第16章 一、第1课时 磁体-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

36 一、 磁体与磁场 第1课时 磁 体 ▶ “答案与解析”见P23 (第1题) 1. 物体能够吸引铁、钴、镍等物质的 性质叫作 ,具有这种性质 的物体叫作磁体.被悬挂起来的磁 体,如图所示,静止时总是一个磁极指南,一 个磁极指北,这两个磁极分别叫作磁体的 极和 极.磁体有广泛的应 用,许多物体上都有磁体,请你举出两个利用 磁体的实例: 、 . 2. 探究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组 的同学分别设计了如下四个方案,其中最合 理的是 ( ) A. 两人各拿一块条形磁体,并将各自的一个 磁极相互靠近 B. 用一块条形磁体的一个磁极靠近另一块 条形磁体的中间 C. 将放在粗糙桌面上的两块条形磁体的磁 极相互靠近 D. 用一块条形磁体的一个磁极靠近另一块 用细线悬挂并静止的条形磁体的一个 磁极 3. 关于磁化现象,下列说法中正确的是 ( ) A. 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程 叫作磁化 B. 钢和软铁被磁化后,磁性都不容易消失 C. 软铁被磁化后,常称为永磁体 D. 用任何方法都不能使永磁体的磁性减弱 或消失 4. 如图甲所示,一块条形磁体被摔成两段,取右 边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向 如图乙所示,则右边这段裂纹处的磁极是 极.如果把这两段磁体沿裂纹拼合 在一起 (如图甲),那么这两段会相互 (吸引/排斥). (第4题) 5. (2023·牡丹江)如图甲所示,将小 铁钉靠近磁体N极,小铁钉被吸引 获得 性.此时,小铁钉相当 于一个 ,钉尖是 极.如图乙 所示,给磁体加热一段时间后,小铁钉会掉 落,表明磁体的磁性可能与 有关. (第5题) (第6题) 6. (2023·温州)如图所示为某款玻璃清洁器, 由两块各含磁体的清洁片构成.使用时,两块 清洁片总是隔着玻璃合在一起移动,这是 因为 ( ) A. 异名磁极相互排斥B. 异名磁极相互吸引 C. 同名磁极相互排斥 D. 同名磁极相互吸引 (第7题) 7. 小科在课外兴趣活动课中将数 枚一元硬币按如图所示的方式 放在两根平行的条形磁体上,搭 成了一座漂亮的“硬币桥”.下列分析中,正确 的是 ( ) A. “硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性 B. “硬币桥”中间磁性最强 C. “硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理 D. 两枚硬币相邻的部分是同名磁极 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级下 第十六章　电磁转换 37 8. 小明设计以下方案鉴定几根钢针是否具有磁性. (1) 将钢针靠近不具有磁性的铁屑,若能吸 引铁屑,可鉴定钢针 (一定/不一定) 具有磁性. (2) 如图甲所示,用细线将钢针悬挂起来,使 其在水平面内自由转动,静止时指向南北方 向,可鉴定钢针 (一定/不一定)具有 磁性. (第8题) (3) 将钢针的一端靠近小磁针的N极,两者 相互吸引,再将钢针的另一端靠近小磁针的 S极,两者相互吸引,可鉴定钢针 (一定/不一定)具有磁性. (4) 将其中两根钢针按图乙所示的方式放置, 若B钢针被吸引,可鉴定A钢针 具 有磁性,B钢针 具有磁性.(一定/不 一定) (第9题) 9. 如图所示为小梦从市场上买来的 磁体魔术玩具,它呈橄榄球形.