专题08 磁及其相互作用(期末专项训练)九年级物理上学期新教材沪科版
2025-12-27
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内容正文:
+专题08 磁及其相互作用
题型1简单磁现象
题型8电磁继电器
题型2磁场 磁感线
题型9磁场对通电导线的作用
题型3地磁场
题型10电动机
题型4奥斯特实验
题型11扬声器及电流(压)表
题型5通电螺线管外部的磁场方向
题型6安培定则
题型7电磁铁
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题型一 简单磁现象(共8小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)用条形磁体接触铁屑后,发现它的两端吸引铁屑最多,如图甲所示。条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位叫 ,若图甲条形磁体从中间断开,则每部分有 (选填“一个”或“两个”)磁极。如图乙所示,把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上,静止时指南的A端叫 极,用字母 表示;指北的B端叫 极,用字母 表示。
【答案】 磁极 两个 南 S 北 N
【详解】[1]用条形磁体接触铁屑后,条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位磁性最强,被称为磁极,这是磁体的基本性质之一。
[2]当条形磁体从中间断开时,每部分都会形成两个磁极,这是磁体的特性,即使磁体被分割,每个部分仍然具有两个磁极。
[3][4][5][6]地球是一个巨大的磁体,把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上,小磁针静止时,指南的一端称为南极,用字母S表示;指北的一端称为北极,用字母N表示,这是由于地球磁场对小磁针的作用。
2.(2025·江苏泰州·一模)小明购买一环形磁铁玩具,为了解其是否具有磁性,请帮他写出辨别过程。所选器材 ,辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后,为了解该磁铁的磁极分布,他猜想:①可能呈横向分布(如图甲),外侧为N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近(如图丙),发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°,若它们相互 ,则猜想①是正确的;若它们相互 ,则猜想②是正确的。
【答案】 铁屑(或大头针) 见解析 排斥 吸引
【详解】[1]需选用能被磁体吸引的轻小铁磁性物体,例如大头针、回形针或铁屑。这些器材可直观显示磁体是否存在磁性。
[2]将环形磁铁靠近大头针或铁屑,观察是否被吸引。若大头针或铁屑被吸引,则说明环形磁铁具有磁性,否则说明环形磁铁不具有磁性。
[3] 磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。如果磁极呈横向分布,将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时,则无论环形磁铁翻转还是不翻转,都会互相排斥,因为翻转之后,环形磁铁的外侧还是N极,内侧仍为S极,与另一个环形磁铁对应的部位都是同名磁极,所以始终相互排斥。故若翻转后两磁铁相互排斥,则猜想①是正确的。
[4] 如果磁极呈轴向分布,将它们按图丙那样沿中心轴线互相靠近时,可能有两种情况:两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极),则此时它们会相互排斥;若把其中一个环形磁铁翻转,则靠近的一端就变成了异名磁极,异名磁极相互吸引。故若翻转后两磁铁相互吸引,则猜想②是正确的。
3.(24-25九年级下·全国·周测)如图所示的是智能平衡台灯。它的灯管隐藏在木框中,框架内用细线连接着两个内嵌磁铁的小木球。只要两个小木球靠近对准,灯管就会发光;将两球远离,灯管就会熄灭。两个小木球能隔空相吸,是利用了 相互吸引的原理;若A球内置的磁体下端为N极,则B球内置的磁体下端为 极。
【答案】 异名磁极 N(北)
【详解】[1]同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;由题知,框架内用细线悬挂着两个内嵌磁铁的小木球,两个小木球能隔空相吸,是利用了异名磁极相互吸引的原理。
[2]若A球内置的磁体下端为N极,根据异名磁极相互吸引的原理,B球内置的磁体上端应为S极,下端为N(北)极,才能保证两个小木球相互吸引。
4.(25-26九年级下·全国·课后作业)学校研学活动组织学生参观市科技馆,一位同学用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁体的N极时,磁体靠近铁棒,如图甲,则可判断铁棒 (选填“一定”或“不一定”)带有磁性;若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁体的N极时,磁体远离铁棒,如图乙,则可判断铁棒一定带有磁性,且B端为 (选填“N”或“S”)极。
【答案】 不一定 N
【详解】[1][2]异名磁极相互吸引,图甲中,如果铁棒有磁性,铁棒和条形磁体的N极相吸引,说明A端是S极;磁体可以吸引磁性材料,图甲中,条形磁体具有磁性,可以吸引没有磁性的铁棒。所以铁棒是否具有磁性不能确定。图乙中,将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁体的N极,磁体远离铁棒,由于只有同名磁极相互排斥,因此铁棒一定有磁性,并且B端为N极。
5.(25-26九年级下·全国·随堂练习)用一根钢棒靠近小磁针的某一极,结果小磁针被钢棒吸引,由此可以确定( )
A.钢棒原来一定有磁性 B.钢棒原来一定没有磁性
C.钢棒原来不一定有磁性 D.以上说法都不正确
【答案】C
【详解】小磁针是一个磁体,它具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质,钢棒如果没有磁性,也能被小磁针吸引;如果钢棒有磁性,则它的一端接近小磁针的异名磁极时,也能相互吸引。所以这根钢棒原来不一定有磁性。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选 C。
6.(2025九年级·全国·专题练习)用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次,使缝衣针磁化,如图甲(箭头表示磁体N极的移动方向);然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来,如图乙。下列说法正确的是( )
A.缝衣针磁化后,针尖部分是N极
B.缝衣针停止运动后,针尖指向北方
C.缝衣针停止运动后,针尖指向南方
D.缝衣针停止运动后,针尖指向不确定
【答案】C
【详解】用磁体的一极在缝衣针上从针头向针尖反复摩擦若干次后,缝衣针会被磁化。在磁体和缝衣针最后接触的位置上,缝衣针的针尖与磁体的N极相互吸引,根据异名磁极相互吸引可知,针尖为S极。把这枚缝衣针用细线悬挂起来,缝衣针停止运动后,针尖(S极)指向南方,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.(25-26九年级下·全国·单元测试)两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起,成为一个新的磁铁,那么新的磁铁的磁极有( )
A.两个 B.四个 C.无数个 D.零个
【答案】A
【详解】任何磁体都有且只有两个磁极,即N极和S极。两个相同的条形磁铁两端互相吸引在一起后,会形成一个新的磁体,这个新磁体仍然只有两个磁极,左端为S极,右端为N极。
故选A。
8.(2025九年级下·安徽·专题练习)小丽同学将条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸引一些大头针,用酒精灯加热磁铁一段时间后,出现的现象是大头针纷纷下落。此实验能得出的结论是( )
A.加热可使磁铁磁性增强
B.加热可使磁铁磁性减弱
C.加热不影响磁铁的磁性
D.大头针的下落是由于磁铁受热膨胀
【答案】B
【详解】ABCD.从材料中知,当磁铁被烧红时,小铁钉纷纷落下,而在常温下,大头针是能被磁铁吸住的,不同的是温度变得高,故可得出当温度变得高时,磁铁的磁性变弱,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
故选B
题型二 磁场 磁感线(共8小题)
1.(24-25九年级下·广东茂名·阶段练习)在一个圆纸盒里放一个条形磁铁,在圆纸盒外放一些小磁针,各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示,则条形磁铁是沿 ( 选填“AC” 或“BD”)方向放置的, (用字母表示)端为条形磁铁的N极,条形磁铁对小磁针有力的作用是通过 产生的。
【答案】 BD D 磁场
【详解】[1][2]根据磁感线方向的规定,从N极出发,回到S极;由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,可以确定条形磁体是沿BD方向放置的,磁体B端为S极,D端为N极。
[3]磁体周围存在磁场,根据磁场的性质可知,条形磁铁对小磁针有力的作用是通过磁场产生的。
2.(25-26九年级上·全国·课前预习)图(a)为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图(a)可知,该磁极为 极,若在位置2处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图(b)中的 ;位置1处的磁场比位置2处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
【答案】 N 丙 强
【详解】[1][2][3]在磁体外部,磁感线是从磁体的N极指向磁体的S极,图(a)为某磁极附近磁感线出发的一端,故是N极;磁感线越密集的地方磁性越强,所以1处磁场比2处磁场强;小磁针静止时,N极所指的方向就是此处磁感线的方向,故若在2处放置一个小磁针,当小磁针静止时,小磁针的下端是N极,故是图(b)中的丙。
3.(2024-2025年广东省沪粤版九年级全一册-阶段检测(四))如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点,可知,a点的磁场比b点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 处(选填“P”或“O”),没有标磁感线的地方 (选填“有”或“没有”)磁场。
【答案】 弱 O 有
【详解】[1]磁体周围磁感线的分布特点是,磁场越强的地方磁感线越密,b点的磁感线密,所以a点的磁场比b点的磁场弱。
[2]磁体外部某一点磁场方向,与该点磁感线方向一致,与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致。若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向O处。
[3]磁体周围任何地方都有磁场,只要有磁场的地方就可以画出几条磁感线来描述磁场,因此磁体附近没有画磁感线的地方也有磁场。
4.(2025九年级下·安徽·专题练习)伟大的物理学家爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献,还给我们留下了宝贵的科学精神和思想的财富。爱因斯坦曾经说过:“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。”这句话形象地说明了( )
A.磁场是为研究物理问题而假想的
B.椅子一定是磁场
C.磁场是真实存在的一种物质
D.磁场和椅子一样是看得见、摸得着的
【答案】C
【详解】ACD.根据实验可知,磁场虽然看不见、摸不到,但是磁场是客观存在的,故C符合题意,A、D不符合题意;
B.爱因斯坦拿椅子和磁场做类比,并不是说椅子是磁场,故B不符合题意;
故选C。
5.(2026九年级下·全国·专题练习)某同学研究磁体周围的磁场情况时,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,在有机玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打有机玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况,如图丙所示。下列说法错误的是( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场而建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【答案】D
【详解】A.图甲中,条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确,不符合题意;
B.图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确,不符合题意;
C.图丙中,条形磁体周围的磁感线,是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线,故C正确,不符合题意;
