第二十章 电与磁-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

该初中物理单元复习课件系统梳理了电与磁的核心知识，涵盖磁场、磁感线、电磁感应等概念及电磁铁、电动机等应用，通过选择、填空、实验题串联知识点，形成“认识磁场-电生磁与磁生电-实际应用”的知识脉络。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，如实验题研究电磁铁磁性强弱时用吸引铁钉数量判断磁性（转换法），探究感应电流大小影响因素（速度、磁场、导线长度）培养证据分析能力，分层设计基础题（概念辨析）与综合题（实验探究），帮助学生巩固物理观念，教师提升复习针对性。

第二十章 电与磁 （每题3分，共36分） 1. 关于电和磁，下列说法中正确的是（　B　）。 A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线 B. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场 C. 地磁的南极在地理的南极附近 D. 只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流 B 2. 磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的 效果来认识它。这是物理研究的一种常用方法，下列研究实例中不是采 用这种研究方法的是（　B　）。 A. 比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它 B. 学习电压，我们可以通过对比水压来认识它 C. 了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来 认识 D. 电路中是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏 转来认识 B 3. 为判断钢棒是否具有磁性，小明进行了如图所示的实验，下列实验 中能根据实验现象确定钢棒具有磁性的是（　C　）。 A. ①② B. ③④ C. ①④ D. ②③ C 4. 下列各图中描述磁场的磁感线正确的是（　B　）。 A. 　　 B. 　　 C. 　　 D. B 5. 下列对电磁实验现象相应的解释中正确的是（　B　）。 甲 乙 丙 丁 A. 图甲中，闭合开关，小磁针的N极不会发生偏转 B. 图乙中，线圈匝数多的电磁铁，磁性强 C. 图丙中，该装置用来研究电磁感应现象 D. 图丁中，磁铁放在水平面上，导体ab竖直向上运动，电流表指针一 定会偏转 B 6. 小明在科技馆参观了磁悬浮地球仪后，回家模仿制作了磁悬浮地球 仪。自制地球仪内有一磁铁，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计）， R为保护电阻，如图所示。若要让地球仪悬浮得更高，则下列做法中正 确的是（　C　）。 A. 条形磁铁的b端为N极，开关S2连到接线柱1上 B. 条形磁铁的b端为N极，开关S2连到接线柱2上 C. 条形磁铁的b端为S极，开关S2连到接线柱2上 D. 条形磁铁的b端为S极，开关S2连到接线柱1上 C 【解析】由安培定则可知，螺线管的上端为S极；磁悬浮地球仪利用了 同名磁极相互排斥的原理，所以球体中的磁铁的b端也为S极；若要让地 球仪悬浮得更高，则排斥的力越大，电磁铁的磁性越强，线圈的匝数越 多，开关S2连到接线柱2上，故选C。 7. 【绍兴】汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向 上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过 这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　A　）。 A. 　　　　 B. 　　　　 C. 　　　　 D. 【解析】由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故 电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针， A正确。 A 8. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁 化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到 音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　A　）。 A. 选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B. 取走磁体，电吉他将不能正常工作 C. 增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流 D. 弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 A 【解析】铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A错 误；取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将 不能正常工作，B正确；增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流，C正 确；弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈 中的电流方向不断变化，D正确。 9. 如图所示为电机的示意图，下列说法中正确的是（　B　）。 A. 图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位 置 B. 图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈因受到磁场的 作用力而转动 C. 图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感 线，线圈中产生电流 D. 图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁 感线，线圈中没有电流 B 【解析】题图中有电源，因此是电动机的原理图，发电机的原理图没有 电源，C、D错误；平衡位置指的是线圈与磁场方向垂直的位置，题图所 示的位置不是平衡位置，A错误、B正确。 10. 【湖州】一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于 条形磁铁附近并正对条形磁铁（如图所示）。