初三物理第六单元 第十六章 从指南针到磁悬浮列车 检测题
一、填空题：
1． 中国古代四大发明之一的__________是利用磁极具有指南北的特点。因为地球本身就是一个大__________，地磁北极在地理__________附近，地磁南极在地理__________附近。 2． 磁极具有吸引铁、钴、镍等物质的特点。磁体吸引铁块时，铁块__________（选填“会”或“不会”）吸引磁体。因为力的作用总是______ ____。 3． 没有互相接触的二个磁体也有相互吸引或排斥，这是因为磁体的周围存在着__________。磁极间的相互作用是通过_____ _____进行的。磁场的最基本的性质是______________ 。
4． （2005·南京）爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在．磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放人其中的_____________产生力的作用来认识它，还可以用____ ___形象地来描述它．
5． 电磁铁与普通磁铁比较，主要的特点是：磁性的有无可以用__________来控制，磁性的强弱用__________来控制，N、S极可以用__________来控制。电磁铁在生产和生活中的应用很多，在电炉，电铃，电灯中，用到电磁铁的是__________。
6． 小刚同学家的门上安装有一圆形钢片，在墙上相对的位置则装有一个钢块，把门打开并靠近墙时，门就会自动贴在墙上，即使刮风也不会关上。这个装置称为“磁性门吸”，它是利用磁体能够______ ____的性质制成的。老师上课时也常用一些色彩鲜艳、形状好象钮扣的东西将挂图“贴”在铁质的黑板上，这些小“钮扣”也是利用磁体能够__________的性质制成的。
7． 小红同学用一只小直流电动机制作了一台汽车模型，装上电池小汽车就能在地上快速地奔跑。它是利用通电线圈在磁场中_____ _____的原理。小汽车行驶时，电流通过电动机做功，消耗__________能，转化为__________能。如果要让小汽车倒着开，最简单的办法就是__________ ______。 6．（2005·徐州课改）电动机是利用通电导体在________中受力的原理制成的。王鹏同学按照物理教材的要求安装了一台如图3所示的直流电动机模型，图中A处的两个半圆铜环称为__________；若要这台电动机反向转动，则可采用的一种方法是 _____ 。 二、选择题： 7．（2005·徐州课改）如图5所示，一根条形磁铁，左端为S极，右端为N极。下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（ ）
A． B．
C． D． 图5
8．关于磁感线的概念，下列说法中错误的．．．
是（ ） A.磁感线总是从磁体的N极出发回到S极；B.磁感线不能交叉；
C.磁场中磁感线密的地方磁场较强； D.地磁场的磁感线总是沿水平方向。 9．转动罗盘时，它中间的指南针（ ）
A.不随罗盘转动，几乎不动；B.转得比罗盘快； C.转得比罗盘慢； D.随罗盘一起转动。
10．下列措施中，一定能够使电磁铁的磁性增强的是（ ） A.改变通电线圈中电流的方向；B.改变通电线圈中电流的大小； C.增加线圈的匝数； D.减小线圈的匝数。
l1．（2005·南京）在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图5甲所示．将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图5乙所示．则棒状物体XY可能是（ ）
A．软铁棒 B．铜棒 C．条形磁铁，其中X端为N极 D．条形磁铁，其中Y端为N极 图5 12．（2005·河池）如图13所示实验装置，弹簧测力计 下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯，开关S拨在触点②位置。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（ ）
A、 滑片P向b端滑动 B、将S拨到①位置 C、将铁芯从螺线管中取出 D、将螺线管往上移动
13．电动自行车使用电动机做动力。与摩托车比较，它的主要特点是（ ）
A.无污染； B.不消耗能源；
C.蓄电池中的铅、镉能会污染环境；D.噪声较小。 14．（2005·广东）如图2所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是（ ）
15．下列设备中应用了电磁铁的是（ ）
A.电饭锅 B.电烤箱 C.电热水器 D.电磁起重机。 16．通电螺母管插入铁芯后，磁性大增强，其原因是（ ）
A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数；B.铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增加。 C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加、互相增加； D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消。 17．一条磁铁从中间折成两段后（ ）