D.图丙中,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线其实不存在,故D错误,符合题意。
故选D。
6.(25-26九年级下·全国·随堂练习)磁场中某一点的磁场方向是( )
A.小磁针的N极所指的方向 B.小磁针的S极所指的方向
C.小磁针在该点的受力方向 D.小磁针在该点的转动方向
【答案】A
【详解】A.在物理学中,规定在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。这是磁场方向的标准定义,故A符合题意;
B.根据磁场方向的规定,小磁针S极所指方向与该点磁场方向是相反的,故B不符合题意;
C.小磁针在磁场中,N极和S极受力方向是不同的,不能简单地说小磁针在该点的受力方向就是磁场方向,故C不符合题意
D.小磁针在磁场中转动过程比较复杂,转动方向受到初始状态、磁场分布等多种因素影响,转动方向并不能准确代表该点的磁场方向,故D不符合题意。
故选A。
7.(25-26九年级下·全国·随堂练习)关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.用磁感线可以形象地表示磁场的方向
B.磁感线是磁场中真实存在的线
C.磁体外面的磁感线是从磁体的南极出来,回到它的北极
D.在磁场中,画出一条条曲线,这些曲线叫作磁感线
【答案】A
【详解】A.为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念,用磁感线可形象地表示磁场的方向,故A正确;
B.磁感应线是人为引入的,并不是磁场中真实存在的线,故B错误;
C.磁体外面的磁感线是从磁体的北极出来,回到它的南极,故C错误;
D.磁感线是有方向的曲线,曲线上某点的切线方向表示经过该点的磁场方向,画出的曲线应该标上方向,故D错误。
故选A。
8.(25-26九年级上·全国·期末)如图所示,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】AB.磁体外部的磁感线总是从N极发出,回到S极,故B正确,A错误;
C.同名磁极相互排斥,同名的N极之间的磁感线方向都是朝外的,故C错误;
D.同名磁极相互排斥,同名的S极之间的磁感线方向都是向内的,故D错误。
故选B。
题型三 地磁场(共8小题)
1.(2025·广西·模拟预测)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
【答案】 S(或南) 不重合
【详解】[1][2]司南的长柄静止时总是指向南方,而地理南极附近是地磁场的N极,由于异名磁极相互吸引,可知长柄相当于指南针的S(或南)极;我国宋代学者沈括最早记述了磁偏角现象,即地理的两极和地磁场的两极不重合的现象。
2.(24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向,则指南鱼鱼头应标注 (选填“南”或“北”)极;我国宋代科学家 在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东不全南也”;地磁场的 极在地理的南极附近。
【答案】 北 沈括 北
【详解】[1]古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,依靠地磁场获得磁性,制成指南鱼,根据指南针的磁极定义,指南针静止时指南的叫南极,指北的叫北极,由图可知,鱼头指示地理北方是磁体的S极,则鱼头应标注N极。
[2]我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东不全南也”,发现了磁偏角现象。
[3]地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近。
3.(2025·四川宜宾·一模)“指南针”是我国四大发明之一,利用指南针能够辨别方向,是因为指南针受到了 的作用。如图所示磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互 的规律。
【答案】 地磁场 排斥
【详解】[1]指南针因为受到地磁场的作用,静止时南极指南,北极指北。
[2]图中地球要克服重力浮起来,必须受到一个向上的力,利用了同名磁极相互排斥的规律。
4.(2025九年级·安徽·专题练习)关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的S极在地理南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
【答案】D
【详解】AB.地球周围存在地磁场,地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,所以地磁场的南、北极与地理南、北极不重合,故A、B错误;
C.磁感线并不存在,只是为了便于研究磁场而引入的物理模型,故C错误;
D.根据磁场方向的规定可知,在磁场中某点,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确。
故选D。
5.(24-25九年级下·湖南长沙·开学考试)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时长柄所指的方向是地理的南方
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
【答案】C
【详解】A.“慈(磁)石召铁,或引之也” —— 意思是磁石吸引铁,说明磁石有磁性,不是没有磁性,故A错误;
B.磁感线是为了描述磁场假想的曲线,不是真实存在的可见物质,故B错误;
C.司南是最早的指南针,司南静止时长柄(勺柄)指向地理的南方,磁体S极在长柄端,而地磁北极在地理南极附近,在地磁场的作用下指南,故C正确;
D.任何磁体都有两个磁极(N 和 S),指南鱼被磁化后仍然有两个磁极,故D错误。
故选C。
6.(2025·山西阳泉·模拟预测)指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方,如图所示。关于司南下列说法正确的是( )
A.司南周围存在磁场,不存在磁感线 B.司南只有一个磁极,在其勺柄上
C.地球周围各点的磁场方向都相同 D.地球是磁体,它的S极在地球南极
【答案】A
【详解】A.磁场是真实存在的一种物质,而磁感线是人们为了直观、形象地描述磁场的分布和方向而假想出来的曲线,司南作为一个磁体,其周围确实存在磁场,但磁感线本身并不真实存在,故A正确;
B.任何一块完整的磁体都有两个磁极,即北极(N极)和南极(S极),对于司南来说,它的勺柄指向南方,因此勺柄是磁体的S极,那么与勺柄相对的勺子前端就是N极,故B错误;
C.地球磁场在不同位置,其方向是不同的,指南针在不同地方指向不同,正是利用了地磁场方向因地点而异的特性,故C错误;
D.地球是磁体,地磁的南极在地理北极附近,故D错误。
故选A。
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)请标出地磁场和小磁针的N、S极。
【答案】
【详解】地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近;在磁体的外部,磁感线总是从磁体的N极发出,最后回到S极;小磁针的N极指向地磁场的S极,则小磁针的N、S极,如下图所示:
8.(2025·贵州六盘水·二模)地磁场与条形磁体的磁场相似,其周围不同位置的磁感线分布如图所示,请在答题卡上括号内填入地磁的极性,并在P点画出磁感线的方向。
【答案】
【详解】地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,由图可知,地球下端为地理南极,上端为地理北极,即地球下端为地磁北(N)极,上端为地磁南(S)极;地磁场外部的磁场方向从地磁北极到地磁南极;则P点的磁感线方向如图所示:
题型四 奥斯特实验(共5小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)奥斯特的发现
比较甲、乙得出结论:通电导体周围存在着 。
比较甲、丙得出结论:电流产生的磁场方向与 的方向有关。
通电导线周围存在与电流方向有关的 ,这种现象叫作电流的磁效应。
【答案】 磁场 电流 磁场
【解析】【小题1】[1]比较甲、乙(通电与断电),通电时小磁针偏转,断电时回到原位,说明通电导体周围存在磁场。
[2]比较甲、丙(改变电流方向):电流方向改变,小磁针偏转方向相反,说明电流产生的磁场方向与电流方向有关。
[3]通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫作电流的磁效应。
2.(2025九年级·全国·专题练习)如图甲所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转,说明 。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方(如图乙),小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据: 。你认为小磁针的N极会向 (选填“纸内”或“纸外”)偏转。为了避免地磁场对实验的影响,导线应沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置。
【答案】 电流周围存在磁场 电荷的定向移动会形成电流 纸外 南北
【详解】[1]当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明电流周围存在磁场;
[2]当电子沿水平方向平行地飞过小磁针上方时,由于电荷发生定向移动而形成电流,而电流周围存在磁场,因此小磁针会发生偏转;
[3]由图甲可知,当电流方向向右时,小磁针向纸内偏转,图乙中电子(带负电)向右做定向移动,由于电流方向与电子移动方向相反,因此图乙中的电流方向与图甲中的相反,产生的磁场方向也相反,所以小磁针的N极将向纸外偏转;
[4]由于地磁场的作用,自由转动的小磁针静止时会指向南北方向,所以为了避免地磁场对实验的影响,导线应沿南北方向放置。
3.(24-25九年级下·全国·课后作业)通过下图所示的实验第一个发现电与磁之间的联系的科学家是( )
A.奥斯特 B.帕斯卡 C.牛顿 D.伽利略
【答案】A
【详解】1820年,丹麦物理学家奥斯特做实验时偶然发现,当导线中通过电流时,它旁边的磁针发生了偏转,由此说明了通电导体周围存在磁场,在世界上第一个发现了电与磁的联系,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.(25-26九年级下·全国·课后作业)如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是( )
A.该实验说明电流周围存在磁场
B.最早发现该实验现象的科学家是牛顿
C.移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
【答案】A
【详解】A.给直导线通电后,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A正确;
B.最早发现该实验现象的科学家是奥斯特,不是牛顿,故B错误;
C.给直导线通电后,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,磁场是客观存在的,移去小磁针后通电导线周围仍然存在磁场,故C错误;
D.电流的磁场方向与电流方向有关,所以改变电流方向,小磁针偏转方向改变,故D错误。
故选A。
5.(2025·广东佛山·二模)如图所示,小磁针静止时指向南北,当导线A端与电池“+”极连通瞬间,小磁针发生偏转,此现象说明( )
A.小磁针被磁化 B.小磁针磁性消失
C.地磁场方向改变 D.电流周围存在磁场
【答案】D
【详解】当导线A端与电池“+”极连通瞬间,小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁场的作用,说明通电导线周围存在磁场。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D
题型五 通电螺线管周围的磁场(共6小题)
1.(2025·山东济南·模拟预测)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,将小磁针放在螺线管周围不同位置,闭合开关前,观察到所有的小磁针都指向南北,这是由于小磁针受到了 的作用;闭合开关,小磁针偏转情况如图所示,发现改变螺线管中电流的方向后,小磁针的偏转方向也发生改变,可以得到的结论是 。
【答案】 地磁场 通电螺线管产生的外部磁场方向跟电流的方向有关
【详解】[1]闭合开关前,小磁针受到了地磁场的作用,静止时小磁针都指向南北方向。
[2]改变螺线管中电流的方向后小磁针的偏转方向也发生改变,说明电流方向改变后,螺线管周围的磁场方向也随之改变,故可以得到的结论是通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。
2.(2025·海南省直辖县级单位·二模)如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关,可以进行的操作是( )
A.对调滑动变阻器的上下接线柱 B.改变螺线管的线圈匝数
C.移动滑动变阻器滑片 D.对调电源正负极
【答案】D
【详解】A.对调滑动变阻器的上下接线柱,滑动变阻器仍然是串联在电路中,起改变电阻的作用,但并不能改变通过螺线管的电流方向,故A不符合题意;
