【精品解析】人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.2 《电生磁》(培优版)

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人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.2 《电生磁》(培优版)
一、选择题(每题5分,共40分)
1.课堂上老师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是(  )
A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用
C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关
2.(2025九上·通川期末)根据生活中的现象进行推论是常用的科学思维方法。下列根据现象作出的推论中(  )
A.根据两灯各自的两端电压相等推论两灯是并联
B.根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流
C.根据两手搓动手会发热推论机械能转化为内能
D.根据直导体下磁针没有旋转推论导体中无电流
3.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分 ab,cd,ef两两相交并构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M,N分别为O关于导线 ab,cd的对称点,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点磁感应强度的大小为B1,M点磁感应强度的大小为B2,N 点磁感应强度的大小为(  )
A. B. C. D.
4.(2024·霍邱模拟)如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是(  )
A.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
B.该实验说明电流周围存在磁场
C.利用该实验原理可以指成发电机
D.最早发现该实验现象的科学家是法拉第
5.如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将(  )
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围面积不变
6.(2025·东莞模拟)小明家新购入一盆盆栽,盆栽底部有永磁体,底座内装有电磁铁,底座通电后能使得盆栽悬浮在空中,下列说法正确的是(  )
A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
B.底座通电后能产生磁感线
C.盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥
D.底座周围的磁场分布是均匀的
7.(2024·云南) 关于电与磁,下列说法正确的是(  )
A.同名磁极靠近时会相互吸引
B.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场
C.螺线管通电时,电流越大其磁性越弱
D.发电机工作时将电能转化为内能
8.(2023·攸县模拟)如图所示,在螺线管中插入一根铁棒,把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后,小磁针静止时N极指向正确的是(  )
A.甲乙 B.乙丙 C.甲丁 D.丙丁
二、多选题(共5分)
9.(2023九上·芦淞期中)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合S1、S2,下列说法正确的是 (  )
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.R1的滑片向左移,电压表示数增大
C.R1的滑片向右移,电流表示数减小
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小
三、填空题(每空3分,共18分)
10.(2021·成都)探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是   极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性   。
11.(2025·湖北)欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时,电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流,用一根细丝悬挂磁针,平行放置在导线上方,当电路中有电流时,导线周围产生   ,因为力能改变物体的   ,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
12.(2019·成都)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”)。
四、实验探究题(共2题,共16分)
13.(2025九上·湘潭期末)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验时,在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,小磁针黑色端为N极,此时螺线管右端导线连接的是电源的   极;
(2)改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中   方向有关;
(3)继续实验探究,并按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数与S接a时相同,观察吸引大头针的数目。此步骤是为了探究通电螺线管外部的磁场与   的关系。
14.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B 表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度 B 越大表明磁场越强;B=0表明没有磁场.有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻.如图a所示是某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B 变化的图象.为了研究某磁敏电阻R 的性质,设计了如图 b所示的电路进行实验,请解答下列问题:
(1)当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为 3V,则此时电流表的示数为   A.
(2)只闭合S1,通电螺线管的左端为   极;闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为   T.
(3)实验中将图甲中电路电源的正、负极对调,发现图乙电路中电压表和电流表的示数均不变,这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的   无关.
(4)实验中通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度,从而影响电流表的示数.若让滑动变阻器R1的滑片向右移动,此时电流表的示数将   (选填“变大”“变小”或“不变”).请你再提供一种改变磁感应强度的方法   .
五、科普阅读题(共2题,共21分)
15.(2025九上·博罗期末)阅读下列材料,回答问题:
3D打印
3D打印机是一种可快速成型的机器,原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体,热融技术是添加打印丝材到打印喷头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力,3D打印属于增材制造,精度越高速度越慢。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会逐渐变软变稀再变成液体;而PLA塑料加热到一定温度时直接从固体变成液体的。1图所示是某型号3D打印机,表格为其部分技术参数:
型号 XXX 成形技术 热融
额定电压 220V 额定输入功率 250W
最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB~60dB
净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250℃
(1)2图是打印机电路示意图,当打印机正常工作时,电磁铁的上方为   (选填“N”或“S”)极;
(2)下列说法中错误的是(  )
A.打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体
B.该打印机工作工作1min,放出热量1.5×104J
C.打印喷头主要利用电流的热效应工作的
D.打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
(3)3D打印机正常工作时的电流大约是   A(计算结果保留1位小数),打印喷头工作时主要用了电流的   效应;
(4)不同的打印丝材温度要求是有差异的,利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。2图中,U1=9V,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来。3图是温度传感器R1阻值随温度变化的图像,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为60Ω时,喷头的温度最高可达到   ℃。要使打印丝料能熔化,滑动变阻器的滑片可以   (选填“不”“向左”或“向右”)移动。
16.铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或与它接触时,它便有了吸引钢铁的性质,也就是被磁化了.软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料.而钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料.硬磁性材料可以做成永磁体,还可用来记录声音.录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒.录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息(如图所示).阅读上面文字,完成下列内容:
(1)磁带上的   记录了声音、图像等信息;录音机在把声信号变成磁信号的过程中,要先把声信号变成   信号.
