时间相同时,甲乙烧瓶中温度计的示数变化。
故答案为:煤油的比热容比水小;通电时间;电流;;当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;移动滑动变阻器滑片。
煤油的比热容比水的比热容小,吸收相等的热量,煤油温度变化量大,实验现象明显;
两电阻丝串联,可以控制流过它们的电流与通电时间相等;
串联电路有分压作用,电压与电阻成正比;
实验目的是探究影响电热的因素,乙瓶中的温度计示数升的快,说明两段电热丝串联所以通过的电流相同,通电时间也相同,产生的热量不同,是因为电热丝的阻值不同;
要研究电热与电流的关系,必须保持电阻和通电时间相同,改变通过电热丝的电流,比较产生热量多少与电流大小的关系。
本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转换法的掌握和应用,以及学生分析实验现象得出结论的能力;控制变量法为物理实验中的常用方法,应重点掌握。
22.【答案】;
【解析】
安培定则内容为:用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指的方向为螺线管极方向;故由电流的方向结合安培定则可判出通电螺线管的磁极。 对于一个通电螺线管,只要知道电流的方向、线圈的绕法、螺旋管的、极这三个因素中的任意两个,我们就可以据安培定则判断出另一个。
此题主要考查了安培定则的应用,题目的难度不大,考查的知识点较单一。

用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的极。由图可知:螺线管中的电流方向是“左后方流入,右前方流出”,则大拇指指向左端,所以左端是极,右端是极。
故答案为:



23.【答案】大气压 大地 并联 ;
【解析】解:
“吸盘”是利用大气压起固定作用的;
豆浆机电源线的插头有三个脚,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与大地相连接;
因为豆浆机中的电动机和电热器能单独工作,所以是并联的;
只闻到香味,是因为豆浆的分子在做无规则运动;看不清豆浆是因为豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上;

豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是;
用同一支筷子,下端绕上铁丝,使其分别直立地漂浮在水和豆浆中,筷子露出液面多的密度大。
故答案为:
大气压;
大地;
并联;
只闻到香味,是因为豆浆的分子在做无规则运动;看不清豆浆是因为豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上;

用同一支筷子,下端绕上铁丝,使其分别直立地漂浮在水和豆浆中,筷子露出液面多的密度大。
当把豆浆机放在平整的桌面上时,把橡皮碗内的空气排出,大气压将皮碗紧紧的压在桌面上,防止豆浆机在打浆时位置发生移动;
稍长些的脚与豆浆机的金属外壳相连,当插入三孔插座时,就将豆浆机的金属外壳与大地相连,以防触电;
根据用电器的工作特点可判断豆浆机中的电动机和电热器的连接方式;
因为豆浆的分子在做无规则热运动,所以能闻到香味;因为王聪戴着眼镜,豆浆机内的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上,所以看不清豆浆
由参数表找出电动机的额定电压和额定功率,利用变形公式求电动机工作的电流:
用筷子自制一个密度计比较。
本题综合考查了电路连接方式、安全用电、扩散现象、液化、漂浮的应用以及电功率的计算,也是一道生活中的物理题,有其实用价值。对公式的把握和运用是基础,只要读好题,总体来说此题难度较小。
24.【答案】解:
(1)电源电压一定,由P=可知,电路中的电阻R越大,电饭锅的功率越小,处于保温状态;
电路中的电阻R越小,功率越大,处于加热状态;
由题意知,S1是限温开关,靠手动闭合,此时R2短路,电路中只有R1接入电路,此时电饭锅处于加热状态,如图1所示;
保温过程中(限温开关S1是断开的)温度高于80°C时,自动开关S2自动断开,此时R2与R1串联,如图2所示;
保温过程中当温度低于70°C时,自动开关S2自动闭合,此时R2短路,电路中只有R1接入电路,电路图与图1相同;

(2)加热过程中,只有R1接入电路,此时电饭锅消耗的电功率:
P1===968W.
(2)当电饭锅的温度达到103℃时,S1、S2都是断开的,R1和R2串联,如图2所示.
此时的保温电功率:
P2===25W.
当温度低于70℃时,S2自动闭合,R2被短路,只有R1接入电路,
此时电饭锅消耗功率P2′=P1=968W,
所以,电饭锅保温时消耗电功率在25W和968W两个值之间跳动.
答:(1)如上图1、图2、图1所示;
(2)加热过程中电饭锅消耗的电功率是968W;
(3)保温过程中电饭锅消耗的电功率在25W和968W两个值之间跳动.;
【解析】
根据题意确定煮饭与保温时的电路结构,然后作出等效电路图;
根据线路图可知电饭锅加热时,被短路只有工作,加热过程电饭锅消耗的功率为代入求出即可;
电饭锅的保温状态由开关控制.当温度超过时,自动断开,此时与串联,电饭锅消耗功率;当温度低于时,自动闭合,被短路,电饭锅消耗功率,保温过程中电饭锅消耗的电功率是在和两个值之间跳动.
此题主要考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用,关键是根据明确各开关的转换过程中电路的连接.

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