B.改变螺线管的线圈匝数,是用来探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系,不能改变电流方向,故B不符合题意;
C.移动滑动变阻器滑片,可以改变接入电路的电阻大小,从而根据欧姆定律改变电路中电流的大小,这是用来探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系,不能改变电流方向,故C不符合题意;
D.对调电源正负极,会使流入螺线管的电流方向相反。通过观察对调前后小磁针N极指向的变化,可以探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关,故D符合题意。
故选D。
3.(2025九年级·安徽·专题练习)下列对通电螺线管的认识,正确的是( )
A.它周围的磁场与蹄形磁体的相似 B.它的磁场方向与电流方向无关
C.可以用安培定则来判断它的极性 D.它内部的磁感线由N极出发,指向S极
【答案】C
【详解】A.根据实验可知,通电螺线管周围的磁场与条形磁体的相似,故A错误;
B.通电螺线管的磁场方向与螺线管中的电流方向有关,改变通电螺线管中的电流方向,其磁场方向也会随之发生改变,故B错误;
C.可以用安培定则来判断通电螺线管的极性,故C正确;
D.通电螺线管外部的磁感线由N极出发,指向S极;内部的磁感线由S极出发,指向N极,故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示,开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.可自由转动的小磁针不发生偏转
B.通电螺线管右端为N极
C.通电螺线管中可以将铜棒磁化
D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
与条形【答案】B
【详解】AB.从图可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,螺线管右端是N极,左端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可得,小磁针S极向左转动,故A错误,B正确;
C.磁化是指原来没有磁性的物体,获得磁性的过程,铜不是磁性材料,不能被磁化,故C错误;
D.螺线管通电后,通电螺线管周围产生磁场,通电螺线管外部的磁场磁铁周围的磁场一样,而不是和蹄形磁体的磁场相似,故D错误。
故选B。
5.(2025·湖南长沙·二模)小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
【答案】A
【详解】A.从图乙(条形磁体)和图丙(通电螺线管)可以看出,通电螺线管外部的磁场分布和条形磁体外部磁场分布类似,都有两个磁极,磁感线形状相似,故A正确;
B.对比图甲(蹄形磁体)和图丙(通电螺线管),蹄形磁体磁场分布和通电螺线管外部磁场分布不同,蹄形磁体磁场集中在两极之间区域,通电螺线管磁场类似条形磁体,并非与蹄形磁体相似,故B错误;
C.磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线,铁屑是用来显示磁场分布的,铁屑不是磁感线,故C错误;
D.根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,图丙中通电螺线管的右端为N极,不是S极,故D错误。
故选A。
6.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)在探究“通电螺线管外部的磁场”实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑被 ,这时轻敲纸板,观察到铁屑排列成如图甲所示的形状。图乙、图丙分别是条形磁体和蹄形磁体的周围铁屑分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似;
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图丁所示,由此可知,螺线管左端为 极(选填“N”或“S”),电源右端为 极(选填“正”或“负”);
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。
【答案】(1) 磁化 条形
(2) N 正
(3)电流方向
【详解】(1)[1]铁屑在磁场容易被磁化,故可以用铁屑来反映通电螺线管周围的磁场分布。
[2]比较图甲、乙、丙分析可得:通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。
(2)[1]如图丁,根据磁极间相互作用的规律,由小磁针的指向可知,螺线管的右端为S极,左端为N极。
[2]根据安培定则,右手握住螺线管,大拇指指向N极,则四指弯曲的方向为电流的方向,则电源的右端为正极。
(3)将电源正、负极对调,电流方向发生改变,小磁针的指向也改变了,则磁场方向发生了改变,说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
7.(2025·吉林长春·一模)小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
(1)在硬纸板上均匀撒上铁屑,给螺线管通电后,观察到只有少量铁屑移动;若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,可进行的操作是 。观察铁屑的排列形状如图甲所示,说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似;
(2)图乙中螺线管旁放置一个小磁针,闭合开关,小磁针将 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。将电池的正负极对调,观察小磁针的旋转方向,是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系;
(3)为增强通电螺线管的磁场,可采取的措施有 (写出一种方法即可)。
【答案】(1) 轻敲硬纸板 条形
(2) 逆 电流
(3)增大电流
【详解】(1)[1]若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,可进行的操作是轻敲硬纸板,这样能减小铁屑与硬纸板间的摩擦力,使得铁屑能够在磁场力的作用下自由转动并按磁场的分布规律排列。
[2]观察图甲中铁屑的排列形状,我们可以看到铁屑在螺线管两端分布较为密集,中间分布较为稀疏,这种分布特点与条形磁体的磁场分布特点一致,所以说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)[1]对于图乙,根据安培定则,用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端(即螺线管的右端)就是N极,左端为S极。由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针的N极会受到螺线管N极的排斥,小磁针的S极会受到螺线管N极的吸引,所以小磁针将逆时针旋转。
[2]将电池的正负极对调,此时螺线管中的电流方向发生了改变,同时观察到小磁针N极的旋转方向也发生了改变。因为小磁针N极的指向反映了磁场的方向,所以这一现象表明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
(3)通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯等因素有关。在其他条件不变的情况下,增大电流,螺线管内部和外部的磁场都会增强;增加线圈匝数,也能使磁场增强;插入铁芯,铁芯被磁化后会产生附加磁场,同样可以增强通电螺线管的磁场。
题型六 安培定则(共8小题)
1.(24-25九年级下·山东菏泽·期末)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场,他因此成为世界上第一个发现电和磁之间联系的人。通电导线周围存在磁场,这种现象叫做 。把导线绕在圆筒上做成螺线管,通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似。如图,闭合开关,小磁针将沿着 (选填“逆时针”或“顺时针”)方向转动。
【答案】 电流的磁效应 条形 顺时针
【详解】[1]丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场的现象,这种现象叫电流的磁效应。
[2]通电螺线管外部的磁场分布情况和条形磁体的磁场分布情况相似,两端磁性最强。
[3]如图,电流从螺线管右端流入,根据安培定则可知通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据磁极间的相互作用规律,小磁针要顺时针旋转。
2.(2025·安徽淮北·三模)小明在科技创新设计中,利用如图所示的通电螺线管实现对控制设备的电磁控制。当开关闭合时,欲使左端为S极,则他安装电源时,电源的右端是 选填“正”或“负”极。
【答案】负
【详解】由图可知,通电螺线管的左端为S极,则右端为N极,由安培定则可判断电流从右端流入电源,左端流出电源,所以电源的右端为负极。
3.(2025·湖北十堰·二模)科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上,当它漂浮在水面,一个简易的指南针就做成了。闭合开关后,该指南针的:d端是 极,指向地理 方附近。
【答案】 S 南
【详解】[1][2]如图所示,电流从螺线管左端流入、右端流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流方向,大拇指所指端即为N极,所以螺线管的左端为N极,右端为S极,即d端是S极。因地磁场沿南北方向,地球南极处附近为地磁场的N极,地球北极处附近为地磁场的S极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以该指南针静止时,d端所指的是地理南方。
4.(24-25九年级下·江西抚州·期中)由图可知,通电螺线管的磁场方向与螺线管中的 有关;小明同学借助“右手螺旋定则”判定通电螺线管的磁极,大拇指所指的一端为该螺线管的 极。
【答案】 电流方向 N
【详解】[1]通电螺线管是利用电流的磁效应工作的,通电螺线管的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
[2]使用安培定则可以判断通电螺线管的磁极,右手的四指握住螺线管的时候,四指弯曲的方向为电流的方向,则大拇指指向N极方向。
5.(2025九年级·全国·专题练习)下列图片所示的是四名同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】安培定则,右手四指环绕方向与电流方向一致,大拇指所指方向为螺线管的N极。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.(2025·四川宜宾·一模)根据图中通电螺线管的N极,(1)标出磁感线的方向;(2)在电源右端的括号内标出电源的极性(选填“+”或“-”);(3)在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性(选填“N”或“S”)。
【答案】
【详解】磁感线是从通电螺线管的N极出来,回到S极;根据安培定则可以判断出电流从螺线管的右端流入,左端流出,故电源的右端为“+”极;根据磁极间的相互作用,可知小磁针的右端为S极。如图所示:
7.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,在通电螺线管附近放一些小磁针(图中圆圈里是小磁针),请根据螺线管中电流的方向,在图中括号内标出螺线管左端的极性和螺线管正上方的小磁针右端的极性。
【答案】
【详解】由图可知,电流从螺线管的左端流入、右端流出,根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的右端为N极,左端为S极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的左端为N极,右侧为S极,如图所示:
8.(24-25九年级上·福建福州·期末)请利用图中给出的信息,在图中用箭头标出磁感线的方向和电源右端的极性。
【答案】
【详解】由图知通电螺线管的右端为N极,左端为S极,在磁体外部磁感线总是从N极出发,回到S极,所以图中磁感线的方向向左。根据右手螺旋定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的右端,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的右端外侧流出,则电源的右端为负极。如图所示:
题型七 电磁铁(共8小题)
1.(2025九年级·全国·专题练习)物理学与日常生活 “门禁”是通过开关控制门锁工作的,小科研究后知道,门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成(如图甲所示),其工作原理如图乙所示。电磁铁通电时,相互吸引,门被锁住无法推开;电磁铁断电时,互不吸引,门可以被推开。下列说法正确的是( )
A.图甲中电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B.图乙中开关闭合后,电磁铁A的右端为S极