两 个橄榄球形磁体被抛起来后,在 空中就会相互吸引、碰撞.小梦想知道这个磁 体的磁极在哪个部位.请你设计实验帮助小 梦解决问题. (1) 写出你选用的实验器材: . (2) 简述实验过程及现象: . 10. 如图所示,A、B均为外形相同、可能具有磁 性的钢棒,现将A 挂在弹簧测力计上,在B 的上方从左端向右端匀速移动,若弹簧测力 (第10题) 计的示数始终不变,则 棒 肯定无磁性;若弹簧测力计的示数 先是由大变小,然后是由小变大,则 棒肯定有磁性. 11. ★某兴趣小组在研究扬声器的结构 时,发现扬声器中有一个环形磁 体,他们不知道环形磁体的磁极分 布情况,于是几名同学提出了下列三种猜想. 猜想1:磁极呈横向分布,如图甲所示,左侧 为N极,右侧为S极. 猜想2:磁极呈轴向分布,如图乙所示,上面 为N极,下面为S极. 猜想3:磁极呈上中下分布,如图丙所示, 上、下面为N极,中部为S极. (第11题) (1) 根据所学知识,他们经过讨论,断定猜 想3是错误的.他们判断的依据是一个磁体 只可能有 个磁极. (2) 为了验证其他猜想,他们用细线将环形 磁体水平悬挂起来,如图丁所示,结果观察 到磁体在任意位置都能保持静止,这说明猜 想 是错误的. (3) 请设计一个简单的实验,验证剩下的一 个猜想是否正确,并简述你的实验方案. 主要器材: . 简要做法: . 判断方法: . 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十六章　电磁转换 解得 R1 R2 =54 ,故R1=R3 时, R1 R2 有最 大比值2.故选B. 4. A [解析]电灯仍正常工作,说明 火线、零线均正常;电热水壶和微波炉 不工作,电灯仍正常发光,故障应为电 热水壶和微波炉所在的干路出现断路 现象,因此可能是a、b间发生了断 路.若微波炉所在支路b、e间短路或 电热水壶所在支路c、d间短路,所有 用电器都不可能有电流通过,电灯不 能正常发光. 5. 15 [解析]由图可知,滑动变阻器 与定值电阻R0 串联,电压表测滑动 变阻器两端的电压.闭合开关S,移动 滑动变阻器的滑片至某位置时,R0消 耗的功率为2.5W,由P=UI和串联 电路的规律可得,滑动变阻器消耗的 功率P滑=P总-P0=UI1-2.5W, 再次移动滑片至另一位置,R0消耗的 功率为10W,滑动变阻器消耗的功率 P滑'=P总'-P0'=UI2-10W,前、后 两次滑动变阻器消耗的功率相同,则 UI1-2.5W=UI2-10W,即UI2- UI1=7.5W ①,由P=I2R 可得, 前、后两次电路中电流之比I1 I2 = P0 R0 P0' R0 = P0 P0' = 2.5W10W = 1 2 ② , 由①②可得,UI2=15W,则P滑'= UI2-10W=15W-10W=5W,由 于闭合开关S,移动滑动变阻器的滑 片至另一位置时,电压表的示数为 5V,则P滑'=U滑'I2=5V×I2= 5W,解得I2=1A,代入UI2=15W, 则电源电压U=15V. 6. 4∶5 [解析]由题意可知,电源电 压保持不变.只闭合开关S1时,R1和 R2串联在电路中,定值电阻R1 的功 率是16W,即P1= U R1+R2 2 R1= 16W ①,此时电路消耗的功率P= U2 R1+R2 ;当开关S1、S2 都闭合时,R2 被短路,电路是R1 的简单电路,R1 的功率是25W,此时电路总功率是 25W,即P'=P1'= U2 R1 =25W ②, 由 ① ② 式 可 知,P1 ∶ P1' = U R1+R2 2 R1∶ U2 R1 = R12 (R1+R2)2 = 16 25 ,即 R1 R1+R2= 4 5 ,先后两次电路消 耗的功率之比P∶P'= U 2 R1+R2∶ U2 R1 = R1 R1+R2= 4 5 ,即4∶5. 7. 