(2)请根据上面的内容,提出一个物理问题并尝试解答提出的问题.
示例: 问题:什么是磁化
解答:使没有磁性的物体获得磁性的过程.
问题:   
解答:    ·
(3)标出如图所示位置磁头线圈中的电流方向.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、根据甲、乙实验,导线中有电流,指针偏转,没有电流,指针不偏转,则通电导线周围存在磁场,A正确;
BC、对比甲、丙实验,电路中有电流,但电流方向不同,小磁针偏转方向不同,则电流磁场方向和电流方向有关,B错误,C正确;
D、综合甲、乙、丙三次实验,可以探究电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关,D错误。
故选B。
【分析】【学找切入点】由图甲、乙可知,导体中有电流,小磁针发生偏转;导体中没有电流,小磁针不发生偏转,这说明通电导体周围存在着磁场.由图甲、丙可知,改变电流的方向,小磁针偏转的方向也发生改变,这说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关.由图甲、乙、丙可知,电流周围存在着磁场,即电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关.
2.【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;串联电路的电压规律;电功率;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.两灯并联,电压相等,两个规格相同的灯串联时,两端的电压也相等,故A不符合题意;
B.灯的亮度和实际功率有关,灯的实际功率太小,电路中有电流,灯也不会亮,故B不符合题意;
C.两手互相搓动,克服摩擦,使手的内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是做功改变物体的内能,故C符合题意;
D.当通电直导体的磁场方向与磁针指向一致时,磁针不旋转,故D不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡电压相等,可能串联,可能并联;灯泡的实际电功率影响灯泡亮度;物体相互摩擦,是做功改变内能;通电导体周围有磁场。
3.【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】 无限长直导线ab、cd、ef,构成一个等边三角形,且三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流,O为三角形的中心,且O点磁感应强度大小为B,因为直导线ab、cd关于O点对称,所以这两导线在O点的磁场为零,则磁感应强度大小B1是由直导线ef产生的,而直导线ab、ef关于N点对称,所以这两根直导线的磁场为零,因此N点的磁感应强度大小为B1。
故选A。
【分析】 通电导线周围存在磁场,且离导线越远场强越弱。磁场不但有大小而且方向,方向相同则相加,方向相反则相减。
4.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A. 通电导线周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关,故改变电流方向,小磁针偏转方向改变,故A错误;
B. 该实验说明电流周围存在磁场,故B正确;
C. 利用电流的磁效应可以制成电磁铁、电磁继电器等,故C错误;
D. 最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特,故D错误。
故选B。
【分析】电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,且磁场方向和电流方向有关。
5.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】看星形的其中一个角,两条导线的电流方向相反(如答图所示),根据安培定则和左手定则可知,电流异向的两条导线会相互排斥,所以这个角会变大,其他三个角同理,所以整个星形的面积会增大。
故选B。
【分析】根据左手定则判断导线中的电流产生的磁场方向,然后根据磁极之间的相互作用规律判断它们之间磁力的方向,进而判断星形回路的面积变化。
6.【答案】C
【知识点】磁场;磁感线及其特点;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】AB.磁感线是人为引入的,磁感线不是真实存在的,故A、B错误;
C.盆栽受到的重力和电磁力相互平衡,即二者方向相反,即电磁力方向向上,即受到排斥力,故C正确;
D.电磁铁和永磁体一样,磁场分布是不均匀的,存在磁性最强的磁极,故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据磁感线的定义判断;
C.根据平衡力的知识分析盆栽受到电磁力的种类即可;
D.根据磁体周围磁场分布的规律分析。
7.【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误。
B、奥斯特实验证实了电流周围存在磁场,故B正确。
C、螺线管通电时,电流越大其磁性越强,故C错误。
D、发电机工作时将机械能转化成电能,故D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)由磁极间的相互作用可知。
(2)奥斯特实验及结论。
(3)通电螺线管与电流的关系。
(4)发电机的工作原理。
8.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解:由图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,由安培定则可知螺线管的右端是N极,左端是S极,螺线管外部的磁感线方向从N极出发回到S极,如图所示:
小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向一致,所以小磁针乙和丙静止时N极指向正确,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】知道电流方向,根据安培定则判断通电螺线管的磁极,然后根据磁极间的作用判断小磁针正确指向。
9.【答案】C,D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】A.根据安培定则判断,螺线管左端为N极,右端为是S极,A不符合题意;
B.R1的滑片向左移,电阻减小,通电螺线管的电流变大,磁场增强,根据磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而减小,所以R变小,电压表示数减小,B不符合题意;
C.R1的滑片向右移,电阻变大,通电螺线管的电流减小,磁性减弱,磁敏电阻R的阻值变大,电流表示数减小,C符合题意;
D.在螺线管中插入铁芯,磁场变强,磁敏电阻R的阻值变小,分压减小,电压表示数减小,D符合题意。
故答案为:CD.