C.对“门禁”的工作原理进行分析,能判断B有磁性
D.将金属块B靠近小磁针,小磁针一定不会发生偏转
【答案】A
【详解】A.电磁锁利用电磁铁工作,其原理是电流的磁效应,故A正确;
B.图乙中开关闭合后,根据安培定则可知,电磁铁A的右端为N极,故B错误;
C.电磁铁A通电时有磁性,能吸引金属B,不通电时没有磁性,不能吸引金属B,而金属B本身没有磁性,故C错误;
D.电磁铁A通电时有磁性,能吸引金属B,金属B会被磁化,这时金属块B靠近小磁针,小磁针会受到力的作用发生偏转,故D错误。
故选A。
2.(2025九年级·安徽·专题练习)关于电磁铁,下列说法正确的是( )
A.电磁铁是根据电流的热效应制成的
B.电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替
C.电磁起重机中的磁体可以用永磁体
D.相对于永磁体,电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无
【答案】D
【详解】A.电磁铁是利用了电流的磁效应制成的,故A错误;
B.铝棒不能被磁化,因此电磁铁中的铁芯不可以用铝棒代替,故B错误;
C.电磁起重机中的磁体在起吊物体时要有磁性吸吊重物,但放下重物必须失去磁性,电磁铁在通电时有磁性,断电时无磁性,能满足起重机的工作需求,因此电磁起重机中的磁体必须用电磁铁,故C错误;
D.电磁铁在通电时有磁性,断电时无磁性,即电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无,故D正确。
故选D。
3.(24-25九年级下·贵州毕节·阶段练习)随着人工智能与机器人技术的发展,机器人可以与人开展象棋竞技。机器人下象棋时,利用“手指”内部的电磁铁便能将棋子“拿”起。制作棋子的材料可能是( )
A.铝 B.木头 C.铁 D.铜
【答案】C
【详解】机器人的“手指”内部有电磁铁,那么制作象棋棋子的材料应该是铁磁性材料,包括铁、钴、镍、铝、木头、铜都不是磁性材料,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)在实践活动中,同学们用一根导线和一枚铁钉制作了一个如图所示的电磁铁。在其周围放一些曲别针,通电后对有关现象分析正确的是( )
A.铝制的曲别针会被电磁铁吸引
B.电磁铁两端吸引的曲别针比中间吸引的少
C.改变电流方向,可改变电磁铁的磁场方向
D.减少线圈匝数,电磁铁吸引曲别针数量增加
【答案】C
【详解】A.电磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质,而铝不是磁性材料,所以铝制的曲别针不会被电磁铁吸引,故A错误;
B.电磁铁的磁场分布与条形磁体相似,两端磁性最强,中间磁性最弱,所以电磁铁两端吸引的曲别针比中间多,故B错误;
C.电磁铁的磁场的方向与电流的方向有关,改变电流方向,电磁铁的磁场方向改变,故C正确;
D.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,在电流和铁芯相同的情况下,线圈匝数越多,磁性越强,吸引曲别针的数量越多,减少线圈匝数,电磁铁磁性减弱,吸引曲别针数量减少,故D错误。
故选C。
5.(2025九年级·安徽·专题练习)如下图,闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引 ,带动小球敲击铃碗发声,但同时螺钉与弹簧片分离,电路 ,电磁铁失去磁性,弹簧片复位又将电路接通。如此反复,铃碗持续发声。
【答案】 弹簧片 断开
【详解】[1][2]闭合开关后,电磁铁有电流通过,电磁铁具有了磁性,弹簧片被吸引过来,带动小球敲击铃碗发声,同时弹簧片与螺钉分离,电路断开,电磁铁失去了磁性,螺钉又被弹簧片弹回,弹簧片与螺钉再次接触,电路闭合,不断重复,电铃便发出连续敲击声。
6.(25-26九年级上·全国·课前预习)电磁铁
(1)电磁铁:带 的螺线管叫作电磁铁。
(2)原理:在螺线管内插一个铁芯,当电流通过带铁芯的螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了 ,使通电螺线管的磁性 ;当断开电路时,它们的磁性就立即 了。
【答案】(1)铁芯
(2) 磁铁 大大增强 消失
【详解】(1)内部插入铁芯的通电螺线管,其磁性比通电螺线管大大增强。
(2)[1][2]当电流通过螺线管时,螺线管周围存在磁场,螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体,它周围也有磁场,和通电螺线管的磁场叠加在一起,使螺线管的磁性大大增强。实验中通过铁芯吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱。
[3]通电螺线管有电流时有磁性,无电流时无磁性,故当电路断开时,它们的磁性消失。
7.(2025·天津·中考真题)工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上,抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板,这是利用 的作用;电磁铁安装在吊车上,通电后“吸”起大量钢铁,这是利用电流的 效应。
【答案】 大气压 磁
【详解】[1]当吸盘内部空气被抽走后,内部气压低于外部大气压,形成一个压力差,这个压力差使得大气压将吸盘紧紧地压在大块玻璃上,从而实现吸附,所以这是利用了大气压的作用。
[2]电磁铁是一种将电能转化为磁能的装置,它利用电流的磁效应产生磁场,从而实现对铁磁性物质的吸引和控制。
8.(25-26九年级上·全国·课后作业)为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小新用铁钉制成简易磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)此时电压表的示数为3V,滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω,闭合开关S后电流表的示数为 A。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流 。实验中是观察通过吸引大头针的 来比较电磁铁磁性的强弱,这种实验方法是 。
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(4)根据图示的情景可知,电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数 ,电磁铁磁性越强。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后 。
(5)小聪做完实验又提出了一个新的问题:电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关呢?于是他将甲中的铁钉去掉,比较甲、乙吸引大头针的数目。请你对他的方案进行评价: 。
【答案】(1)0.2
(2) 相等 数量 转换法
(3) 增加 大
(4) 乙 越多 同名磁极相互排斥
(5)见解析
【详解】(1)如图所示,电路为滑动变阻器与甲乙装置串联,电压表示数,滑动变阻器接入,且电压表测滑动变阻器两端电压,则电路电流为
即电流表的示数为0.2A。
(2)[1][2][3]甲乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流相等。比较磁性强弱是通过观察吸引大头针的个数来比较,这种方法叫转换法。
(3)[1][2]如图可知,滑片左移滑动变阻器接入电阻减小,电路总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,吸引大头针个数增加。说明电流越大,电磁铁磁性越强。
(4)[1][2][3]如图可知,甲线圈匝数比乙线圈匝数少,串联电流相同,乙吸引大头针更多,乙磁性较强。说明电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。大头针被磁化后,下端磁极相同,同名磁极相互排斥,所以下端分散。
(5)“将甲中的铁钉去掉” , 甲乙串联,电流相同,但此时甲没有铁芯,乙有铁芯,它们的线圈匝数也不同,此时有两个变量:铁芯有无及线圈匝数不同,无法得出磁性强弱是否只与铁芯有关。应控制线圈匝数相同,只改变铁芯有无。
题型八 电磁继电器(共8小题)
1.(2025·河北·一模)根据图,回答下列问题。
如图所示,这是一种温度自动控制装置的原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后,发热电阻工作,水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时,控制电路开始工作,电磁铁将衔铁吸起,发热电阻就停止加热。控制电路工作时,电磁铁的右端为 (选填“N”或“S”)极。要增强电磁铁的磁性,请你给出一种可行的方案: 。
【答案】 90 N 增大控制电路电源电压
【详解】[1]闭合开关S后,发热电阻工作,水银温度计示数升高。当示数达到90℃时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,将衔铁吸起,工作电路断开,发热电阻就停止加热。
[2]控制电路工作时,电流从左端流进右端流出,根据安培定则可知,电磁铁的右端为N极。
[3]电磁铁的磁性强弱与电流的大小,线圈的匝数多少等有关,要增强电磁铁的磁性,可以增大控制电路的电流,可行的方案是:增大控制电路电源电压。
2.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图是电磁继电器的工作原理图。
(1)当低压控制电路闭合时,电磁铁A (选填“具有”或“失去”)磁性,吸引衔铁B,从而使动触点D与静触点E吸合,高压工作电路 (选填“闭合”或“断开”)。
(2)当低压控制电路断开时,电磁铁A (选填“具有”或“失去”)磁性,衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位,动触点D与静触点E分离,高压工作电路 (选填“闭合”或“断开”)。
(3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 (选填“导体”或“绝缘体”)制成,它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆,弹簧C始终处于 (选填“拉伸”或“压缩”)状态。
【答案】(1) 具有 闭合
(2) 失去 断开
(3) 绝缘体 拉伸
【详解】(1)[1][2]当开关闭合时,左边低压控制电路被接通,控制电路有电流通过,电磁铁A中有电流通过,则电磁铁A具有磁性,就可以吸引衔铁B并带动触点D下降,使右边高压工作电路闭合。
(2)[1][2]当开关断开时,控制电路没有电流通过,电磁铁A中没有电流通过,电磁铁A就失去磁性,则衔铁B不被吸引,在C弹簧作用下,动触点D被拉起,则高压工作电路断开。
(3)[1]衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用绝缘体,若衔铁B与动触点D之间是导体,对操控低压控制电路的人有危险。
[2]由图可知,弹簧始终拉着衔铁B,所以弹簧始终处于拉伸状态。
3.(25-26九年级下·全国·课后作业)如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流 (选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”),低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
【答案】 开关 减小 减弱
【详解】[1]电磁继电器是利用电磁铁控制衔铁的吸下或弹起从而控制工作电路的通断,相当于开关。
[2][3]夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁弹起,工作电路就断开,停止制冷。
4.(2025九年级·安徽·专题练习)在下图所示的自动浇水方案中,为了能够很好地实现自动浇水功能,下列说法正确的是( )
A.湿度传感器直接串联在水泵的主电路中,当湿度不足时传感器电阻增大,使水泵工作
B.湿度传感器接入电磁继电器的控制电路,当湿度不足时控制电路导通,继电器吸合,水泵通电工作
C.电磁继电器的控制电路连接温度传感器,当温度过高时切断水泵所在电路
D.水泵直接由湿度传感器控制,继电器并联在传感器两端以保护电路
【答案】B
【详解】A.湿度传感器直接串联在水泵的主电路中,当湿度不足时传感器电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流减小,不能使水泵工作,故A错误;
BC.湿度传感器接入电磁继电器的控制电路,当湿度不足时控制电路导通,继电器吸合,水泵通电工作,当湿度充足时控制电路断开,水泵不工作,故B正确,C错误;
D.继电器和传感器串联,当湿度不足时控制电路导通,继电器吸合,水泵通电工作,故D错误。
故选B。
5.(24-25九年级下·安徽六安·阶段练习)如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图,图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法正确的是( )
A.图中的A是电磁铁,通电后电磁铁的上方是S极