下列叙述中正确的是 （　C　）。 A. 闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用 B. 闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 C. 闭合开关后，滑片P向a端移动时，电磁铁与条形 磁铁间的作用力增大 D. 闭合开关后，滑片P向a端移动的过程中，若条形 磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力 大小保持不变 C 【解析】闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯 的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，A错误；闭合开关后，电磁铁 有磁性，根据题图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N 极、右端是S极，因为异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左 的吸引力作用，条形磁铁有向左运动的趋势，所以条形磁铁受到向右的 静摩擦力的作用，B错误；闭合开关后，滑片P向a端移动时，滑动变阻 器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁 铁的吸引力增大，条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向 右的静摩擦力，这两个力是一对平衡力，吸引力增大，则摩擦力也增 大，C正确，D错误。 11. 如图所示为简易压力传感器的原理图，甲弹簧连接在A、B两绝缘板 之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运 动。乙弹簧下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源， R0为定值电阻。开关S闭合，当用力F向下压甲弹簧后，下列说法中正确 的是（　C　）。 A. 甲弹簧越短，乙弹簧越长 B. 压力F越大，电压表示数越小 C. 压力F越小，电磁铁磁性越强 D. 电磁铁上端为N极 C 【解析】当压力F越大时，滑片下移，甲弹簧越短，滑动变阻器R接入电 路的电阻越大，电路中的总电阻越大，由I=可知，电路中的电流变 小，R0两端的电压越小，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所 以滑动变阻器R两端的电压越大，即电压表的示数越大，B不正确；因为 同一电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，电流越大，磁性越强，所以 此时电磁铁的磁性变弱，由右手螺旋定则可知，电磁铁的下方为N极， 上方为S极，D不正确；因为同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所 以永磁体受到的吸引力减弱，乙弹簧变短，A不正确；同理，当压力越 小时，滑动变阻器R接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁 的磁性增强，C正确。 12. 小柯在医院看到一个自动输液报警器，如图甲所示。闭合开关，当 输液报警器处输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报 警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报 警器，如图乙所示。如图丙所示为光敏电阻阻值随光照强度变化的关系 图。下列说法中正确的是（　C　）。 C 甲 乙 丙 A. 电磁铁的上端是S极 B. 输液管中没有药液流过时，控制电路线圈中的电流变大 C. 当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，衔铁 被吸下 D. 调试时，输液管中有无药液流过都会报警，可换用电阻更小的R0或 减小线圈匝数改进 【解析】由题图乙可知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成 的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹 簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。 运用安培定则可知，电磁铁的上端是N极，A错误；输液管中没有药 液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁 性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，B错误；当输液管内 有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由题图乙可知， 光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁 磁性增强，衔铁会被吸下，C正确；调试时，输液管中有无药液流过 都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0或增加线圈 匝数可以增强电磁铁的磁性，D错误。 （每空1分，共15分） 13. 如图所示，螺线管通电后产生的磁场与右边的磁体相互排斥，则通 电螺线管左端为 极，电源A端为 ⁠极。若要改变通过螺线管的 磁场方向，最简单的方法是 。  S 负 更换电源的正负极 14. 物理老师课堂上组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验。如图所示， 他们将多股导线拧成了长约10m的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上 的灵敏电流计相连，当图中摇绳的男女同学按 （填“东西”“南 北”或“任意”）方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较 大。本实验的原理是 现象，间接说明了地球周围存在 ⁠ 。  东西 电磁感应 磁 场 15. 福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的， 每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动 时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧 是 极。