第16章 磁场 电磁铁 进阶突破-【支点·同步系列】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

【解析】(1)滑动变阻器应串联在电路中，且按“一上一 变小，电磁铁磁性变弱，故B正确。若减小R,的阻 下”的接线原则连接，电流从电流表的正接线柱流入， 值，衔铁被吸下时的电流不变，根据1=。可知，当电 负接线柱流出。(2)电磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质 的特性，电磁铁吸引物体A使指针改变偏转角度，所 源电压一定时，控制电路的电阻不变，根据串联电路 以物体A应由铁质材料制成，故选B。(3)①指针B 电阻的规律可知，R。的阻值变大，由此可知警戒水位 偏转的角度变大，说明电磁铁对物体A的吸引力增 变低，故C错误。电流表示数变大，根据1=只可知。 大，即电磁铁的磁性增强。由此可知，电路中电流变 大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以滑动变阻 当电源电压一定时，控制电路的电阻变小，根据串联 器的滑片P应向左滑动。②当导线a由与接线柱2 电路电阻的规律可知，R。的阻值变小，滑片P向上移 相连改为与接线柱1相连时，电毯铁线圈的匝数增 动，由此可知水位变高，故D正确。 多，电磁铁磁性增强，所以闭合开关后可发现指针B 思维拓展 偏转的角度会增大。③断开开关，电磁铁无磁性。 C【解析】由图甲可知，工作电路中，当动触点与下方 思维拓展 静触点接通时，电路中R,与R,串联，电路的总电阻最 B【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线 大，由P=U1一可知，此时工作电路的功率最小，处 管的右侧流入，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的右 于保温状态，故A错误。如果将电热水器的水温设置 端是N极，故A错误。若将滑动变阻器滑片P向右 为60℃，衔铁被吸下时控制电路中的电流刚好为 移，滑动变阻器接人电路的阻值变大，由了=？可知， 0,2A,由欧姆定律可知此时控制电路的总电阻R急= 电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁与条 了=0.2A=300,由图乙可知，60℃时R,的阻值为 形磁体的排斥作用将变小，活塞向左运动，大瓶内空 气压强变小，小瓶子中的水会挤出来，小瓶子重力变 10,则R2的阻值为R2=Ra-R,=302-102= 20Ω，故B错误。当动触点与上方静触点接通时，电 小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确。当小瓶 路中只有R,工作，电路的总电阻最小，由P=UI= 子中的水增加时，小瓶子会下沉，此时小瓶子中的空 U 177 气的体积会变小，质量不变，由ρ=可知，小瓶子中 R可知，此时工作电路的功率最大，处于加热状态，加 U。2(220V)2 的空气密度变大，故C错误。小瓶子上浮时，小瓶子 热功率为P= R=220 =2200W,故C正确。 在水中的深度h变小，根据p=P水gh可知，小瓶子的 由图甲可知，控制电路中的电流从电磁铁的上端流 瓶口处受到水的压强变小，故D错误。 入，由右手螺旋定则可知，电磁铁的下端为N极，上端 16.4电磁继电器与自动控制 为S极，故D错误。 知识清单 进阶突破 ①电磁铁 ②高压③远距离④自动 考向聚焦 归类探究 1.右手一致N(北) C 2.N9将滑动变阻器接入电路的阻值调小些（合理即 基础达标 可)【解析】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下 1.磁性下下面2.不亮亮 端流出，由右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为N极， 3.A4.B5.D 下端为S极；由于指示灯正常发光，因此电路中的电 能力提速 V=0.6A,滑动变阻器两端的电压 P_1.8w 1.强22.L2右 流1= 3.B【解析】天亮时S自动闭合，控制电路接通，电磁铁 U=IR海=0.6A×102=6V,电源电压U=U1.+ 有磁性。根据右手螺旋定则可知，电磁铁的上端是南 极，电磁铁外部磁感线从下端出发，回到上端，故A、D U4=3V+6V=9V;若电源电压降低，根据1=可 错误。天亮时，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器 知，在电阻不变时，电路中的电流变小，电磁铁的磁性 接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的 减弱，吸引力变小，不能吸引铁柱使栏杆抬起；此时可 电流变大，电磁铁磁性变强，故B正确。