B.控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
C.该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大
D.如果要降低报警温度,需要将金属丝往上提
【答案】B
【详解】A.图中的A是电磁铁,根据电流的方向,利用安培定则判断出通电后电磁铁的上方是N极,故A错误;
B.报警器中的控制电路的电源的正负极对调后会影响电磁铁的极性,不会影响自动报警器工作,故B正确;
C.液体温度计使用水银的主要原因是水银导电和热胀冷缩的性质,故C错误;
D.若报警温度将降低,报警的温度会降于95摄氏度,上端的金属丝需要向下移,故D错误。
故选B 。
6.(2025·四川成都·二模)每个电梯在设计和制造时,都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时,自动报警系统的电铃就会响起,电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示,R1是保护电阻,R2是压敏电阻。下列判断正确的是( )
A.压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小
B.电梯的自动报警电铃应接在CD之间
C.闭合控制电路,通电螺线管的上端为N极
D.增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量
【答案】A
【详解】A.实现超载停机并发出提醒时电磁继电器的衔铁被吸合,则电磁铁线圈里的电流应变大,根据欧姆定律可知控制电路的电阻减小,即压敏电阻R2的阻值减小,所以R2的阻值随压力的增大而减小,故A正确;
B.电梯超载时需要将电动机断电,报警电铃响,此时电磁继电器的衔铁被吸合,动触点和下面的静触点接触,自动报警电铃应接在E、F之间,故B错误;
C.如图所示,电流从电磁铁的下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端为N极、上端为S极,故C错误;
D.控制电路电流不变,根据欧姆定律可知总电阻不变,当增大R1的阻值,根据串联电路的电阻特点可知压敏电阻R2的阻值变小,因R2的阻值随压力的增大而减小,则R2的阻值随压力变大,即限载质量变大,故D错误。
故选A。
7.(2025九年级·全国·专题练习)刘大爷家大棚温度监控电路如图所示,棚内温度正常时温控开关处于断开状态,绿灯亮;棚内温度不正常时温控开关处于闭合状态,电磁铁通电工作,电铃响,红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
【答案】
【详解】先把电磁铁的线圈连接好,导线都在螺线管的同侧,绕线旋管时一端在螺线管的上面绕,一端从螺线管的下面绕;棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态,电磁铁断电,衔铁被弹簧拉起,动触头和上面的静触头接通,绿灯电路工作,所以绿灯、电源、动触头和上面的静触头构成通路;棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电磁铁具有磁性,说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路;电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”,说明两者是串联的,首先把红灯和电铃串联起来,棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态,电磁铁通电工作,电磁铁具有磁性吸引衔铁,动触头和下面的静触头接通,电源、红灯、电铃、动触头、下面的静触头组成一个通路,如下图所示:
8.(2024·江苏常州·一模)某同学设计水位自动报警装置,主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯(额定电压220V)、控制电路电源(电源电压6V)、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时,控制电路断开,此时绿灯亮;当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。
【答案】见解析
【详解】当水位没有上升到与金属片A接触时,控制电路断开,此时绿灯亮,则上触点与绿灯相连,当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时红灯亮,这表明衔铁被吸下,电磁铁具有了磁性,则下触点与红灯相连,如图所示:
题型九 磁场对通电导线的作用(共6小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)如下列图片所示,用来探究磁场对电流的作用的实验装置是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.此装置有电源,导线缠绕在铁钉上,是一个电磁铁,通电之后有磁性,可以吸引大头针,是研究电磁铁的磁性,故A不符合题意;
B.装置为 “奥斯特实验”,小磁针上方有通电导线,通电后小磁针偏转,说明电流产生磁场,故B不符合题意;
C.装置中有电源,有电磁铁,通电之后吸引大头针,两个铁钉上缠绕的线圈匝数不同,吸引的大头针数量不同,探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关的实验,故C不符合题意;
D.装置中同时存在电源、U形磁铁、置于磁场中的金属棒,且金属棒可在导轨上自由运动——通电后金属棒会沿导轨滑动,体现 “磁场对电流的作用力使导体运动”,符合 “磁场对电流的作用” 实验装置的特征,故D符合题意。
故选D。
2.(2025·山西晋中·三模)如图所示,放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。铝盘转动与下图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】通电之后,有从铝盘圆心流向圆周的电流(相当于每根半径都是一个通电导线),通电铝盘在磁场中受到力的作用而运动,与电动机的工作原理相同。
A.司南的原理是磁极间的相互作用力,故A不符合题意;
B.通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.通电导体在磁场中受到力的作用而运动,故C符合题意;
D.闭合电路中,导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象实验原理图,故D不符合题意;
故选C。
3.(2025九年级·安徽·专题练习)关于通电导体在磁场中的受力方向,下列说法正确的是( )
A.只与电流方向有关
B.只与磁场方向有关
C.不仅与磁场方向有关,还与电流方向有关
D.以上说法都不对
【答案】C
【详解】通电导体在磁场中的受力方向不仅与磁场方向有关,还与电流方向有关。改变电流方向或磁场方向,受力方向都会改变;若同时改变两者,受力方向不变。故A、B、D 错误,C正确。
故选C。
4.(2025·广东·中考真题)如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动,下列操作能让导体ab向左运动的是( )
A.改变电压大小 B.改变电流方向
C.改变电流大小 D.改变导体ab长度
【答案】B
【详解】A.通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和导线棒中电流的方向有关,且两个因素只改变其中一个,导体棒受力方向才会发生改变,改变电压大小,只改变电流的大小,不能改变导体的受力方向,故A不符合题意;
B.改变电流方向,磁场的方向不变,可以改变导体受力的方向,可以使导体ab向左运动,故B符合题意;
C.改变电流大小,不能改变电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导体棒受力的方向,故C不符合题意;
D.改变导体ab长度,不能改变电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导体棒受力的方向,故D不符合题意。
故选B。
5.(25-26九年级上·全国·单元测试)白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的家庭照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝抖动,说明 对 有力的作用。
【答案】 磁场 通电导体
【详解】[1][2]因通电导体在磁场中受力的作用,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝时,灯泡中有电流通过(且是交流电),所以灯丝会受到磁场力的作用,并且方向时刻改变,故灯丝会抖动。
6.(2025·安徽亳州·三模)我国新一代航空母舰“福建舰”(如图所示)装备了自主研发的电磁弹射系统。工作时,给弹射器滑块通电,它就可以在磁场的作用下急剧加速,牵引舰载机高速起飞。电磁弹射系统的工作原理是 。
【答案】通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】当给弹射器滑块通以强大电流后,其在所处的磁场环境中会受到相应的电磁力,能产生足够大的推力让滑块连同舰载机快速加速,进而达成弹射起飞的目的,电磁弹射系统的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
题型十 电动机(共8小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)自制的简易电动机模型如图所示。
(1)绕制线圈的铜丝外面有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试? (多选)。
A.使线圈中电流减小 B.将线圈转动一定角度
C.增大电源电压 D.更换一块磁性更强的磁体
(3)通电后线圈能转动,若要改变转动方向,可采取的做法: ; 。
【答案】(1)连续转动
(2)BCD
(3) 只改变电流方向 只改变磁场方向
【详解】(1)如放大图显示,线圈两端引线的上半边刮掉漆皮,下半边保留漆皮。这种“半截刮漆”的作用是:当线圈转到某一位置时,只有一半周期接通电流,另一半周期靠惯性转过平衡位置,从而实现持续供电,避免线圈在平衡位置附近来回振动,保证持续转动。
(2)A.使线圈中电流减小,电流减小,更不容易启动,故A不符合题意;
B.将线圈转动一定角度,可能线圈通电时刚好停在平衡位置,稍微转动即可启动,故B符合题意;
C.增大电源电压,可增大电流,线圈受力变大,从而转动,故C符合题意;
D.更换一块磁性更强的磁体,增大磁场力,从而使线圈受力变大,从而转动,故D符合题意。
故选BCD。
(3)[1][2]直流电动机转动方向由磁场方向和电流方向共同决定,改变其中任意一个即可反转。
2.(25-26九年级下·全国·单元测试)将自制电动机接入电路,如图所示,闭合开关,线圈开始转动,其中A、B支架是 (选填“导体”“绝缘体”或“换向器”)。若仅对调磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向 。
【答案】 导体 相反
【详解】[1]将自制电动机接入电路,如图所示,闭合开关,线圈开始转动,其中A、B支架是导体,使电流通过线圈。
[2]若仅对调磁体的磁极,线圈受到的磁力方向与原来相反,其转动方向与原转动方向相反。
3.(25-26九年级上·全国·课后作业)请结合图甲、乙回答下列有关电动机工作过程的问题。
(1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是 。
(2)图乙中线圈所在的位置 (选填“是”或“不是”)平衡位置,图中A、B组成的装置叫 ,它的作用是在线圈 (选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 。
【答案】(1) 通电线圈 电流方向不同
(2) 是 换向器 刚转过 机械能
【详解】(1)[1][2]电动机的工作原理是磁场对通电导体(或流)有力的作用。图甲中,线圈左右两边框 ab、cd 的受力方向相反,原因是两边电流方向相反。
(2)[1][2][3][4]图乙中,线圈平面与磁感线垂直,这个位置叫做平衡位置(因为此时两边受力大小相等、方向相反且在同一直线上,合力为零)。图中 A、B 组成的部件叫做换向器。它的作用是在线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动。电动机工作时把电能转化为机械能。
4.(2025九年级下·安徽·专题练习)如图所示,是一款常见的电动咖啡搅拌杯,它的核心部件是电动机。下列图片中能够说明其工作原理的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A.装置中有电源,通电导体在磁场中受力运动,符合电动机工作原理,故A符合题意;
B.是奥斯特实验,说明电流的磁效应,与电动机工作原理无关,故B不符合题意;
C.是电磁铁原理,利用电流的磁效应,与电动机工作原理无关,故C不符合题意;
D.无电源,是电磁感应现象(发电机原理),与电动机工作原理无关,故D不符合题意。
故选A。