断开 3 0.45 [解析]当闭合开 关S2、S3,开关S1 处于断开状态时, R1、R2 并联;当断开S2、S3,闭合S1 时,R1、R2串联.设电源电压为U,当 R1、R2 并联时,电流表测干路电流, 其示数I1=0.45A,根据并联电路的 电流特点有U R1 +UR2=I1 ,即 U 10Ω+ U R2 =0.45A ①;当R1、R2 串联时, 电流表测串联电路中的电流,其示数 I2=0.1A,根据串联电路的电压特点 有U=I2(R1+R2),即U=0.1A× (10Ω+R2) ②,由①②解得R2= 5Ω或20Ω,由于R1<R2,故R2= 20Ω,则电源电压U=I2(R1+R2)= 0.1A×(10Ω+20Ω)=3V.当R1、 R2 并联时,R2 消耗的功率 P2= U2 R2 = (3V)2 20Ω =0.45W. 8. 1∶3 120 [解析]只将R1 接在 电源两端时,Q1= U2 R1 ×120s=12Q, R1、R2 并联接在电源两端,Q总 = U2 R1 ×60s+U 2 R2 ×60s=8Q,可得R1∶ R2=1∶3.R1、R2 串联接在电源两 端,Q总'= U 2 R1+R2×t= U2 4R1×t= 3Q,可得t=120s. 9. [解析](1) 灯泡L上标有“6V 3W”的字样,由P=U 2 R 可得,灯泡正 常发光时的电阻RL= UL2 PL = (6V)2 3W = 12Ω.(2) 闭合开关S、S1,滑动变阻器 滑片在a端时,滑动变阻器接入电路 的电阻为0,此时灯泡和电阻R2 并 联,电流表测干路电流,因灯泡正常发 光,则电源电压等于灯泡的额定电压, 即U=6V.由P=UI可得,通过灯泡 的电流IL= PL U = 3W 6V=0.5A ,通过 电阻R2的电流I2=I-IL=0.9A- 0.5A=0.4A,则电阻R2 的电功率 P2=UI2=6V×0.4A=2.4W. (3) 闭合开关S,断开S1时,灯泡与滑 动变阻器串联,当滑动变阻器接入电 路的最大电阻为16Ω时,电路中电流 最小,此时灯泡消耗的功率最小.由图 乙可知,当通过灯泡的电流为0.25A 时,灯泡两端的电压为2V,此时滑动 变阻器两端电压U滑 =U-UL小 = 6V-2V=4V,滑动变阻器接入电路 的电阻R滑= U滑 I小 = 4V 0.25A=16Ω ,与 滑动变阻器接入电路的最大电阻为 16Ω一致,符合条件.灯泡在1min内 消耗的电能最小值WL小=UL小I小t= 2V×0.25A×60s=30J. 第十六章　电磁转换 一、 磁体与磁场 第1课时 磁 体 1. 磁性 南(或S) 北(或N) 指南 针 电动机(后两空答案合理即可) 2. D 3. A 4. N(或北) 吸引 [解析]由异名磁 极相互吸引和题图乙中小磁针静止时 的指向可知,右边这段裂纹处的磁极 是N极;左边那段裂纹处的磁极是S 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 极,由异名磁极相互吸引可知,如果把 左、右两段磁体沿裂纹拼合在一起,如 题图甲所示,那么这两段磁体会相互 吸引. 5. 磁 磁体 S(或南) 温度 [解析]将小铁钉靠近磁体N极,小铁 钉被吸引获得磁性,变成一个磁体,因 异名磁极相互吸引,此时钉尖是S极; 给磁体加热小铁钉会掉落,表明磁体 的磁性减弱,说明磁体的磁性可能与 温度有关. 6. B [解析]由题意可知,使用时,两 块清洁片隔着玻璃合在一起运动,说 明两块清洁片之间存在吸引力,因为 两块清洁片含有磁体,根据异名磁极 相互吸引可知,两块清洁片含有的磁 体靠近的一端磁极相反,B符合题意, A、C、D不符合题意. 