天黑时S自 以通过将滑动变阻器接入电路的阻值调小些来增大 动断开，控制电路未接通，电磁铁无磁性，衔铁不会被 电路中的电流，使电磁铁的磁性增强，吸引铁柱使栏 电磁铁吸引，触点c与b接触，故C错误。 杆正常抬起。 4.BD【解析】电磁铁中的电流从下端流入，上端流出， 3.A【解析】根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的 根据右手螺旋定则可知电磁铁上端为S极，故A错 N极都被条形磁体的左端吸引，说明条形磁体的左端 误。由图可知，R1、R2、电磁铁、电流表串联在电路中， 为S极，右端为N极。甲的左端被条形磁体的右端吸 水位较低时，滑片P向下移动，R2接入电路的阻值变 引，说明甲的左端为S极，故A符合题意。 大，根据串联电路电阻的规律可知电路中总电阻变 4.C5.B 挑战中考 大，根据I=尺可知，当电源电压一定时，电路中电流 1.磁场运动状态 【解析】奥斯特发现了电流的磁效 下册参考答案 应，即通电导线周围会产生磁场。磁针在磁场中受到 第十七章电动机与发电机 磁力的作用而偏转，即磁针从静止到偏转，运动状态 发生改变，说明力能改变物体的运动状态。 17.1关于电动机转动的猜想 2.磁场S(南)【解析】地球是一个巨大的磁体，磁化 17.2电动机转动的原理 后的回形针具有磁性，将其放在树叶上，树叶漂浮于 知识清单 水面，则回形针在地球磁场的作用下，静止后会指向 ①电动②定子③转子④通电线圈⑤磁场 南北。小草的影子偏向北方，根据影子的形成原理可 ⑥通电⑦通电线圈在磁场中受力转动⑧换向器 知，太阳在南方；地理南方附近是地磁北极，根据磁极 归类探究 间的相互作用规律可知，回形针磁体指南方的是S 1.D 极，即可以推测A端是回形针磁体的S极。 2.通电导体 电动右 3.(1)S(2)5(3)上 3.A 4.C 基础达标 5.D【解析】电磁铁的工作原理为电流的磁效应，电饭 1.转子定子2.磁场电 煲的工作原理为电流的热效应，所以两者的工作原理 3.换向器电流 不同，故A错误。由题意可知，热敏电阻R1的阻值随 4.B5.D6.C 温度升高而减小，电磁铁和热敏电阻所在的控制电路 能力提速 为串联电路，根据欧姆定律和串联电路电流的特点可 1.不会会 知，流过电磁铁的电流将变大，而电流越大，电磁铁磁 2.90630【解析】电流产生的热量Q=I2Rt= 性也就越强，故B错误。当温度降低到一定程度时， (0.5A)2×32×120s=90J,电动机消耗的电能W= 热敏电阻R,的阻值将增大，根据欧姆定律可知，通过 UIt=12V×0.5A×120s=720J,则转化成的机械能 控制电路的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，无法吸 E=W-Q=720J-90J=630J。 下衔铁，含报警器的工作电路无法构成通路，所以报 3.C【解析】由图可知，电流从螺线管EF的左端流入， 警器无法发送报警信息，故C错误。滑动变阻器R的 根据右手螺旋定则可知，E端为N极，F端为S极，故 滑片P向左移动一段距离，则接入电路的有效电阻变 A不符合题意。由图可知，电流从螺线管PQ的左端 大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流将变小，电磁 流入，根据右手螺旋定则可知，Q端为S极，P端为N 铁的磁性变弱，无法吸下衔铁，为了使电磁铁能够把 极，故B不符合题意。由题意知，闭合开关，从O点沿 衔铁吸下来，使含报警器的工作电路构成通路，就要 转轴观察，线圈顺时针转动。线圈受力转动的方向与 增大控制电路的电流，根据欧姆定律可知，应降低热 磁场方向和电流方向有关，若将电源的正、负极对调， 敏电阻的阻值，即使报警的最低温度升高，故D正确。 则螺线管中电流方向与原来相反，根据右手螺旋定则 6.如下图所示 可知，螺线管的磁极改变，且电动机线圈中的电流方 向与原来相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改 变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动，故C符 合题意，D不符合题意。 4.C 电源 (-) 5.ABC【解析】炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触， (+】 并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右 7.解：(1)N(北)电磁铁磁性会增强 的力，使炮弹发射出去，金属轨道越光滑，金属杆受到 (2)当温室内温度为30℃时，根据图乙可知R,= 的阻力越小，炮弹发射速度越大，A正确。