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;通电螺线管的电流越大, 磁性越强;结合磁敏电阻和磁性强弱的关系,判断电阻的变化,在串联电路中,电阻变大,电流减小。
10.【答案】N(北);越强
【知识点】安培定则
【解析】【解答】图示电路是串联连接,闭合开关S,电流由B端流入电路,由A端流出,据安培定则知,A端为N极。
滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,硬币被吸起,说明此过程电磁铁的磁性增强,即通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
11.【答案】磁场;运动状态
【知识点】力的作用效果;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】 (1)当电路中有电流时,根据电流的磁效应可知,导线周围产生磁场;
(2)磁针在磁场中会受到力的作用,而力可改变物体的运动状态,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
【分析】 (1)通电导体周围存在磁场;
(2)磁场对放入其中的磁体有力的作用,力可以改变物体的运动状态。
12.【答案】N;北方
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】当电路接通时,根据安培定则判断通电螺线管的左侧是北极,则磁铁的右侧B是北极,静止时,北极指北。
故答案为:N;北方。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置。
13.【答案】(1)正
(2)电流
(3)线圈匝数
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】 解:(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,小磁针黑色端为N极,根据异名磁极相互吸引,左端为N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,此时螺线管右端导线连接的是电源的正极,右侧为正极。
(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,其南北极所指方向发生了改变,通电螺线管外部磁场方向发生改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
故答案为:(1)正;(2)电流;(3)线圈匝数。【分析】 (1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;
(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关;
(3)影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。
(1)小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向,磁体外部,磁场方向总是从磁体的N极发出,最后回到S极,由小磁针的N极的指向可知,螺线管外部磁场的方向从右端出发回到左端,所以螺线管的右端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,此时螺线管右端导线连接的是电源的正极。
(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,其南北极所指方向发生了改变,通电螺线管外部磁场方向发生改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
14.【答案】(1)0.03
(2)S(或南);0.3
(3)方向
(4)变大;改变通电螺线管的匝数
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究磁敏电阻的性质时,
(1)当S1断开,螺线管中没有磁性,即磁性B=0,图a中,此时R=100Ω,乙图中,R与R2串联,电压表测R两端电压,示数为3V,则电流表的示数为:;
(2)闭合开关S1时,螺线管产生磁性,根据安培定则,电流从左侧进入,右侧回到负极,判断左端为S极;当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,磁敏电阻的阻值为;图a中,磁感应强度:B=0.3T;
(3)当电源的正负极对调,螺线管中电流方向改变,磁场方向变化;而乙电路中电压表和电流表的示数不变,即磁敏电阻的阻值不变,可知,磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关;
(4)滑动变阻器R1的滑片向右移动,电阻变大,电流减小,螺线管磁性减弱,根据图a,电阻减小,图乙中电流表示数变大;通电螺线管的磁性强弱和线圈匝数有关,通过改变通电螺线管中线圈匝数,可改变螺线管的磁性强弱,可改变磁敏电阻的磁感应强度。
【分析】思维点拨 已知磁敏电阻两端的电压和通过的电流,就可得到其电阻大小,由磁敏电阻大小,利用R-B图象可以得到磁感应强度;磁敏电阻的阻值大小与其所处的磁感应强度有关,与磁场方向无关;改变磁感应强度的方法有多种:改变电流大小、改变螺线管匝数、加减螺线管的铁芯等.