7. C [解析]当硬币都放在磁体的磁 极上时,会被磁体磁化,硬币也具有N 极和S极,因此最外侧的硬币也有磁 性,由于异名磁极相互吸引,硬币便会 搭成一座“硬币桥”,搭成的“硬币桥” 相当于条形磁体,并且中间磁性最弱, 故A、B、D错误,C正确. 8. (1) 一定 (2) 不一定 (3) 不一定 (4) 不一定 一定 [解析](1) 磁体 可以吸引铁、钴、镍等物质,将钢针靠 近不具有磁性的铁屑,若能吸引铁屑, 说明钢针一定具有磁性.(2) 由图甲 可知,用细线将钢针悬挂起来,使其在 水平面内自由转动,静止时钢针指向 南北方向,指示方向可能是受到地磁 场的影响,也可能是偶然情况,所以钢 针不一定具有磁性.(3) 将钢针的一 端靠近小磁针的 N极,两者相互吸 引,再将钢针的另一端靠近小磁针的 S极,两者相互吸引,由于磁体能够吸 引铁、钴、镍等物质,异名磁极也相互 吸引,所以据此可鉴定钢针不一定具 有磁性.(4) 将其中两根钢针按图乙 所示的方式放置,假设B 不具有磁 性,若A 具有磁性,则其中间磁性最 弱,不能吸引B;若A 无磁性,也不能 吸引B.而实际B 钢针被吸引,说明 B钢针一定具有磁性,A 钢针不一定 具有磁性. 9. (1) 橄榄球形磁体、一盒大头针 (2) 把橄榄球形磁体放在装大头针的 盒子里翻转几下,拿出来观察,吸引大 头针个数最多的两个部位就是该橄榄 球形磁体的磁极 (合理即可) [解析](1) 任何磁体都有两个磁极, 也就是说磁体上磁性最强的位置有两 个,磁性的大小看不见、摸不着,可以 利用转换法来比较磁性的强弱,根据 磁体的性质,它能吸引大头针或铁屑 等铁制物体,所以可以通过观察橄榄 球形磁体哪些部位吸引的大头针数目 最多来判断它的磁极位置,故选用的 实验器材有橄榄球形磁体、一盒大头 针.(2) 实验过程及现象就是具体的 操作和观察到的现象,即把橄榄球形 磁体放进装大头针的盒子里翻转几 下,然后拿出来观察,吸引大头针最多 的两个部位就是橄榄球形磁体的两个 磁极. 10. B B [解析]A 挂在弹簧测力 计上,在B的上方从左端向右端匀速 移动,若弹簧测力计的示数始终不变, 说明它们间的力的作用大小不变,则 B棒肯定无磁性;若弹簧测力计的示 数先是由大变小,然后是由小变大,说 明B 的两端磁性较强,中间磁性较 弱,则B棒肯定有磁性. 11. (1) 两 (2) 1 (3) 小磁针 将 小磁针置于环形磁体周围的不同位置 多次观察小磁针稳定后两极的指向情 况,从而判断出环形磁体磁极的分布 [解析](1) 因为每个磁体都只有两个 磁极,分别叫作S极和N极,故猜想3 是错误的.(2) 如果猜想1正确,用细 线将环形磁体水平悬挂起来,磁体在 特定位置才能保持静止,结果观察到 磁体在任意位置都能保持静止,这说 明猜想1是错误的.(3) 若想验证猜 想2是否正确,只需选用小磁针即可, 即将小磁针置于环形磁体周围的不同 位置,多次观察小磁针稳定后两极的 指向情况,从而判断出环形磁体磁极 的分布. 判断猜想是否正确的依据 判断猜想是否正确的依据,一 是理论知识,二是实验结果. 第2课时 磁 场 1. 方向 磁体 2. 南 不重合 3. C 4. 如图所示 (第4题) 5. 如图所示 (第5题) 6. N N [解析]由磁感线可知,D 端与条形磁体的N极的极性相同,故 D端为N极;C端与D端分别为磁体 的两个磁极,D 端为N极,则C端为 S极;磁体的B 端与C 端为异名磁 极,所以B端为N极. 7. A [解析]磁体周围始终存在磁 场,借助铁屑可以显示磁体周围的磁 场分布特点,但不是将原来不存在的 磁场显示出来,故A错误,符合题意; 铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用 下能够获得磁性,说明被磁化了,故B 正确,不符合题意;轻敲玻璃板,玻璃 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 42