第十八章 从指南针到磁浮列车 第十九章 电能从哪里来 2025-2026学年物理沪科版（2024）九年级全一册

该初中物理课件围绕“从指南针到磁浮列车”和“电能从哪里来”两大主题，系统梳理磁场、电磁感应、电动机与发电机原理等核心知识点，通过问题链设计实现从生活现象到物理规律的自然过渡，构建起“磁现象—电流磁效应—电磁感应—能量转化”的学习支架。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，如第23题实验中引导学生自主提出“磁场强弱与电流大小是否有关”的探究问题，体现模型建构与质疑创新意识；第25题通过对比导体运动方向与感应电流关系，强化科学推理能力；第27题电梯超载报警装置设计则融合真实情境与电路分析，凸显科学态度与责任。教学内容由浅入深，注重证据获取与逻辑论证，既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师精准落实新课标要求。

第十八章 从指南针到磁浮列车 第十九章 电能从哪里来 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分，每小题只有一个选项符合题目要求． 1．下列关于磁场、磁感线的叙述，其中正确的是( ) A．在磁体周围放入小磁针，磁体产生磁场，取走小磁针，磁体周围的磁场就消失了 B．某一点的磁场方向就是放在该点的小磁针北极受力方向 C．磁感线是有方向的，在磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来，回到北极 D．磁体周围的磁感线是一系列真实存在的闭合曲线 2．历史上首次发现电与磁之间有联系的是( ) A．奥斯特 B．沈括 C．法拉第 D．安培 3．如图所示，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( ) 4．郑和下西洋是世界航海史上的壮举，其船队采用的是水罗盘定向，科技小组参照此技术自制了一个“树叶水罗盘”(如图所示)．他们用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方．则( ) A．说明盛水用的玻璃碗具有磁性 B．树叶尖端指向地磁场的南极 C．“自制罗盘”周围存在磁感线 D．缝衣针尖端是水罗盘的“S”极 5．如图所示是奥斯特实验装置，当导线中通过向右的电流时，小磁针偏转，说明小磁针受到力的作用，下列关于该实验说法正确的是( ) A．把小磁针移至图中导线的上方，小磁针的偏转方向不改变 B．小磁针位置不变，改变导线中电流的方向， 小磁针偏转方向改变 C．把小磁针拿走，通电导线周围的磁场将消失 D．无论通电导线怎么放置，只要导线中有电流，小磁针就发生偏转 6．2024年5月11日，由临沂市五名中小学生组建的无人机足球队在FIDA第二届世界锦标赛中，以全胜的战绩荣获世界冠军．无人机动力系统的核心部件是电动机，下列实验，能说明电动机工作原理的是( ) 7．小玲同学学习了电和磁的知识后，觉得电与磁之间有许多相似的规律，她总结了以下几条，你认为合理的是( ) A．磁极同名相斥，异名相吸；电荷也同种相斥，异种相吸 B．磁体都是导体；导体也都是磁体 C．磁体总是存在南北两极；带电体也一定同时带有正负两种电荷 D．磁体只能吸引磁性材料；带电体也只能吸引导体 8．如图所示是一种温度自动报警器的原理图，其中热敏电阻的阻值随温度而变化，当温度升高达到设定值时，指示灯熄灭，电铃工作，发出报警信号．下列关于报警器的说法中，正确的是( ) A．电磁继电器实质是一种电路开关，可以 用一个电路控制另一个电路 B．电磁继电器中的电磁铁的工作原理是电磁感应 C．温度升高时热敏电阻的阻值增大 D．电磁铁的上端N极 9．用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况．接通电源，发现导体ab向右运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向左运动．这个实验事实说明通电导线在磁场中受力( ) A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关 C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关 10．如图所示，甲装置中的线圈沿顺时针转动时，电路中的电流方向如图所示，则下列说法正确的是( ) A．甲装置将电能转化为机械能 B．此时乙装置的左端为S极 C．甲装置的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用 D．甲装置中的线圈转动180°时，乙装置的右端为N极 11．下列做法，容易造成触电事故的是( ) A．使用测电笔辨别火线或零线时，手接触笔尾金属体 B．切断电源后，进行电路维修 C．将湿衣服直接晾在输电线上 D．放风筝时，远离高压输电线 12．如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下判定正确的是( ) A．接电源，可探究磁场对通电导线的作用 B．接电源，可将机械能转化为电能 C．