15.【答案】(1)S
(2)B
(3)1.1;热
(4)170;向右
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电流的热效应;安培定则
【解析】【解答】(1)由2图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,由右手定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极。
(2)A.由题中材料可知,给PLA塑料加热,直接从固体演变成液体的,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,所以打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体,故A正确,不符合题意;
B.该打印机工作工作1min,功率为250W,消耗的电能为W=Pt=250W×60s=1.5×104J,打印机喷头放出的热量小于消耗的电能,故B错误,符合题意;
C.打印喷头主要利用电流的热效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.打印机工作时发出的声音为50dB~60dB,小于90dB,不会对人的听力造成损伤,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)由表中数据,打印机正常工作的电压为220V,电功率为250W,根据P=UI,该3D打印机正常工作时的电流大约为,打印喷头主要利用电流的热效应工作的。
(4)2图控制电路中,U1=9V,当电磁继电器线圈的电流达到100mA=0.1A时,衔铁被吸下来,根据欧姆定律计算此时电路的总电阻为,结合电阻的串联可知R1的阻值为;根据3图知喷头的温度最高可达到170℃。低于丝料熔化所需要的温度;要使打印丝料能熔化,则应使温度更高时才达到衔铁被吸下所需电流100mA、停止加热,而温度越高,温度传感器阻值越小,滑动变阻器的滑片可以向右移动,使度传感器阻值更小时,即温度更高时才断开加热电路。
【分析】1、晶体:有固定熔点:如冰、海波、无固定熔点:蜡烛、玻璃;
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、电功率的计算:公式为W=Pt;P=UI
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)由2图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,电磁铁的正面,电流从右侧流向左侧,由右手定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极。
(2)A.由题中材料可知,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,而PLA塑料直接从固体演变成液体的,所以打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体,故A正确,不符合题意;
B.该打印机工作工作1min,消耗的电能为W=Pt=250W×60s=1.5×104J
而打印机喷头放出的热量小于消耗的电能,故B错误,符合题意;
C.热融技术是添加打印丝材到打印头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,故打印喷头主要利用电流的热效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,打印机工作时发出的声音为50dB~60dB,不会对人的听力造成损伤,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)[1]由表中数据,根据P=UI,该3D打印机正常工作时的电流大约为
[2]热融技术是添加打印丝材到打印头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,故打印喷头主要利用电流的热效应工作的。
(4)[1]2图控制电路中,U1=9V,当电磁继电器线圈的电流达到100mA=0.1A时,衔铁被吸下来,此时电路的总电阻为
则R1的阻值为
根据3图温度传感器R1阻值随温度变化的图像知喷头的温度最高可达到170℃。
[2]由题可知,此时喷头可以达到的最高温度为170℃,低于丝料熔化所需要的温度;要使打印丝料能熔化,则应使温度更高时才达到衔铁被吸下所需电流100mA、停止加热,而温度越高,温度传感器阻值越小,滑动变阻器的滑片可以向右移动,增大其在电路中的阻值,使度传感器阻值更小时,即温度更高时才断开加热电路。
16.【答案】(1)硬磁性材料;电
(2)录音的原理是什么 (或怎样根据电流方向判断磁场方向 等等);声音先转变成变化的电流,电流通过磁头产生变化的磁场,磁带滑过磁头被磁化(或利用安培定则等)
(3)解:电流方向如图
【知识点】磁性材料;磁场;安培定则
【解析】【解答】(1)根据材料内容,硬磁性材料可以做成永磁体,并记录声音,录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒,可记录声音和图象;
录音时,声音先转变成强弱变化的电流,即声信号变成了电信号;
(2)材料讲述了录音机录音的原理,可以提出问题:录音的原理是什么?
解答:声音先转变成变化的电流,电流通过磁头产生变化的磁场,磁带滑过磁头被磁化;
(3)图中,电磁铁吸引下方的磁粉,根据异名磁极相互吸引,则电磁铁右端为N极,根据安培定则:用右手握住通电螺线管,大拇指指向N极,四指弯曲的方向就是电流的方向,电流从右侧向下,如图

【分析】硬磁性材料磁性不易消失,可以做成永磁体,并用来记录声音;
(2)根据短文内容,结合磁带记录声音的原理,提出问题并解答;
(3)根据磁极间的相互作用,判断出电磁铁的南北极;再根据安培定则判断出电流的方向,并画图。
1 / 1人教版初中物理九年级全册同步分层练习-20.2 《电生磁》(培优版)
一、选择题(每题5分,共40分)
1.课堂上老师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是(  )
A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场
B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用
C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关
D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、根据甲、乙实验,导线中有电流,指针偏转,没有电流,指针不偏转,则通电导线周围存在磁场,A正确;
BC、对比甲、丙实验,电路中有电流,但电流方向不同,小磁针偏转方向不同,则电流磁场方向和电流方向有关,B错误,C正确;
D、综合甲、乙、丙三次实验,可以探究电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关,D错误。
故选B。
【分析】【学找切入点】由图甲、乙可知,导体中有电流,小磁针发生偏转;导体中没有电流,小磁针不发生偏转,这说明通电导体周围存在着磁场.由图甲、丙可知,改变电流的方向,小磁针偏转的方向也发生改变,这说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关.由图甲、乙、丙可知,电流周围存在着磁场,即电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关.
