四、简答题(共3小题) 22.如图1是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置．闭合开关，观察到导线ab向右运动，记录现象如图2甲所示，(图2甲、乙、丙是该实验装置的剖面图)，其中表示电流垂直向外流出，表示电流垂直向里流进．接着把磁体的 N、S极对调，记录的现象如图2乙所示．
(1)比较图2甲、乙可知，通电导线在磁场中的受力方向与________方向有关； (2)在图2丙中画出磁感线方向；
(3)在图2丙中画出导线受到的磁场力F的示意图．
23.如图所示，是直流电铃的原理图，通电时电铃能够连续发声，请说明它的工作原理．
24.小明安装好直流电动机模型后，接通电源，发现线圈不转，请你帮他分析线圈不转的原因可能有哪些？至少写出三种？
答案解析
1.【答案】B
【解析】已知交流电频率f＝50 Hz，则每秒内交流电变化的次数是50×2＝100次． 2.【答案】C
【解析】A、人造磁体里有永磁体和暂时性磁体两大类．钢是硬磁性材料，一旦被磁化，磁性将长期保持，所以用钢制成的磁体是永磁体；铁是软磁性材料，磁化后过一段时间磁性会消失，所以用铁制成的磁体是暂时性磁体，故选项A是错误的；
B、磁体分为人造磁体和天然磁体，无论是人造磁体还是天然磁体都能吸引铁、钴、镍等物质，故选项B是错误的；
C、能长期保持磁性的磁体，通称为永磁体，故选项C是正确的；
D、天然磁体是直接从自然界得到的磁性矿石，是永磁体，故选项D是错误的． 3.【答案】D
【解析】A、当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，若没有切割磁感线，也是没有感应电流的，故错误；
B、闭合电路的部分导体切割磁感线运动时才会产生电流，故错误；
C、闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时，是不能产生感应电流的，故错误； D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流，故正确； 4.【答案】D
【解析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，在输入电流时利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，即促使线圈连续转动． 5.【答案】C
【解析】A、磁体只能吸引吸引铁、钴、镍等磁性物质，不能吸引轻小物体；A错误； B、磁体不但能吸引铁，而且还能吸引钴和镍的物质；B错误； C、物体能够吸引铁、钴、镍和其他磁性材料的性质叫做磁性；C正确；
D、磁体的磁极间具有异名磁极相互吸引的性质，还能吸引吸引铁、钴、镍等磁性物质；D错误． 6.【答案】D
【解析】A、电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性．说法正确，不符合题意． B、在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强．说法正确，不符合题意．
C、在电流一定时，外形相同的螺线管即铁芯相同，线圈匝数越多，磁性越强．说法正确，不符合题意．
D、当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁的磁极改变，电磁铁有磁性．说法错误，符合题意． 7.【答案】D
【解析】读图可知，两小车上相邻的都是磁体的N极，根据同名磁极相互排斥可知，两小车将互相分开，即甲车向左运动、乙车向右运动． 8.【答案】C
【解析】A、已知电源左端为正极，由右手螺旋定则可知，螺线管的磁极应为左N、右S，小磁针的磁极为：左N、右S，故A错误；
B、已知电源下端为正极，由右手螺旋定则可知，螺线管的磁极上端为N、下端为S，小磁针的磁
极为：上N、下S，故B错误；
C、已知电源左端为正极，由右手螺旋定则可知，螺线管的磁极应为左S、右N，小磁针的磁极为：左S、右N，故C正确；
D、已知电源右端为正极，由右手螺旋定则可知，螺线管的磁极应为左N、右S，小磁针的磁极为：左N、右S，故D错误； 9.【答案】C
【解析】产生感应电流的条件有两个：一是整个电路是闭合的，二是处在磁场中的导体在磁场中做切割磁感线运动，这两个条件必须同时具备才可以． A、B、D三项不符合题意． 10.【答案】D
【解析】小磁铁与钢条吸引，有两种可能：①钢条有磁性，且与小磁铁靠近的是钢条的S极． ②钢条没有磁性，由于小磁铁具有磁性，所以能够吸引铁钴镍等物质，故小磁铁吸引钢条． 11.【答案】C
【解析】条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当挂着的磁体向右移动时，相互吸引力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互排斥力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从A端到B端是逐渐变小的． 12.【答案】C
【解析】A、动圈式话筒是利用了电磁感应现象工作的，故A错误；
BC、由于膜片带动线圈左右的振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，在线圈中会产生方向变化的感应电流，故B错误，C正确；
D、说话的声音的响度大小发生变化时，线圈受力的大小发生变化，线圈运动快慢也发生变化，引起线圈中电流大小的变化，故D错误． 13.【答案】C
【解析】A、说法错误，只要有强弱变化的电流，动圈式扬声器就会发声． B、说法错误，动圈式扬声器把电能转化为机械能．
C、正确，动圈式扬声器是把强弱变化的电流变成声音信号的装备，它利用了磁场对电流有力的作用的原理．