5.(25-26九年级下·全国·课后作业)小应自制了一个直流电动机模型,如图所示。回形针做成两个支架,分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈,以线圈引线为轴,用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆,另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上,磁体放在线圈边,闭合开关,轻轻拨动线圈,此时线圈顺时针转动,则下列说法错误的是( )
A.若仅改变磁极方向,线圈会逆时针转动
B.若再增加一节干电池,线圈转动速度加快
C.刮去上半周绝缘漆,作用相当于换向器
D.工作时将机械能转化为电能
【答案】D
【详解】A.电动机转动方向与电流、磁场方向有关,改变磁极方向(磁场方向改变),线圈会逆时针转动,故A正确,不符合题意;
B.增加一节干电池,电流增大,线圈受力增大,转动速度加快,故B正确,不符合题意;
C.刮去上半周绝缘漆的设计,作用相当于换向器,使线圈持续转动,故C正确,不符合题意;
D.直流电动机工作时是电能转化为机械能,而非机械能转化为电能,故D错误,符合题意。
故选D。
6.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D.仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
【答案】C
【详解】A.电动机是是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的,故A错误;
B.电动机工作过程中,消耗的电能主要转化为机械能,小部分转化为内能,故B错误;
C.使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的,换向器在电动机中起着关键作用,它的主要功能是改变电流方向,从而确保电动机可以连续旋转而不需要经常地停止和启动,故C正确;
D.线圈转动的方向与电流方向、磁场方向有关,仅改变磁感线的方向能改变线圈转动的方向,故D错误。
故选C。
7.(2025·安徽淮北·三模)如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连,电池下部的负极连接着两块强磁粒,金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框,其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理是电磁感应
B.只将电池的正负极对调后,金属转框的转动方向会改变
C.只将5号电池换成7号电池,金属转框的转速会变快
D.金属转框转动时,其能量转化是机械能转化为电能
【答案】B
【详解】A.金属转框能转动是由于通电导体在磁场中受到力的作用,并非电磁感应。电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,是发电机的工作原理,故A错误;
B.通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。仅对调电池正负极,会改变电流方向,进而使金属转框的转动方向改变,故B正确;
C.5号电池和7号电池的电压通常均为1.5V,把5号电池换成7号电池,电路中的电流大小基本不变,金属转框受力情况不变,其转速基本不会发生变化,故C错误;
D.该装置类似电动机,转动时是将电能转化成机械能,而非机械能转化为电能,故D错误。
故选B。
8.(2025九年级下·吉林·专题练习)如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有( )
A.电动机主要由磁体和线圈组成
B.电动机主要把动能转化为电能
C.对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向
D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
【答案】A
【详解】A.电动机主要由磁体和线圈组成。在常见的电动机结构中,磁体提供磁场,线圈在磁场中受力而转动,这是电动机的基本组成部分,故A正确;
B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,其能量转化是将电能转化为机械能(动能),而不是把动能转化为电能,故B错误;
C.电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关,对调电源正、负极会改变电流方向,从而可以改变线圈的转动方向,故C错误;
D.根据焦耳定律可知,电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关,故D错误。
故选A。
题型十一 扬声器和电流(压)表(共3小题)
1.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)如图所示,将扬声器的线圈一端连接电源负极,另一端与电源正极不断碰触,会听到扬声器发出“咔咔”的响声,这是因为变化的电流通过绕圈,使其在 中受到变化的力,从而带动锥形纸盆 而发声。
【答案】 磁场 振动
【详解】[1][2]通电导体在磁场中受到力的作用。如图,扬声器中有磁体和线圈,线圈处在磁体周围的磁场之中;将扬声器的线圈一端连接电源负极,另一端与电源正极不断碰触,线圈中会产生断断续续的变化的电流,变化的电流通过绕圈,使其在磁场中受到变化的力,从而带动锥形纸盆振动而发声。
2.(25-26九年级下·全国·课后作业)下图是扬声器(喇叭)的结构图,当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时,线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声,下列说法中正确的是( )
A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.锥形纸盆振动得越快,响度越大
D.扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
【答案】B
【详解】A.扬声器工作时消耗电能,转化成纸盘运动,将电能转化为机械能,故A错误;
B.扬声器的工作过程是接入变化的电流,磁场对线圈受力的方向也随之改变,即工作原理是通电线圈在磁场中受力运动。故B正确;
C.音调的高低与频率有关,响度大小与振幅有关,所以锥形纸盆振动得越快,频率越高,音调越高,故C错误;
D.电铃的主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的,故电铃的工作原理是电流的磁效应,与扬声器的工作原理不同,故D错误。
故选B。
3.(2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是( )
A.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
【答案】C
【详解】A. 话筒的功能是将声信号转化为电信号,并非电信号转化为声信号;其原理是线圈切割磁感线产生电流的电磁感应,故A错误;
B. 话筒是将声信号转化为电信号,并非电信号转化为声信号;其原理是电磁感应,并非磁场对通电导体有力的作用,故B错误;
C. 扬声器的功能是将电信号转化为声信号;电流通过线圈时,线圈在磁场中受力振动,带动纸盆发声,这利用了磁场对通电导体有力的作用,故C正确;
D. 扬声器利用的是磁场对通电导体有力的作用,并非电磁感应原理;电磁感应是“磁生电”,而扬声器是“电生磁再受力”,故D错误。
故选C。
4.(24-25九年级下·江苏南通·阶段练习)为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在几个露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,下列说法错误的是( )
A.广场舞音乐一定是乐音
B.监测音量峰值应设定为50dB左右
C.分贝测试设备在传播过程中只能监测不能控制噪声
D.扬声器是音响的最主要部分,其工作原理是磁场对电流的作用
【答案】A
【详解】A.广场舞音乐如果影响到别人的正常工作、学习和生活,也会成为噪声,故A错误,符合题意;
B.为了不扰民,监测音量峰值应设定为50dB左右,故B正确,不符合题意;
C.分贝测试设备只是一个监测噪声强度的设备,在传播过程中只能监测不能控制噪声,故C正确,不符合题意;
D.扬声器是音响的最主要部分,其工作原理是磁场对电流的作用,与电动机的原理相同,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.(2024·江西南昌·一模)小明拆开了实验室某电流表,看到内部结构大致如图所示。通电后发现,内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法错误的是( )
A.它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理
B.通过电流表的电流越大,螺旋弹簧的形变越大
C.螺旋弹簧的形变越大,指针偏转越明显
D.若电流从负接线柱流入,内部线圈不会受到力的作用
【答案】D
【详解】A.由题意可知,线圈通电后,受到磁场作用力而转动,故A正确,不符合题意;
B.通过电流表的电流越大,线圈受到的作用力越大,螺旋弹簧的形变越大,故B正确,不符合题意;
C.螺旋弹簧的形变越大,指针偏转的角度越大,指针偏转越明显,故C正确,不符合题意;
D.电流从负接线柱流入,通过线圈电流方向改变,在磁场方向不变时,线圈的受力方向发生变化,故D错误,符合题意。
故选D。
$
+专题08 磁及其相互作用
题型1简单磁现象
题型8电磁继电器
题型2磁场 磁感线
题型9磁场对通电导线的作用
题型3地磁场
题型10电动机
题型4奥斯特实验
题型11扬声器及电流(压)表
题型5通电螺线管外部的磁场方向
题型6安培定则
题型7电磁铁
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题型一 简单磁现象(共8小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)用条形磁体接触铁屑后,发现它的两端吸引铁屑最多,如图甲所示。条形磁体上吸引铁屑最多的两个部位叫 ,若图甲条形磁体从中间断开,则每部分有 (选填“一个”或“两个”)磁极。如图乙所示,把一个能自由旋转的小磁针放在水平桌面上,静止时指南的A端叫 极,用字母 表示;指北的B端叫 极,用字母 表示。
2.(2025·江苏泰州·一模)小明购买一环形磁铁玩具,为了解其是否具有磁性,请帮他写出辨别过程。所选器材 ,辨别方法 。在确认该磁铁有磁性后,为了解该磁铁的磁极分布,他猜想:①可能呈横向分布(如图甲),外侧为N极,内侧为S极;②可能呈纵向分布(如图乙),上端为N极,下端为S极。于是他将两个大小相同的环形磁铁沿中心轴线相互靠近(如图丙),发现它们相互排斥。再将其中一个环形磁铁翻转180°,若它们相互 ,则猜想①是正确的;若它们相互 ,则猜想②是正确的。
3.(24-25九年级下·全国·周测)如图所示的是智能平衡台灯。它的灯管隐藏在木框中,框架内用细线连接着两个内嵌磁铁的小木球。只要两个小木球靠近对准,灯管就会发光;将两球远离,灯管就会熄灭。两个小木球能隔空相吸,是利用了 相互吸引的原理;若A球内置的磁体下端为N极,则B球内置的磁体下端为 极。
4.(25-26九年级下·全国·课后作业)学校研学活动组织学生参观市科技馆,一位同学用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁体的N极时,磁体靠近铁棒,如图甲,则可判断铁棒 (选填“一定”或“不一定”)带有磁性;若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁体的N极时,磁体远离铁棒,如图乙,则可判断铁棒一定带有磁性,且B端为 (选填“N”或“S”)极。
5.(25-26九年级下·全国·随堂练习)用一根钢棒靠近小磁针的某一极,结果小磁针被钢棒吸引,由此可以确定( )
A.钢棒原来一定有磁性 B.钢棒原来一定没有磁性
C.钢棒原来不一定有磁性 D.以上说法都不正确
6.(2025九年级·全国·专题练习)用一块条形磁体的N极沿同一方向摩擦一枚粗缝衣针若干次,使缝衣针磁化,如图甲(箭头表示磁体N极的移动方向);然后把这枚缝衣针用细线悬挂起来,如图乙。下列说法正确的是( )
A.缝衣针磁化后,针尖部分是N极
B.缝衣针停止运动后,针尖指向北方
C.缝衣针停止运动后,针尖指向南方
D.缝衣针停止运动后,针尖指向不确定
7.(25-26九年级下·全国·单元测试)两个相同的条形磁铁的两端互相吸引在一起,成为一个新的磁铁,那么新的磁铁的磁极有( )
A.两个 B.四个 C.无数个 D.零个
8.(2025九年级下·安徽·专题练习)小丽同学将条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸引一些大头针,用酒精灯加热磁铁一段时间后,出现的现象是大头针纷纷下落。此实验能得出的结论是( )
A.加热可使磁铁磁性增强
B.加热可使磁铁磁性减弱
C.加热不影响磁铁的磁性
D.大头针的下落是由于磁铁受热膨胀
题型二 磁场 磁感线(共8小题)
1.(24-25九年级下·广东茂名·阶段练习)在一个圆纸盒里放一个条形磁铁,在圆纸盒外放一些小磁针,各小磁针静止时N极指向如图中箭头所示,则条形磁铁是沿 ( 选填“AC” 或“BD”)方向放置的, (用字母表示)端为条形磁铁的N极,条形磁铁对小磁针有力的作用是通过 产生的。