接电流表，可探究电磁铁的磁性强弱 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 13．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生感应电流，从而识别乘客身份．如图所示能说明这一原理的是( ) 14．一个圆纸盒内藏着一条形磁铁，在盒子周围放置一些小磁针 (小磁针涂黑的一端为N极)，这些小磁针静止时的指向如图所示， 则选项图中能正确反映盒中条形磁铁放置的情况的是( ) 15．图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分．当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是( ) 二、填空与作图题：本题共7小题，填空每空1分，每图2分， 共16分． 16．磁悬浮列车是利用同名磁极相互_____的原理来实现悬浮 的；磁带和磁卡是利用了磁性材料能够被_____的原理制成的． 排斥 磁化 17．我国酿酒文化是中华民族历史文化的重要组成部分，酿酒 坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个 杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示．装置通电 后，电磁铁上端为__极，若要使电磁铁吸力变大，则应将滑动 变阻器滑片向___(选填“左”或“右”)滑动．若密封罩被提起 并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，密封罩的重力应_____ (选填“大于”“等于”或“小于”) 左侧电磁吸力． N 左 小于 18．在①磁悬浮列车、②动圈式扬声器、③动圈式话筒、④电 风扇、⑤指南针、⑥发电机中，应用电磁感应原理制成的是___ ___(填序号)，利用磁场对通电导体具有力的作用的原理工作的 是_____(填序号)． ③ ⑥ ②④ 19．发电厂向用户输送电能时，由于输电线有电阻，导线会___ ___，因此，电能在输送过程中有一定的损耗，为了减少输电线 上的电能损失，可采取_____输电的办法． 发 热 高压 20．如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁 中央，ab两端连接着导线，在虚线框中接入___________(选填 “灵敏电流计”或“电池组”)时可以探究电磁感应现象，要 完成该实验，应闭合开关，导体ab应_____(选填“上下”或 “左右”)运动，这就是_______(选填“发电机”或“电动 机”)的工作原理． 灵敏电流计 左右 发电机 21．图中画出了两个磁极间的磁感线．请在图中括号里分别标出磁体和小磁针的磁极． 答案：如图所示： 22．在图中，用箭头标出P点磁感线的方向． 答案：如图所示： 三、实验探究题：本题共3小题，共28分． 23．(8分)小华小组利用如图甲所示装置深入探究“通电螺线管外部磁场的特点”． (1)闭合开关，观察装有通电螺线管的有机玻璃板上各小磁针 静止时的状态，可知：通电螺线管的外部磁场与_________的磁 场相似． (2)为探究通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向的 关系，可以进行的操作是_________________，从而使螺线管中 的电流方向发生改变，观察小磁针静止时的指向，分析现象得 出结论． 条形磁体 对调电源的正负极 (3)小灵利用如图乙所示装置探究通电螺线管磁场强弱与线圈 匝数的关系．她先将开关S拨到a，观察指针偏转的大小；再将 开关S换到b，调节变阻器的滑片，使_________________，可 观察到指针偏转角度变大，说明：在电流一定时，通电螺线管 线圈匝数越多，磁场越___；通电螺线管的左端是__极． (4)请根据上述实验现象，再提出一个可以探究的科学问题： _______________________________________． 电流表的示数不变 强 S 通电螺线管的磁场强弱与电流的大小有关吗 24．(8分)如图所示，进行通电导线在磁场中受力运动的实 验，回答下列问题： (1)把导线放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会发 现导线ab_____(选填“运动”或“静止”)． (2)把电源的正负极对调后接入电路，使通过导线的电流方向 与原来相反，这时导线ab___________． 运动 将反向运动 (3)保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向 与原来相反，这时导线ab___________．由此可以得出通电导线 在磁场中要受到力的作用，而且受力的方向跟_____的方向和___ ___的方向都有关系． (4)若增加电源电压或增强磁体的磁性，导体的运动速度会___ ___(选填“加快”或“减慢”)，这说明导体在磁场中受到力的 作用，力的大小跟_____的大小和_________的强弱有关． 将反向运动 磁场 电 流 加 快 电流 磁场磁性 25．