D、说法错误，动圈式扬声器工作时线圈中通过的电流一定是交变电流． 14.【答案】D
【解析】A、将滑动变阻器的滑片P向左移动，增大电路中的电流，会改变受力大小，但不会改变运动方向，故A不可行；
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动，减小电路中的电流，会改变受力大小，但不会改变运动方向，
故B不可行；
C、改变导体中的电流方向，同时改变磁场方向，受力方向不变，不可行； D、将磁体的磁极对调，受力方向改变，可行． 15.【答案】C
【解析】产生感应电流的条件有两个：闭合电路和一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动．所以分析上述四个选项能看出，ABD选项的描述都不完整，故C选项正确； 16.【答案】排斥 吸引
【解析】磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．
如果磁极呈横向分布，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时，则无论环形磁铁翻转还是不翻转，都会互相排斥，因为翻转之后，环形磁铁的外侧还是N极，内侧仍为S极，与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极，所以始终相互排斥．
如果磁极呈纵向分布，将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时，可能有两种情况：两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极)，则此时它们会相互排斥；若把其中一个环形磁铁翻转，则靠近的一端就变成了异名磁极，异名磁极相互吸引． 17.【答案】发电 电动
【解析】图甲中，没有电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，产生感应电流，属电磁感应原理，是发电机的示意图；
图乙中，电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力而运动，是电动机的示意图． 18.【答案】能量 北
【解析】(1)磁场是磁体周围的一种能传递能量的特殊物质；
(2)磁场的方向是这样规定的：放在磁场中某点的小磁针，静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向．
19.【答案】(1)磁场对放入其中的电流 电动 (2)C (3)通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关
【解析】(1)导线通电后产生了运动，说明磁场对放入其中的电流有力的作用，人类根据这一现象制成了电动机；
(2)判断有力的作用，是根据导线在磁场中受力的作用，而为是改变物体运动状态的原因；故选C (3)将磁极对调后，可以看到导线的运动方向发生了变化，故可以研究通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向是否有关．
20.【答案】(1)小磁针与直导线距离远 (2)使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误．
【解析】(1)在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化. 经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远；
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误． 21.【答案】(1)能 切断线圈中的电流 (2)电流(或磁场) (3)磁场太弱 换用较强的磁场 【解析】(1)将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去；
(2)要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；
(3)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等． 22.【答案】(1)磁场 (2)(3)如图：
【解析】(1)比较图2甲、乙可知，在电流方向不变时，磁场的方向改变后，导线所受力的方向会改变，所以通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向有关； (2)磁感线的方向是从N极指向S极，如下图所示：
(3)在图2中乙图的基础上分析可知，此时磁场的方向没有改变，但电流的方向改变，所以所受力的方向改变，
23.【答案】通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的弹性片吸过来，使小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了．
【解析】这是一个利用电磁继电器进行控制的电路，电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的．
24.【答案】电动机模型通电后不能转动，则发生故障的原因可能是：线圈此时可能处在平衡位置，磁铁可能失去磁性或磁性减弱，换向器中电刷、铜半环之间可能接触不良等．
【解析】电动机的原理是利用了通电线圈在磁场中受力转动，故应从磁铁是否有磁性及线圈中是否有电流、线圈是否在平衡位置检查．
九年级物理全册第二十章《电与磁》测试题(含解析)(新版)新人教版