2.(25-26九年级上·全国·课前预习)图(a)为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图(a)可知,该磁极为 极,若在位置2处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图(b)中的 ;位置1处的磁场比位置2处的磁场 (选填“强”或“弱”)。
3.(2024-2025年广东省沪粤版九年级全一册-阶段检测(四))如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点,可知,a点的磁场比b点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 处(选填“P”或“O”),没有标磁感线的地方 (选填“有”或“没有”)磁场。
4.(2025九年级下·安徽·专题练习)伟大的物理学家爱因斯坦不仅对物理学的发展做出了巨大贡献,还给我们留下了宝贵的科学精神和思想的财富。爱因斯坦曾经说过:“磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样实在。”这句话形象地说明了( )
A.磁场是为研究物理问题而假想的
B.椅子一定是磁场
C.磁场是真实存在的一种物质
D.磁场和椅子一样是看得见、摸得着的
5.(2026九年级下·全国·专题练习)某同学研究磁体周围的磁场情况时,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,在有机玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打有机玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据图甲和图乙所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况,如图丙所示。下列说法错误的是( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场而建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
6.(25-26九年级下·全国·随堂练习)磁场中某一点的磁场方向是( )
A.小磁针的N极所指的方向 B.小磁针的S极所指的方向
C.小磁针在该点的受力方向 D.小磁针在该点的转动方向
7.(25-26九年级下·全国·随堂练习)关于磁感线,下列说法正确的是( )
A.用磁感线可以形象地表示磁场的方向
B.磁感线是磁场中真实存在的线
C.磁体外面的磁感线是从磁体的南极出来,回到它的北极
D.在磁场中,画出一条条曲线,这些曲线叫作磁感线
8.(25-26九年级上·全国·期末)如图所示,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
题型三 地磁场(共8小题)
1.(2025·广西·模拟预测)在研究地磁场方向时,如图所示,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极。我国宋代学者沈括最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
2.(24-25九年级上·河南洛阳·阶段练习)人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼。如图所示是它静止时的指向,则指南鱼鱼头应标注 (选填“南”或“北”)极;我国宋代科学家 在《梦溪笔谈》中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东不全南也”;地磁场的 极在地理的南极附近。
3.(2025·四川宜宾·一模)“指南针”是我国四大发明之一,利用指南针能够辨别方向,是因为指南针受到了 的作用。如图所示磁悬浮地球仪应用了同名磁极相互 的规律。
4.(2025九年级·安徽·专题练习)关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.地磁场的S极在地理南极附近
B.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C.地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D.可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
5.(24-25九年级下·湖南长沙·开学考试)我国是最早用文字记载磁现象的国家之一,下列说法正确的是( )
A.“慈(磁)石召铁,或引之也”,说明磁石没有磁性
B.罗盘周围的磁感线真实存在且可见
C.司南静止时长柄所指的方向是地理的南方
D.鱼形铁被磁化后制成的指南鱼只有一个磁极
6.(2025·山西阳泉·模拟预测)指南针是我国古代四大发明之一,早期的指南针叫司南。司南的长柄静止时总是指向南方,如图所示。关于司南下列说法正确的是( )
A.司南周围存在磁场,不存在磁感线 B.司南只有一个磁极,在其勺柄上
C.地球周围各点的磁场方向都相同 D.地球是磁体,它的S极在地球南极
7.(25-26九年级上·全国·课后作业)请标出地磁场和小磁针的N、S极。
8.(2025·贵州六盘水·二模)地磁场与条形磁体的磁场相似,其周围不同位置的磁感线分布如图所示,请在答题卡上括号内填入地磁的极性,并在P点画出磁感线的方向。
题型四 奥斯特实验(共5小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)奥斯特的发现
比较甲、乙得出结论:通电导体周围存在着 。
比较甲、丙得出结论:电流产生的磁场方向与 的方向有关。
通电导线周围存在与电流方向有关的 ,这种现象叫作电流的磁效应。
2.(2025九年级·全国·专题练习)如图甲所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转,说明 。小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方(如图乙),小磁针也将发生偏转。请你说出小明推测的依据: 。你认为小磁针的N极会向 (选填“纸内”或“纸外”)偏转。为了避免地磁场对实验的影响,导线应沿 (选填“东西”或“南北”)方向放置。
3.(24-25九年级下·全国·课后作业)通过下图所示的实验第一个发现电与磁之间的联系的科学家是( )
A.奥斯特 B.帕斯卡 C.牛顿 D.伽利略
4.(25-26九年级下·全国·课后作业)如图所示,将一根直导线架在静止小磁针的上方,并使直导线与小磁针平行,接通电路,发现小磁针偏转。关于该实验说法正确的是( )
A.该实验说明电流周围存在磁场
B.最早发现该实验现象的科学家是牛顿
C.移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D.改变电流方向,小磁针偏转方向不变
5.(2025·广东佛山·二模)如图所示,小磁针静止时指向南北,当导线A端与电池“+”极连通瞬间,小磁针发生偏转,此现象说明( )
A.小磁针被磁化 B.小磁针磁性消失
C.地磁场方向改变 D.电流周围存在磁场
题型五 通电螺线管周围的磁场(共6小题)
1.(2025·山东济南·模拟预测)在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,将小磁针放在螺线管周围不同位置,闭合开关前,观察到所有的小磁针都指向南北,这是由于小磁针受到了 的作用;闭合开关,小磁针偏转情况如图所示,发现改变螺线管中电流的方向后,小磁针的偏转方向也发生改变,可以得到的结论是 。
2.(2025·海南省直辖县级单位·二模)如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关,可以进行的操作是( )
A.对调滑动变阻器的上下接线柱 B.改变螺线管的线圈匝数
C.移动滑动变阻器滑片 D.对调电源正负极
3.(2025九年级·安徽·专题练习)下列对通电螺线管的认识,正确的是( )
A.它周围的磁场与蹄形磁体的相似 B.它的磁场方向与电流方向无关
C.可以用安培定则来判断它的极性 D.它内部的磁感线由N极出发,指向S极
4.(24-25九年级上·四川巴中·期末)如图所示,开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.可自由转动的小磁针不发生偏转
B.通电螺线管右端为N极
C.通电螺线管中可以将铜棒磁化
D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
5.(2025·湖南长沙·二模)小玲用铁屑、小磁针、条形磁体、蹄形磁铁、通电螺线管进行探究,实验现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似
B.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的相似
C.每个磁体周围的铁屑都是磁感线
D.丙图中通电螺线管的右端为S极
6.(24-25九年级上·河北石家庄·期末)在探究“通电螺线管外部的磁场”实验中:
(1)在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑,通电后铁屑被 ,这时轻敲纸板,观察到铁屑排列成如图甲所示的形状。图乙、图丙分别是条形磁体和蹄形磁体的周围铁屑分布情况,对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的相似;
(2)开关闭合后,小磁针的指向如图丁所示,由此可知,螺线管左端为 极(选填“N”或“S”),电源右端为 极(选填“正”或“负”);
(3)对调螺线管所接电源正、负极,周围小磁针的指向也随之对调,说明通电螺线管的极性与螺线管中的 有关。
7.(2025·吉林长春·一模)小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。
(1)在硬纸板上均匀撒上铁屑,给螺线管通电后,观察到只有少量铁屑移动;若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列,可进行的操作是 。观察铁屑的排列形状如图甲所示,说明通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似;
(2)图乙中螺线管旁放置一个小磁针,闭合开关,小磁针将 (选填“顺”或“逆”)时针旋转。将电池的正负极对调,观察小磁针的旋转方向,是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 方向的关系;
(3)为增强通电螺线管的磁场,可采取的措施有 (写出一种方法即可)。
题型六 安培定则(共8小题)
1.(24-25九年级下·山东菏泽·期末)1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在磁场,他因此成为世界上第一个发现电和磁之间联系的人。通电导线周围存在磁场,这种现象叫做 。把导线绕在圆筒上做成螺线管,通电螺线管外部的磁场和 磁体的磁场相似。如图,闭合开关,小磁针将沿着 (选填“逆时针”或“顺时针”)方向转动。
2.(2025·安徽淮北·三模)小明在科技创新设计中,利用如图所示的通电螺线管实现对控制设备的电磁控制。当开关闭合时,欲使左端为S极,则他安装电源时,电源的右端是 选填“正”或“负”极。
3.(2025·湖北十堰·二模)科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上,当它漂浮在水面,一个简易的指南针就做成了。闭合开关后,该指南针的:d端是 极,指向地理 方附近。
4.(24-25九年级下·江西抚州·期中)由图可知,通电螺线管的磁场方向与螺线管中的 有关;小明同学借助“右手螺旋定则”判定通电螺线管的磁极,大拇指所指的一端为该螺线管的 极。
5.(2025九年级·全国·专题练习)下列图片所示的是四名同学判断通电螺线管极性时的做法,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
6.(2025·四川宜宾·一模)根据图中通电螺线管的N极,(1)标出磁感线的方向;(2)在电源右端的括号内标出电源的极性(选填“+”或“-”);(3)在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性(选填“N”或“S”)。
7.(24-25九年级上·四川内江·期末)如图所示,在通电螺线管附近放一些小磁针(图中圆圈里是小磁针),请根据螺线管中电流的方向,在图中括号内标出螺线管左端的极性和螺线管正上方的小磁针右端的极性。
8.(24-25九年级上·福建福州·期末)请利用图中给出的信息,在图中用箭头标出磁感线的方向和电源右端的极性。
题型七 电磁铁(共8小题)
1.(2025九年级·全国·专题练习)物理学与日常生活 “门禁”是通过开关控制门锁工作的,小科研究后知道,门上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成(如图甲所示),其工作原理如图乙所示。电磁铁通电时,相互吸引,门被锁住无法推开;电磁铁断电时,互不吸引,门可以被推开。下列说法正确的是( )
A.图甲中电磁铁的工作原理是电流的磁效应
B.图乙中开关闭合后,电磁铁A的右端为S极
C.对“门禁”的工作原理进行分析,能判断B有磁性
D.将金属块B靠近小磁针,小磁针一定不会发生偏转