金属杆中 3202 的电流越大，金属杆受到向右的力就会越大，相同长 此时衔铁刚好被吸下，即I=25mA=0.025A 度做功越多，增加的动能越大，可提高炮弹发射速度 则控制电路的电源电压U电源=IR总=0.025A× B正确。电磁炮的发射原理是通电导体在磁场中受到 (480+320)=20V 力的作用，与电动机的原理相同，C正确。只改变磁 (3)根据题意知，温度升高，热敏电阻阻值降低，电流 场方向或电流方向，金属杆的受力方向发生改变，同 变大，当电流达到25mA时，衔铁被吸下。所以R2为 时改变磁场方向和电流方向，金属杆的受力方向不 低温挡工作电阻，R,为高温挡工作电阻。由低温挡 变，D错误。 200w=2422 的功率要求可知R。一=(220Y2 思维拓展 A【解析】由题图2知，线圈右边的导体向下运动，受 7=484n 力向下，磁感线从N到S(从右向左)，LED发黄光，电 流从A脚流入、B脚流出，图3中图甲与图2相比，磁 所以R2应该选择300Ω的加热电阻。 感线从N到S(从左向右)，磁场方向变化，线圈的右 8.【证据】导线【解释】(1)不同(2)不同(3)甲、丁 边导体向下运动，受力向下，受力方向不变，则电流方 (或乙、丙)(4)电流的方向螺线管的绕向电源 向也要变化，则电流从B脚流入、A脚流出，所以此时 正负极的接法（后两空可互换顺序） LED发红光；图3中图乙与图2相比，磁感线从N到 物理九年级HY版进阶突破 考向聚焦之 A.“慈（磁）石召铁，或引之也”，说明磁石没 有磁性 1.教材图片如图所示的是物理学中右手螺旋 B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见 定则的应用示意图。用 握住 C司南静止时指南北是因为受到了地磁场 螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方 的作用 向 ,则拇指所指的那端就是螺 D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个 线管的 极。 磁极 B 栏杆 5.跨学科实践·设计家庭养花自动浇水装置 在下图所示的自动浇水方案中，能够很好实 现该功能的正确说法是 第1题图 第2题图 信号 2.核心素养·科学思维小吴通过观察小区门 处理器 继电器 口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识 水泵 别系统识别后，指示灯亮，栏杆抬起，车辆通 湿度传感器 行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电 A.湿度传感器直接串联在水泵的主电路中，当 源电压恒定，指示灯L标有“3V1.8W”字 湿度不足时传感器电阻增大，使水泵工作 样，电磁铁的线圈阻值不计。车牌识别成功 B.湿度传感器接入电磁继电器的控制电路， 相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接 当湿度不足时控制电路导通，继电器吸 入电路的电阻为102时，指示灯L刚好正常 合，水泵通电工作 发光，铁柱被电磁铁向下吸引而抬起栏杆。 C.电磁继电器的控制电路连接温度传感器， 此时电磁铁的上端为 (选填“N”或 在温度过高时切断水泵电路 “S”)极，电源电压为 V。若电源电 D.水泵直接由湿度传感器控制，继电器反向 压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不 并联在传感器两端以保护电路 能自动抬起，除更换电源外，请你再写出一种 ◆ 挑战中考 能使栏杆自动抬起的方法： 1.(2025湖北)欧姆当年 研究电流跟电阻和电压 3.新考法放在条形磁体周 ①乙 甲 围的小磁针静止时如右 条形磁体 的关系时，电流大小还 不能准确测量。他巧妙 图所示，三个小磁针的N 地设计了上图所示的装置来测量电流，用一 极和一个小磁针的S极被涂黑。则S极被涂 根细丝悬挂磁针，将磁针平行放置在导线上 黑的小磁针是 方，当电路中有电流时，导线周围产生 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 ,因为力能改变物体的 4.传统文化我国是最早用文字记载磁现象的 ,所以磁针发生偏转，偏转角度就能 国家之一。下列说法正确的是 反映电流大小。 下册第十六章 2.（2025福建)将回形针掰直，磁化后放在树叶 息采集的重要任务，可以实现“提醒”和“报 上，树叶漂浮于水面，如图甲，回形针在地球 警”功能。某型号的温度自动报警装置由热 的作用下，静止后指向南北。 敏电阻作为传感器制作而成，其简易电路图 已知午间小草的影子偏向北方，如图乙所 如下图所示。已知热敏电阻R,的阻值随温 示，可进一步推测A端是回形针磁体的 度升高而减小，电源电压保持不变，滑动变 极。 