A.S极的那一半只有S极，N极的那一半只有N极； B.两半都有N极和S极 C.两半都不再有磁性； D.S极的那一半只有N极，N极的那一半只有S极。
18．（2005·梅州）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图6所示，下列说法中正确的是 ( )
A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动 B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大 D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引 三、作图题:
19．图1是一个通电螺线管，请在图中标出其N、S极的位置。 20．图2中画出磁体周围的磁感线分布情况。 21.在一个圆形的纸盒里有一个条形磁体。纸盒外放着一些小磁针，各磁针N极的指向如图3所示。请在纸盒上画出磁体的大至位置，并标明磁极。
S
SN
N 图1 图2a 图2b 22．（2005·苏州）根据图示通电螺线管周围的磁感线方向，在图中标出通电螺线管的N极和电源的正极． 23．（2005·徐州课改）如图所示，是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线。
电源 第24题图
三、实验与探究： 23．（2005·襄樊）在“研究电磁铁”的探究实验中，给你的器材是：一个线圈匝数可以改变的电磁铁、电池组、开关、滑动变阻器、大头针、铜芯线。请完成如下实验表格。(3分)
步骤 控制不变因素 调节变化因素 观察实验现象 探究结论 1 同一电磁铁 通电 通电有磁性 电流相同 断电 断电无磁性 2 线圈匝数 吸大头针数增加 电流越大 吸大头针数减少 磁场越强 3 线圈形状 匝数多 吸大头针多 电流相同 匝数少 吸大头针少
24.有一种特殊的开关，叫做“干簧管”。它是由密封在一段玻璃管内的二条铁片制成的（如图6），当磁铁沿图中箭头方向靠近时，开关就会闭合。 （1）请说明干簧管的原理； 图6
（2）图7是小林为学校蓄水池设计的“水位自动报警器”的一部分。他将干簧管接好导线后放入一根塑料管中并密封好，将塑料管固定在水池中，在塑料管
外套一个绑着聚苯乙烯硬质泡沫塑料的环状磁体A。A 请你完成小林的电路并说明其原理。
图7
24．（2005·南京）一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为O.8A，电动机正常工作．(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法： 小明解：W＝UIt＝2V×O.8 A×6Os＝96J
小华解：W＝I2Rt＝(O.8A)2
×1Ω×60s＝38.4J 你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由．
(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?
第十六章 从指南针到磁悬浮列车 要点提示
1.本章的知识特点是抽象的概念多、名词多、物理规律多，在学习的过程中要注意观察有关实验过程，加强概念和规律的理解记忆，防止出现知识错记现象，以免在解题时出现理论上的错误。
2.磁场的基本性质和磁极间的相互作用是理解本章的基础，学习时要将现象与本质相联系，加深对知识的理解。如磁场是由磁体产生的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，指南针会指南就是受到地磁力的作用。
3.电流的磁效应是本章的重点，学习时要抓住电流磁场和磁体磁场之间的区别和联系，这些区别就是人们利用电流的磁效应的地方。如：电磁铁的磁性强弱可以通过电流的大小来改变，磁极的方向可以由电流的方向来改变，而开关的通断可控制电磁铁有无磁性，磁体就没有这些优点。
4.本章学习注意点：
⑴解答题目时，不仅要用感性的直观知识，而且要用想象力进行分析和解决问题，后者更为重要。如磁场的概念，磁场看不见、摸不着，要用磁感线的模型来描述它，磁感线的方向、疏密分别表示磁场的方向和强弱。
⑵磁感线在某一定的方向、同一点小磁针N极的指向、同一点磁场方向是三向合一的。 ⑶对插入铁芯后电磁铁磁性增强的理解：电磁铁通电后，其螺线管由于电流的磁效应而产生了磁场，线圈中的铁芯在磁场中被磁化，也产生了磁场，其磁场的磁极和螺线管的磁极相一致，因而加强了螺线管的磁性。
探究一角
火烧磁铁
一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子中烧得通红。他突发奇想：如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢?磁铁磁性变强还是变弱?
小明的猜想是：可能会变强!那究竟怎样呢?小明设计并做了如图1所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些铁钉。再用酒精灯给磁铁加热。经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下。 请同学们回答下列问题。
(1)根据上述短文，你可以得出什么初步结论?