2.(2025九上·通川期末)根据生活中的现象进行推论是常用的科学思维方法。下列根据现象作出的推论中(  )
A.根据两灯各自的两端电压相等推论两灯是并联
B.根据电路中的灯泡不发光推论电路中没有电流
C.根据两手搓动手会发热推论机械能转化为内能
D.根据直导体下磁针没有旋转推论导体中无电流
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能;串联电路的电压规律;电功率;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A.两灯并联,电压相等,两个规格相同的灯串联时,两端的电压也相等,故A不符合题意;
B.灯的亮度和实际功率有关,灯的实际功率太小,电路中有电流,灯也不会亮,故B不符合题意;
C.两手互相搓动,克服摩擦,使手的内能增加,温度升高,机械能转化为内能,是做功改变物体的内能,故C符合题意;
D.当通电直导体的磁场方向与磁针指向一致时,磁针不旋转,故D不符合题意。
故选C。
【分析】灯泡电压相等,可能串联,可能并联;灯泡的实际电功率影响灯泡亮度;物体相互摩擦,是做功改变内能;通电导体周围有磁场。
3.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线的一部分 ab,cd,ef两两相交并构成一个等边三角形,O为三角形的中心,M,N分别为O关于导线 ab,cd的对称点,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点磁感应强度的大小为B1,M点磁感应强度的大小为B2,N 点磁感应强度的大小为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】 无限长直导线ab、cd、ef,构成一个等边三角形,且三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流,O为三角形的中心,且O点磁感应强度大小为B,因为直导线ab、cd关于O点对称,所以这两导线在O点的磁场为零,则磁感应强度大小B1是由直导线ef产生的,而直导线ab、ef关于N点对称,所以这两根直导线的磁场为零,因此N点的磁感应强度大小为B1。
故选A。
【分析】 通电导线周围存在磁场,且离导线越远场强越弱。磁场不但有大小而且方向,方向相同则相加,方向相反则相减。
4.(2024·霍邱模拟)如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是(  )
A.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
B.该实验说明电流周围存在磁场
C.利用该实验原理可以指成发电机
D.最早发现该实验现象的科学家是法拉第
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A. 通电导线周围存在磁场,且磁场方向与电流方向有关,故改变电流方向,小磁针偏转方向改变,故A错误;
B. 该实验说明电流周围存在磁场,故B正确;
C. 利用电流的磁效应可以制成电磁铁、电磁继电器等,故C错误;
D. 最早发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特,故D错误。
故选B。
【分析】电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转,且磁场方向和电流方向有关。
5.如图所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将(  )
A.不会变形 B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小 D.会变形,所围面积不变
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】看星形的其中一个角,两条导线的电流方向相反(如答图所示),根据安培定则和左手定则可知,电流异向的两条导线会相互排斥,所以这个角会变大,其他三个角同理,所以整个星形的面积会增大。
故选B。
【分析】根据左手定则判断导线中的电流产生的磁场方向,然后根据磁极之间的相互作用规律判断它们之间磁力的方向,进而判断星形回路的面积变化。
6.(2025·东莞模拟)小明家新购入一盆盆栽,盆栽底部有永磁体,底座内装有电磁铁,底座通电后能使得盆栽悬浮在空中,下列说法正确的是(  )
A.盆栽底部的永磁体周围存在着磁感线
B.底座通电后能产生磁感线
C.盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥
D.底座周围的磁场分布是均匀的
【答案】C
【知识点】磁场;磁感线及其特点;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】AB.磁感线是人为引入的,磁感线不是真实存在的,故A、B错误;
C.盆栽受到的重力和电磁力相互平衡,即二者方向相反,即电磁力方向向上,即受到排斥力,故C正确;
D.电磁铁和永磁体一样,磁场分布是不均匀的,存在磁性最强的磁极,故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据磁感线的定义判断;
C.根据平衡力的知识分析盆栽受到电磁力的种类即可;
D.根据磁体周围磁场分布的规律分析。
7.(2024·云南) 关于电与磁,下列说法正确的是(  )
A.同名磁极靠近时会相互吸引
B.奥斯特实验证实了电流周围存在磁场
C.螺线管通电时,电流越大其磁性越弱
D.发电机工作时将电能转化为内能
【答案】B
【知识点】磁现象;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】A、同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误。
B、奥斯特实验证实了电流周围存在磁场,故B正确。
C、螺线管通电时,电流越大其磁性越强,故C错误。
D、发电机工作时将机械能转化成电能,故D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)由磁极间的相互作用可知。
(2)奥斯特实验及结论。
(3)通电螺线管与电流的关系。
(4)发电机的工作原理。
8.(2023·攸县模拟)如图所示,在螺线管中插入一根铁棒,把小磁针放到螺线管周围不同位置。通电后,小磁针静止时N极指向正确的是(  )
A.甲乙 B.乙丙 C.甲丁 D.丙丁
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】解:由图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,由安培定则可知螺线管的右端是N极,左端是S极,螺线管外部的磁感线方向从N极出发回到S极,如图所示:
小磁针静止时N极的指向与该点磁感线的方向一致,所以小磁针乙和丙静止时N极指向正确,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
【分析】知道电流方向,根据安培定则判断通电螺线管的磁极,然后根据磁极间的作用判断小磁针正确指向。
二、多选题(共5分)
9.(2023九上·芦淞期中)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合S1、S2,下列说法正确的是 (  )
A.螺线管左端为S极,右端为N极
B.R1的滑片向左移,电压表示数增大
C.R1的滑片向右移,电流表示数减小
D.在螺线管中插入铁芯,电压表示数减小
【答案】C,D
【知识点】电路的动态分析;通电螺线管的磁场;安培定则
【解析】【解答】A.根据安培定则判断,螺线管左端为N极,右端为是S极,A不符合题意;
B.R1的滑片向左移,电阻减小,通电螺线管的电流变大,磁场增强,根据磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而减小,所以R变小,电压表示数减小,B不符合题意;
C.R1的滑片向右移,电阻变大,通电螺线管的电流减小,磁性减弱,磁敏电阻R的阻值变大,电流表示数减小,C符合题意;
D.在螺线管中插入铁芯,磁场变强,磁敏电阻R的阻值变小,分压减小,电压表示数减小,D符合题意。
故答案为:CD.