阻器R的滑片P在某位置不变，闭合开关 S,和S2,此时装置未报警。下列说法正确的 回形针 是 () 报警 信息 3.(2025苏州)下图是控制车辆进出的电动闸 发送 装置 门设计图。抬杆AB质量分布均匀，长3m, 重20N,在最右端B点处悬挂一个重25N 的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开 A.该装置中电磁铁的工作原理与电饭煲的 关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处 工作原理相同 于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦） B.若温度升高，流过电磁铁的电流变小，电 磁铁磁性变弱 on 抬杆 C.若温度降低到一定程度，该报警器会发送 报警信息 D.若滑动变阻器R的滑片P向左移动一段 (1)电磁铁上端为 (选填“N”或 距离，则报警的最低温度将会升高 “S”)极。 6.(2025扬州)如下图，根据小磁针静止时N (2)此时电磁铁对铁柱的吸引力为 极的指向，标出A处的磁感线方向和电源 N。 正、负极。 (3)要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑 动变阻器的滑片P应向 端移动。 4.(2025成都)右图所示的是 0▣ 探究“通电螺线管的磁场方 电源 向”的实验示意图。对该实 7.(2025湖南)为预防“倒春寒”对种子萌发的 验的操作和分析，下列说法正确的是( 影响，科技小组为学校的育种温室设计了如 A.闭合开关前，小磁针的S极指向地理北极 图甲所示的温控电路。整个温控电路位于 B.闭合开关，小磁针静止时，S极的指向为 温室内，且在温室内温度低于20℃时启用。 该点的磁场方向 其控制电路的电源电压恒定，R。为变阻器， C.改变图中电流方向，小磁针N极所指方向 热敏电阻R,的阻值随温度变化的关系如图 为水平向右 乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电 D.若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温 5.(2025凉山)传感器在“物联网”中担负着信 室内降温比较平缓。R,、R2均为加热电阻。 18 物理九年级HY版 已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于 端相当于条形磁体的两极，它们的极性可以 25mA时，衔铁被吸下，动触点与触点A分 用小磁针的指向来判定后，接着探究通电螺 开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小 线管两端的极性由什么因素决定。 于或等于20mA时，衔铁被弹回，动触点与 【猜想】 触点B分开，接通触点A。 A.可能由螺线管的 ↑R/2 A 绕向决定 B R 880-- B.可能由电源正负 R2 520… 极的接法决定 320--- …220Vo 160- C.可能由螺线管中电流的方向决定 控制电路 工作电路 010203040/℃ (注：螺线管两接线柱和电源正负极的接法 乙 简称电源正负极的接法) (1)调好R。的阻值，闭合开关S1、S2,电磁铁 【证据】用 将上图所示的器材 上端磁极为 极；R,的温度升 连接成电路，把小磁针放在螺线管两端，闭 高，电磁铁磁性强弱如何变化？答： 合开关，观察并记录小磁针静止时N极的指 (2)将控制电路中R。阻值调为480Ω，可使 向、螺线管的绕向、电源正负极的接法、螺线 温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔 管中电流的方向。下列图片所示的是该组 铁刚好被吸下。求控制电路的电源电压。 同学用画图的方法呈现出的四次实验现象。 (3)工作电路要求：高温挡功率需在800 ☐ND 1200W之间，低温挡功率需在100~200W 之间。已知实验室只有阻值大小为20、 502、2002、3002的加热电阻各一个，不考 外个个个个 虑温度对加热电阻阻值的影响，则R2应选用 哪一个加热电阻？（写出必要的计算过程） 【解释】 (1)观察分析甲、乙两图可知，螺线管的绕向相 同，通电螺线管的同一端磁极 (2)观察分析甲、丙两图可知，电源正负极的接 法相同，通电螺线管的同一端磁极 、0 (3)观察分析 两图 可知，螺线管中电流的方向相同，通电螺线 管的同一端磁极相同。 (4)分析以上证据可知，通电螺线管的极性 由螺线管中 决定，而不 决定于 ,也不决定于 8.(2025江西)【实验名称】探究通电螺线管外 部磁场的方向。 某组同学通过探究，了解到通电螺线管的两 下册第十六章