(2)你认为针对这一结论可以有什么应用?请提出一个设想。
地磁场起源的假说
历史上，第一个提出地磁场理论概念的是英国人吉尔伯特。他在1600年提出一种论点，认为地球自身就是一个巨大的磁体。现在科学家们已基本掌握了地磁场的分布与变化规律，但是，对于地磁场的起源问题，学术界却一直没有找到一个令人满意的答案。
第一类假说的有旋转电荷假说。它假定地球上存在着等量的异性电荷，一种分布在地球
内部，另一种分布在地球表面，电荷随地球旋转，因而产生了磁场。这一假说能够很自然地通过电与磁的关系解释地磁场的成因。但是，这个假说却有一个致命缺点，首先它不能解释地球内外的电荷是如何分离的；其次，地球负载的电荷并不多，由它产生的磁场是很微弱的，根据计算，如果要想得到地磁场这样的磁场强度，地球的电荷储量需要扩大1亿倍才行，理论计算和实际情况出入很大。
关于地磁场起源还有第二类假说，这其中最具代表性的就是重物旋转假说。1947年，布莱克特提出任意一个旋转体都具有磁矩，它与旋转体内是否存在电荷无关。这一假说认为，地球和其他天体的磁场都是在旋转中产生的，也就是说星体自然生磁，就好像电荷转动能产生磁场一样。但是，这一假说在试验和天文观测两方面都遇到了困难。在现有的实验条件下，还没有观察到旋转物体产生的磁效应。而对天体的观测结果表明，每个星球的磁场分布状况都很复杂，尚不能证明星球的旋转与磁场之间存在着必然的依存关系。因此，关于地磁场的起源问题，学术界仍处在探索与争鸣之中，尚没有一个具有相当说服力的理论，对地磁场的成因作出解释。
小练习
1．电工常将螺丝刀在磁铁上反复摩擦几下，再去靠近一个无磁性的螺丝，发现互相吸引，这是由于螺丝刀被 _______的缘故。
2．地球本身是一个巨大的磁体，地球周围空间存在着_______，它周围的磁感应线是从地磁的_______极 出来，经空间回到地磁的_______极。指南针南极指向地理_______极。 3．电磁起重机利用_______________原理制成的。
4．如2所示，根据通电螺线管的磁感线方向，可判断通电螺线管的左端为_______极，电源的a端为_______极，小磁针的b端为_______极。
5．如图3所示,甲是小铁块，乙是小磁铁。当开关S闭合后，甲将受到向_______的力，乙将受到向_______的力（选填“左”、“右”） 。
6．如图4所示，要使电磁铁M的磁性最强，应将滑动变阻器滑片P移至_______端，并将开关S接到_______位置。
7．一根钢条接近小磁铁，小磁铁的N极被吸向钢条，这一现象说明钢条原来( ) A.一定有磁性,接近磁极的一端是S极 B.一定有磁性,但不能确定它的极性 C.一定没有磁性
D.不一定有磁性
8．下列电器中，装有电动机的有（ ） A．收音机 B．复读机 C．电视机 D．DVD影碟机 E．电冰箱 F．洗衣机 G．吸尘器 H．电热器 I．电动剃须刀 J．电铃
9．下列说法中错误的是( )
A.电铃是利用电流的磁效应来工作的 B.奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 D．电动机是把机械能转化为电能的装置
10．1820年安培在科学院的例会上做了一个小实验，如图5所示，引起到会科学家的兴趣，他把螺线管沿东西方向悬挂起来。然后给螺线管通电，请你想一想会发生的现象是( )
A．通电螺线管仍保持原位置静止
B．通电螺线管转动，直至A指向南，B指向北
C．通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南
D．通电螺线管转动后停在任意位置上保持静止
11．一台直流电动机模型通电后不转动，但用手轻轻拨动一下就转动起来了，出现这种情况的主要原因是( )
A．换向器与电刷未接触
B．启动时线圈恰好在平衡位置 C．轴与轴架之间摩擦太大 D．以上三种情况都有可能
12．在图6中标出磁感应线的方向、磁体及小磁针的N极和S极。
物理跑道参考答案
探究一角
【分析】给磁铁加热，磁铁温度升高，原来吸着一些铁钉纷纷落下说明磁铁的磁性减弱了。
【答案】(1)磁铁温度升高，磁性减弱 (2) 通过加热可以使被磁化的物体退磁，例如：①加热被磁化的铁质手表，使手表退磁；②加热磁铁去掉粘在磁铁上的铁粉。（答案合理即可）
小练习
1.磁化
2.磁场;北;南;南 3. 电磁铁 4. N;负;N 5. 右;左 6. b;c 7. D
8. BDEFGI 9. D 10 C 11. D 12.图略