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置;通电螺线管的电流越大, 磁性越强;结合磁敏电阻和磁性强弱的关系,判断电阻的变化,在串联电路中,电阻变大,电流减小。
三、填空题(每空3分,共18分)
10.(2021·成都)探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是   极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性   。
【答案】N(北);越强
【知识点】安培定则
【解析】【解答】图示电路是串联连接,闭合开关S,电流由B端流入电路,由A端流出,据安培定则知,A端为N极。
滑动变阻器的滑片向左移动时,接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,硬币被吸起,说明此过程电磁铁的磁性增强,即通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。
【分析】电流可以产生磁场,即电流有磁效应,可以用来制作电磁铁,电流越大,产生的磁场强度越大,匝数越多,产生的磁场越强;结合通电螺线管的电流方向,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的N极和S极。
11.(2025·湖北)欧姆当年研究电流跟电阻和电压关系时,电流大小还不能准确测量。他巧妙设计了如图所示的装置来测量电流,用一根细丝悬挂磁针,平行放置在导线上方,当电路中有电流时,导线周围产生   ,因为力能改变物体的   ,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
【答案】磁场;运动状态
【知识点】力的作用效果;通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】 (1)当电路中有电流时,根据电流的磁效应可知,导线周围产生磁场;
(2)磁针在磁场中会受到力的作用,而力可改变物体的运动状态,所以磁针发生偏转,偏转角度就能反映电流大小。
【分析】 (1)通电导体周围存在磁场;
(2)磁场对放入其中的磁体有力的作用,力可以改变物体的运动状态。
12.(2019·成都)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”)。
【答案】N;北方
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】当电路接通时,根据安培定则判断通电螺线管的左侧是北极,则磁铁的右侧B是北极,静止时,北极指北。
故答案为:N;北方。
【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置。
四、实验探究题(共2题,共16分)
13.(2025九上·湘潭期末)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验时,在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,小磁针黑色端为N极,此时螺线管右端导线连接的是电源的   极;
(2)改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中   方向有关;
(3)继续实验探究,并按图乙连接电路,先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数与S接a时相同,观察吸引大头针的数目。此步骤是为了探究通电螺线管外部的磁场与   的关系。
【答案】(1)正
(2)电流
(3)线圈匝数
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】 解:(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,小磁针黑色端为N极,根据异名磁极相互吸引,左端为N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,此时螺线管右端导线连接的是电源的正极,右侧为正极。
(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,其南北极所指方向发生了改变,通电螺线管外部磁场方向发生改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
故答案为:(1)正;(2)电流;(3)线圈匝数。【分析】 (1)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;
(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关;
(3)影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少,在实验中,应注意控制变量法的运用。
(1)小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向,磁体外部,磁场方向总是从磁体的N极发出,最后回到S极,由小磁针的N极的指向可知,螺线管外部磁场的方向从右端出发回到左端,所以螺线管的右端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的右端流入,此时螺线管右端导线连接的是电源的正极。
(2)如果改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,其南北极所指方向发生了改变,通电螺线管外部磁场方向发生改变,由此可知:通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)实验中,他将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
14.物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度(用字母B 表示)来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉(符号是T),磁感应强度 B 越大表明磁场越强;B=0表明没有磁场.有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻.如图a所示是某磁敏电阻R 的阻值随磁感应强度B 变化的图象.为了研究某磁敏电阻R 的性质,设计了如图 b所示的电路进行实验,请解答下列问题:
(1)当S1断开,S2闭合时,电压表的示数为 3V,则此时电流表的示数为   A.