(12分)如图甲所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，蹄形磁体放置在水平桌面上． (1)闭合开关后，导体ab静止或沿竖直方向上下运动时，灵敏 电流表指针不偏转．当导体ab沿水平方向运动时，灵敏电流表 指针发生偏转，由此得出结论：_____电路的一部分导体在磁 场中做___________运动时，电路中就产生感应电流．此过程是将_____能转化为___能． (2)实验时，发现灵敏电流表指针偏转幅度较小，为使灵敏电 流表指针偏转幅度变大，你的操作是_________． 闭合 切割磁感线 机械 电 增强磁场 (3)将灵敏电流表和开关用导线替代，如图乙所示．当导线ab 沿水平方向向右运动时，发现放置在导线下方的小磁针发生偏 转，这说明_______________________．如果要改变小磁针偏转 的方向，你的操作是_________________________． (4)实验中，如果导体不动，只要把蹄形磁铁_____(选填“上 下”或“左右”)运动也能产生感应电流． 通电导体的周围存在磁场 导线ab沿水平方向向左运动 左右 四、综合应用题：本题共2小题，共26分． 26．(14分)医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适 的温度，准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代． (1)心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路，当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 (选填“N”或“S”)极，活塞将向右运动，“动力泵”处于 _______(选填“抽血”或“送血”)状态． (2)心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温，经监测，病人体温由17 ℃上升至正常体温37 ℃历时1 h，在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量．[设病人质量为60 kg，人体比热容与水相当为c＝4.2×103J/(kg·℃)] (3)正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6×105 Pa的平均压强将体积6 000 mL的血液压出心脏，送往人体各部位，求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率． 27．(12分)近几年城市进行老小区改造，不少多层楼房安装了电 梯．出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理 如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成．在工作电路中， 当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出 报警铃声，电动机不工作．在控制电路中，已知电源电压U＝ 12 V，保护电阻R1＝80 Ω，电磁铁线圈的阻值为20 Ω，电阻 式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示， 电梯底架自重忽略不计． (1)控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性_____(选填 “增大”或“减小”)；工作电路中，电铃应该在触点__(选填 “A”或“B”)所在支路；电梯超载时，衔铁被电磁铁吸住， 电铃发出警报声，此时电磁铁上端为__极． 增大 B S (2)当若电磁铁线电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发 出警报声．请你设定该电梯最多乘坐几人___．(以每人50 kg 计算，且g取10 N/kg) (3)综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可 以在控制电路中换用阻值更___(选填“大”或“小”)一些的 保护电阻． 12 大 (4)某同学利用该压敏电阻的这种特性设计了一个探究电梯运 动情况的装置，该装置的示意图如图丙所示，将压敏电阻平放 在电梯内，其受压面朝上，在受压面上放一物体，电梯静止时 电流表示数为I0；当电梯做四种不同的运动时，电流表的示数 分别如图丙中①②③④所示．下列判断中错误的是 ． A．①图表示电梯可能匀速下降 B．②图表示电梯可能上升时速度变大 C．③图表示电梯可能匀速上升 D．④图表示电梯可能下降时速度变大 . . 解：(1)N　送血 (2)人体吸收的热量： Q＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg·℃)×60 kg×(37 ℃－17 ℃)＝5.04×106 J， (3)心脏每分钟做的功： W＝FL＝pSL＝pV＝1.6×105 Pa×6 000×10－6 m3＝960 J， 心脏的平均功率：P＝eq \f(W,t)＝eq \f(960 J,60 s)＝16 W. $