若A轮逆时针转动，则C轮将 （填“顺”或“逆”，下同） 时针转动，D轮将 时针转动。  S 顺 逆 【解析】若A轮磁体外侧是N极，则与A轮相邻的C轮磁体外侧是S极，与 C轮相邻的D轮和B轮磁体外侧都是N极。根据异名磁极相互吸引可知， 磁动轮中各齿轮之间转动方向的关系与普通齿轮传动装置相同。若A轮 逆时针转动，则C轮将顺时针转动，D轮和B轮将逆时针转动。 16. 如图所示，小明在研究性学习活动中为某仓库设计了一种防盗报警 器，其踏板放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内。观察电路可 知，这个报警器的工作原理是：有人踩踏板时， ⁠ ；无人踩踏板时， ⁠ 。  触点接触，电路被接 通，继电器吸合，绿灯熄灭，电铃响 触点断开， 继电器复位，绿灯亮，电铃不响 17. 如图所示的小制作中，装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。 当开关闭合时，装置A扇叶转动，有风吹向装置B，引起装置B的扇叶转 动，导致灯泡发光。 （1）装置A工作时将电能转化为 能。  （2）装置B的工作原理是 。  机械 电磁感应现象 18. 如图所示为一台由不能被电磁铁吸引的物质制成的天平，天平左盘 中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁 块A被吸起。 （1）当B被通电以后成为一块电磁铁，则电磁铁B的 （填“上 端”或“下端”）为S极。  （2）当铁块A被电磁铁B吸起向上做加速运动时，天平将 ⁠ （填“仍保持平衡”“左盘下降”或“右盘下降”）。  上端 左盘下降 （每空2分，共22分） 19. 为了研究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，小明利用电源、电 流表、开关、滑动变阻器、导线、小铁钉、指针（带刻度）、电磁铁 （用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材 设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。 甲 乙 （1）图甲实验中小明根据 ⁠来判断磁性的 强弱。  （2）与图甲实验方案相比，图乙实验方案的优点是 ⁠ 。  （3）小明利用图乙中的实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关 系。当线圈匝数从20匝换成100匝后，接下来应该进行的操作是 ⁠ ⁠ 。  电磁铁吸引的小铁钉数量 当电流变化较小 时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 将滑 动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相 同 20. 如图所示为兴趣小组的同学用来探究“影响感应电流大小的因素”的 实验装置，金属圆盘在磁极间不停地转动，相当于每根导线都在做切割 磁感线运动，从而产生持续的电流。 【建立猜想】 猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。 猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。 猜想3： （根据后面的“验证猜想 3”回答）。  导线的长度会影响感应电流的大小 【实验研究】 （1）验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。 （2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 ⁠，发现 电流表指针偏转角度更大。  （3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换一个半径更大的金属圆盘，发 现电流表指针偏转角度更大。 磁性更强的磁铁 【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有 ⁠ 。  【评价与交流】上述实验中金属圆盘均按逆时针方向转动，某同学发现 电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方 向偏转，则需要 。  切割磁感 线的速度、导线的长度、磁场强弱 让金属圆盘按顺时针方向转动 21. 学习了“电流的磁场”和“磁场对电流有力的作用”的知识之后，某学 校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠 近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用？”他们将两根导 线（可伸长）平行放置后固定（如图甲A所示），然后依次通上如图甲 B、C、D所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据图中 的实验现象回答下列问题： （1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：①当两根导线中 的电流方向相同时，两根导线相互 ；②当两根导线中的电流方 向相反时，两根导线相互 。  （2）分析图甲中的 ⁠两实验现象，可探究通电导线之间的相互 作用力的大小与电流大小的关系。  吸引 排斥 C、D （3）如图乙所示，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 ⁠（填字母）。 乙  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 B 【解析】（3）由题意知，当电流通过导线时，会产生磁场，而导体在 磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠 近的两条导线中电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥， 故所围面积会增大，故B正确。 （共27分） 22. （8分）如图甲所示为某品牌足浴盆，其内部电路可分为工作电路 和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总开关S，当足浴盆注水到一 定量时压控开关S1、S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至 40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。 甲 乙 （1）当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，请简述衔铁的运 动状态及其原因： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 。  