(2)只闭合S1,通电螺线管的左端为   极;闭合S1和S2,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为   T.
(3)实验中将图甲中电路电源的正、负极对调,发现图乙电路中电压表和电流表的示数均不变,这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的   无关.
(4)实验中通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度,从而影响电流表的示数.若让滑动变阻器R1的滑片向右移动,此时电流表的示数将   (选填“变大”“变小”或“不变”).请你再提供一种改变磁感应强度的方法   .
【答案】(1)0.03
(2)S(或南);0.3
(3)方向
(4)变大;改变通电螺线管的匝数
【知识点】欧姆定律及其应用;磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究磁敏电阻的性质时,
(1)当S1断开,螺线管中没有磁性,即磁性B=0,图a中,此时R=100Ω,乙图中,R与R2串联,电压表测R两端电压,示数为3V,则电流表的示数为:;
(2)闭合开关S1时,螺线管产生磁性,根据安培定则,电流从左侧进入,右侧回到负极,判断左端为S极;当电流表示数为0.04A时,电压表的示数为6V,磁敏电阻的阻值为;图a中,磁感应强度:B=0.3T;
(3)当电源的正负极对调,螺线管中电流方向改变,磁场方向变化;而乙电路中电压表和电流表的示数不变,即磁敏电阻的阻值不变,可知,磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关;
(4)滑动变阻器R1的滑片向右移动,电阻变大,电流减小,螺线管磁性减弱,根据图a,电阻减小,图乙中电流表示数变大;通电螺线管的磁性强弱和线圈匝数有关,通过改变通电螺线管中线圈匝数,可改变螺线管的磁性强弱,可改变磁敏电阻的磁感应强度。
【分析】思维点拨 已知磁敏电阻两端的电压和通过的电流,就可得到其电阻大小,由磁敏电阻大小,利用R-B图象可以得到磁感应强度;磁敏电阻的阻值大小与其所处的磁感应强度有关,与磁场方向无关;改变磁感应强度的方法有多种:改变电流大小、改变螺线管匝数、加减螺线管的铁芯等.
五、科普阅读题(共2题,共21分)
15.(2025九上·博罗期末)阅读下列材料,回答问题:
3D打印
3D打印机是一种可快速成型的机器,原理是把数据和原料放进3D打印机中,通过逐层打印的方式来构造物体,热融技术是添加打印丝材到打印喷头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,液体在铜头管道中流动会受到较大的阻力,3D打印属于增材制造,精度越高速度越慢。某家用级别3D打印机所使用的丝材主要是ABS和PLA塑料,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会逐渐变软变稀再变成液体;而PLA塑料加热到一定温度时直接从固体变成液体的。1图所示是某型号3D打印机,表格为其部分技术参数:
型号 XXX 成形技术 热融
额定电压 220V 额定输入功率 250W
最大打印速度 80mm/s 工作噪音 50dB~60dB
净重 25kg 喷嘴最高工作温度 250℃
(1)2图是打印机电路示意图,当打印机正常工作时,电磁铁的上方为   (选填“N”或“S”)极;
(2)下列说法中错误的是(  )
A.打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体
B.该打印机工作工作1min,放出热量1.5×104J
C.打印喷头主要利用电流的热效应工作的
D.打印机工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤
(3)3D打印机正常工作时的电流大约是   A(计算结果保留1位小数),打印喷头工作时主要用了电流的   效应;
(4)不同的打印丝材温度要求是有差异的,利用温度传感器可实现对打印喷头温度的精确测量。2图中,U1=9V,电磁铁的线圈电阻忽略不计,当电磁继电器线圈的电流达到100mA时,衔铁被吸下来。3图是温度传感器R1阻值随温度变化的图像,当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为60Ω时,喷头的温度最高可达到   ℃。要使打印丝料能熔化,滑动变阻器的滑片可以   (选填“不”“向左”或“向右”)移动。
【答案】(1)S
(2)B
(3)1.1;热
(4)170;向右
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率的计算;电流的热效应;安培定则
【解析】【解答】(1)由2图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,由右手定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极。
(2)A.由题中材料可知,给PLA塑料加热,直接从固体演变成液体的,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,所以打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体,故A正确,不符合题意;
B.该打印机工作工作1min,功率为250W,消耗的电能为W=Pt=250W×60s=1.5×104J,打印机喷头放出的热量小于消耗的电能,故B错误,符合题意;
C.打印喷头主要利用电流的热效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.打印机工作时发出的声音为50dB~60dB,小于90dB,不会对人的听力造成损伤,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)由表中数据,打印机正常工作的电压为220V,电功率为250W,根据P=UI,该3D打印机正常工作时的电流大约为,打印喷头主要利用电流的热效应工作的。
(4)2图控制电路中,U1=9V,当电磁继电器线圈的电流达到100mA=0.1A时,衔铁被吸下来,根据欧姆定律计算此时电路的总电阻为,结合电阻的串联可知R1的阻值为;根据3图知喷头的温度最高可达到170℃。低于丝料熔化所需要的温度;要使打印丝料能熔化,则应使温度更高时才达到衔铁被吸下所需电流100mA、停止加热,而温度越高,温度传感器阻值越小,滑动变阻器的滑片可以向右移动,使度传感器阻值更小时,即温度更高时才断开加热电路。
【分析】1、晶体:有固定熔点:如冰、海波、无固定熔点:蜡烛、玻璃;
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关;
3、电功率的计算:公式为W=Pt;P=UI
4、串联电路的电路规律:串联电路,电流处处相等,电源的电压为用电器电压之和,总电阻为用电器电阻之和;
5、电压表与待测用电器并联测量电压,电流表串联测量用电器电流,根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
(1)由2图可知,电流从电磁铁下端流入,上端流出,电磁铁的正面,电流从右侧流向左侧,由右手定则可知,电磁铁的下端是N极,上端是S极。
(2)A.由题中材料可知,当在给ABS塑料进行加热的时候,它就会慢慢转换成一种液体,而PLA塑料直接从固体演变成液体的,所以打印丝材ABS塑料是非晶体,而PLA塑料是晶体,故A正确,不符合题意;
B.该打印机工作工作1min,消耗的电能为W=Pt=250W×60s=1.5×104J
而打印机喷头放出的热量小于消耗的电能,故B错误,符合题意;
C.热融技术是添加打印丝材到打印头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,故打印喷头主要利用电流的热效应工作的,故C正确,不符合题意;
D.为了保护听力,应控制噪声不超过90dB,打印机工作时发出的声音为50dB~60dB,不会对人的听力造成损伤,故D正确,不符合题意。
故选B。
(3)[1]由表中数据,根据P=UI,该3D打印机正常工作时的电流大约为
[2]热融技术是添加打印丝材到打印头,加热到190℃~230℃,熔化后从喷头挤出细细的料丝,故打印喷头主要利用电流的热效应工作的。
(4)[1]2图控制电路中,U1=9V,当电磁继电器线圈的电流达到100mA=0.1A时,衔铁被吸下来,此时电路的总电阻为
则R1的阻值为
根据3图温度传感器R1阻值随温度变化的图像知喷头的温度最高可达到170℃。
[2]由题可知,此时喷头可以达到的最高温度为170℃,低于丝料熔化所需要的温度;要使打印丝料能熔化,则应使温度更高时才达到衔铁被吸下所需电流100mA、停止加热,而温度越高,温度传感器阻值越小,滑动变阻器的滑片可以向右移动,增大其在电路中的阻值,使度传感器阻值更小时,即温度更高时才断开加热电路。
16.铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或与它接触时,它便有了吸引钢铁的性质,也就是被磁化了.软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料.而钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料.硬磁性材料可以做成永磁体,还可用来记录声音.录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒.录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息(如图所示).阅读上面文字,完成下列内容:
(1)磁带上的   记录了声音、图像等信息;录音机在把声信号变成磁信号的过程中,要先把声信号变成   信号.
(2)请根据上面的内容,提出一个物理问题并尝试解答提出的问题.
示例: 问题:什么是磁化
解答:使没有磁性的物体获得磁性的过程.
问题:   
解答:    ·
(3)标出如图所示位置磁头线圈中的电流方向.
【答案】(1)硬磁性材料;电
(2)录音的原理是什么 (或怎样根据电流方向判断磁场方向 等等);声音先转变成变化的电流,电流通过磁头产生变化的磁场,磁带滑过磁头被磁化(或利用安培定则等)
(3)解:电流方向如图
【知识点】磁性材料;磁场;安培定则
【解析】【解答】(1)根据材料内容,硬磁性材料可以做成永磁体,并记录声音,录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒,可记录声音和图象;
录音时,声音先转变成强弱变化的电流,即声信号变成了电信号;
(2)材料讲述了录音机录音的原理,可以提出问题:录音的原理是什么?
解答:声音先转变成变化的电流,电流通过磁头产生变化的磁场,磁带滑过磁头被磁化;
(3)图中,电磁铁吸引下方的磁粉,根据异名磁极相互吸引,则电磁铁右端为N极,根据安培定则:用右手握住通电螺线管,大拇指指向N极,四指弯曲的方向就是电流的方向,电流从右侧向下,如图

【分析】硬磁性材料磁性不易消失,可以做成永磁体,并用来记录声音;
(2)根据短文内容,结合磁带记录声音的原理,提出问题并解答;
(3)根据磁极间的相互作用,判断出电磁铁的南北极;再根据安培定则判断出电流的方向,并画图。
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