当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，控 制电路中S2也会自动闭合，控制电路处于工作状态，但水温低于40℃ 时，电磁铁不会将衔铁吸下来，所以工作电路处于加热状态；原因是： 可以防止足浴盆中没有水，而让电路处于工作状态，即起到了保护作 用 （2）工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是 （填“R1”“R2” 或“R1和R2”）。  （3）控制电路中电磁铁线圈中的电阻为100Ω，为电磁铁供电的电 池电压为6V。为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系可由图 丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20mA时，控制电 路中继电器的衔铁被吸合。请你通过计算说明Rx阻值随温度变化的 曲线为图丙中哪一条。 R1 【答案】控制电路中线圈与热敏电阻Rx串联，由题知，当足浴盆中水温 加热至40℃时，线圈中的电流大于或等于20mA，电磁铁才会将衔铁吸 合，说明温度升高，由欧姆定律知热敏电阻Rx的阻值减小，故图丙中 A、B曲线不符合题意。由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电 流等于20mA=0.02A时，控制电路的总电阻R总=Rx+R线圈= ，解得Rx=200Ω；当水温达到40℃时，图丙中曲线C对应电 阻为330Ω，曲线D对应电阻为200Ω，故Rx的阻值随温度变化的曲线为图 丙中的D。 23. （10分）有一种电加热恒温箱，其工作原理如图甲所示。控制电路 由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和 热敏电阻R1组成，图乙所示是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作 电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当 电磁继电器线圈中的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。 甲 乙 （1）请用笔画线代替导线，按照题意将图甲中的工作电路连接完整。 【答案】如下图所示。 （2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”“变小” 或“不变”）。  变小 （3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使 其接入电路的阻值 （填“变大”或“变小”）。  （4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是 多大？ 【答案】控制电路的总电阻R总==150Ω； 当R2=50Ω时，热敏电阻的阻值R1=R总-R2=150Ω-50Ω=100Ω； 由题图乙知，热敏电阻的阻值为100Ω，此时恒温箱内的温度为50℃。 变大 24. （9分）【温州】如图甲所示为某型号豆浆机的示意图，将黄豆和 清水放入杯体，经过如图乙所示的“三次加热、两次打浆”的工序，可制 作成可口的豆浆。 甲 乙 （1）若豆浆机“加热”时功率为1000W，“打浆”时功率为200W，则按如图 乙所示的工序完成一次豆浆制作过程，需消耗多少电能？ 【答案】（1）由题图乙可知，加热时间 t1=8min+2min+5min=15min=900s； 打浆时间t2=0.5min+0.5min=1min=60s； 由P=可得，豆浆机加热消耗的电能W1=P1t1=1000W×900s=9×105J； 豆浆机打浆消耗的电能W2=P2t2=200W×60s=1.2×104J； 完成一次豆浆制作过程需消耗的电能 W=W1+W2=9×105J+1.2×104J=9.12×105J。 （2）为了防止豆浆过少导致的“干烧”和豆浆过多导致的“溢浆”，小明设 计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别 是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力 的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时， 电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改 变，不考虑衔铁的弹力和重力） ①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压 敏电阻的阻值分别为Ra'和Rb'，请比较两者的大小关系： 。  ②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra 的变化曲线画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线，并在 图丁中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2。 丁 Ra'<Rb' 【解析】（2）①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Ra'、Rb' 分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Ra'所 在支路的电流较大，根据R=可知，电阻Ra'所在支路的电阻较小，因为 La、Lb是两个完全相同的电磁铁，即线圈电阻相同，所以此时压敏电阻 的阻值的大小关系为Ra'<Rb'。②当杯体内液面高度h<h1时，豆浆机处于 “防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，此时压敏电阻的阻值 Ra'<Rb'，电阻Ra'所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点 与静触点分离； （2）②如下图所示。 当杯体内液面高度h1≤h≤h2时，豆浆机正常工作，即电热丝或电动机所 在电路工作，此时压敏电阻的阻值Ra'>Rb'，电阻Rb'所在支路的电流较 大，电磁铁Lb吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；当杯体内液面高度 h>h2时，豆浆机处于“防溢浆”状态，即电热丝或电动机所在电路不工 作，此时压敏电阻的阻值Ra'<Rb'，电阻Ra'所在支路的电流较大，电磁铁 La吸住弹性衔铁，动触点与静触点分离。 $$