2.(2025九年级·安徽·专题练习)关于电磁铁,下列说法正确的是( )
A.电磁铁是根据电流的热效应制成的
B.电磁铁中的铁芯可以用铝棒代替
C.电磁起重机中的磁体可以用永磁体
D.相对于永磁体,电磁铁的一个优点是可以控制磁性的有无
3.(24-25九年级下·贵州毕节·阶段练习)随着人工智能与机器人技术的发展,机器人可以与人开展象棋竞技。机器人下象棋时,利用“手指”内部的电磁铁便能将棋子“拿”起。制作棋子的材料可能是( )
A.铝 B.木头 C.铁 D.铜
4.(2025·内蒙古呼和浩特·一模)在实践活动中,同学们用一根导线和一枚铁钉制作了一个如图所示的电磁铁。在其周围放一些曲别针,通电后对有关现象分析正确的是( )
A.铝制的曲别针会被电磁铁吸引
B.电磁铁两端吸引的曲别针比中间吸引的少
C.改变电流方向,可改变电磁铁的磁场方向
D.减少线圈匝数,电磁铁吸引曲别针数量增加
5.(2025九年级·安徽·专题练习)如下图,闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引 ,带动小球敲击铃碗发声,但同时螺钉与弹簧片分离,电路 ,电磁铁失去磁性,弹簧片复位又将电路接通。如此反复,铃碗持续发声。
6.(25-26九年级上·全国·课前预习)电磁铁
(1)电磁铁:带 的螺线管叫作电磁铁。
(2)原理:在螺线管内插一个铁芯,当电流通过带铁芯的螺线管时,螺线管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了 ,使通电螺线管的磁性 ;当断开电路时,它们的磁性就立即 了。
7.(2025·天津·中考真题)工业生产中常用“吸”的方式来搬运物体。吸盘安装在吊车上,抽出空气后的吸盘“吸”起大块玻璃板,这是利用 的作用;电磁铁安装在吊车上,通电后“吸”起大量钢铁,这是利用电流的 效应。
8.(25-26九年级上·全国·课后作业)为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小新用铁钉制成简易磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)此时电压表的示数为3V,滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω,闭合开关S后电流表的示数为 A。
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流 。实验中是观察通过吸引大头针的 来比较电磁铁磁性的强弱,这种实验方法是 。
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 (选填“增加”或“减少”),说明电流越 ,电磁铁磁性越强。
(4)根据图示的情景可知,电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性较强,说明电流一定时,线圈匝数 ,电磁铁磁性越强。实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后 。
(5)小聪做完实验又提出了一个新的问题:电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关呢?于是他将甲中的铁钉去掉,比较甲、乙吸引大头针的数目。请你对他的方案进行评价: 。
题型八 电磁继电器(共8小题)
1.(2025·河北·一模)根据图,回答下列问题。
如图所示,这是一种温度自动控制装置的原理图,制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝。闭合开关S后,发热电阻工作,水银温度计示数升高。当示数达到 ℃时,控制电路开始工作,电磁铁将衔铁吸起,发热电阻就停止加热。控制电路工作时,电磁铁的右端为 (选填“N”或“S”)极。要增强电磁铁的磁性,请你给出一种可行的方案: 。
2.(25-26九年级上·全国·课后作业)下图是电磁继电器的工作原理图。
(1)当低压控制电路闭合时,电磁铁A (选填“具有”或“失去”)磁性,吸引衔铁B,从而使动触点D与静触点E吸合,高压工作电路 (选填“闭合”或“断开”)。
(2)当低压控制电路断开时,电磁铁A (选填“具有”或“失去”)磁性,衔铁B在左侧弹簧C的作用下返回原位,动触点D与静触点E分离,高压工作电路 (选填“闭合”或“断开”)。
(3)衔铁B与动触点D之间的硬棒应该用 (选填“导体”或“绝缘体”)制成,它与衔铁、动触点一起组成一个杠杆,弹簧C始终处于 (选填“拉伸”或“压缩”)状态。
3.(25-26九年级下·全国·课后作业)如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流 (选填“增大”或“减小”),电磁铁的磁性 (选填“增强”或“减弱”),低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
4.(2025九年级·安徽·专题练习)在下图所示的自动浇水方案中,为了能够很好地实现自动浇水功能,下列说法正确的是( )
A.湿度传感器直接串联在水泵的主电路中,当湿度不足时传感器电阻增大,使水泵工作
B.湿度传感器接入电磁继电器的控制电路,当湿度不足时控制电路导通,继电器吸合,水泵通电工作
C.电磁继电器的控制电路连接温度传感器,当温度过高时切断水泵所在电路
D.水泵直接由湿度传感器控制,继电器并联在传感器两端以保护电路
5.(24-25九年级下·安徽六安·阶段练习)如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图,图中金属丝下端与95℃刻度线对齐。下列说法正确的是( )
A.图中的A是电磁铁,通电后电磁铁的上方是S极
B.控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
C.该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大
D.如果要降低报警温度,需要将金属丝往上提
6.(2025·四川成都·二模)每个电梯在设计和制造时,都会明确标注其最大载重限制。电梯超载时,自动报警系统的电铃就会响起,电梯无法启动。报警系统的工作原理如图所示,R1是保护电阻,R2是压敏电阻。下列判断正确的是( )
A.压敏电阻R2的阻值随压力的增大而减小
B.电梯的自动报警电铃应接在CD之间
C.闭合控制电路,通电螺线管的上端为N极
D.增大R1的阻值可以降低电梯的限载质量
7.(2025九年级·全国·专题练习)刘大爷家大棚温度监控电路如图所示,棚内温度正常时温控开关处于断开状态,绿灯亮;棚内温度不正常时温控开关处于闭合状态,电磁铁通电工作,电铃响,红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个,另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
8.(2024·江苏常州·一模)某同学设计水位自动报警装置,主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯(额定电压220V)、控制电路电源(电源电压6V)、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时,控制电路断开,此时绿灯亮;当水位上升到与金属片A接触时,控制电路接通,此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。
题型九 磁场对通电导线的作用(共6小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)如下列图片所示,用来探究磁场对电流的作用的实验装置是( )
A. B.
C. D.
2.(2025·山西晋中·三模)如图所示,放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中,闭合开关S,铝盘会绕水平轴O转动。铝盘转动与下图原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.(2025九年级·安徽·专题练习)关于通电导体在磁场中的受力方向,下列说法正确的是( )
A.只与电流方向有关
B.只与磁场方向有关
C.不仅与磁场方向有关,还与电流方向有关
D.以上说法都不对
4.(2025·广东·中考真题)如图所示实验中,闭合开关,导体ab向右运动,下列操作能让导体ab向左运动的是( )
A.改变电压大小 B.改变电流方向
C.改变电流大小 D.改变导体ab长度
5.(25-26九年级上·全国·单元测试)白炽灯是一种电流通过灯丝,灯丝发热发光的家庭照明电器,将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝,如图所示,可以观察到灯丝抖动,说明 对 有力的作用。
6.(2025·安徽亳州·三模)我国新一代航空母舰“福建舰”(如图所示)装备了自主研发的电磁弹射系统。工作时,给弹射器滑块通电,它就可以在磁场的作用下急剧加速,牵引舰载机高速起飞。电磁弹射系统的工作原理是 。
题型十 电动机(共8小题)
1.(25-26九年级上·全国·课后作业)自制的简易电动机模型如图所示。
(1)绕制线圈的铜丝外面有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆,目的是使线圈能够 。
(2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试? (多选)。
A.使线圈中电流减小 B.将线圈转动一定角度
C.增大电源电压 D.更换一块磁性更强的磁体
(3)通电后线圈能转动,若要改变转动方向,可采取的做法: ; 。
2.(25-26九年级下·全国·单元测试)将自制电动机接入电路,如图所示,闭合开关,线圈开始转动,其中A、B支架是 (选填“导体”“绝缘体”或“换向器”)。若仅对调磁体的磁极,线圈转动方向与原转动方向 。
3.(25-26九年级上·全国·课后作业)请结合图甲、乙回答下列有关电动机工作过程的问题。
(1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图甲中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是 。
(2)图乙中线圈所在的位置 (选填“是”或“不是”)平衡位置,图中A、B组成的装置叫 ,它的作用是在线圈 (选填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动。电动机工作时是把电能转化为 。
4.(2025九年级下·安徽·专题练习)如图所示,是一款常见的电动咖啡搅拌杯,它的核心部件是电动机。下列图片中能够说明其工作原理的是( )
A. B. C. D.
5.(25-26九年级下·全国·课后作业)小应自制了一个直流电动机模型,如图所示。回形针做成两个支架,分别与电池两极相连。用漆包铜线绕成一个线圈,以线圈引线为轴,用小刀刮去轴的一端全部绝缘漆,另一端只刮去上半周绝缘漆。将线圈放在支架上,磁体放在线圈边,闭合开关,轻轻拨动线圈,此时线圈顺时针转动,则下列说法错误的是( )
A.若仅改变磁极方向,线圈会逆时针转动
B.若再增加一节干电池,线圈转动速度加快
C.刮去上半周绝缘漆,作用相当于换向器
D.工作时将机械能转化为电能
6.(25-26九年级上·全国·单元测试)如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是( )
A.电动机是利用电磁感应的原理工作的
B.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C.使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的
D.仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向
7.(2025·安徽淮北·三模)如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连,电池下部的负极连接着两块强磁粒,金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框,其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是( )
A.该装置的工作原理是电磁感应
B.只将电池的正负极对调后,金属转框的转动方向会改变
C.只将5号电池换成7号电池,金属转框的转速会变快
D.金属转框转动时,其能量转化是机械能转化为电能
8.(2025九年级下·吉林·专题练习)如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有( )
A.电动机主要由磁体和线圈组成
B.电动机主要把动能转化为电能
C.对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向
D.电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
题型十一 扬声器和电流(压)表(共3小题)
1.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)如图所示,将扬声器的线圈一端连接电源负极,另一端与电源正极不断碰触,会听到扬声器发出“咔咔”的响声,这是因为变化的电流通过绕圈,使其在 中受到变化的力,从而带动锥形纸盆 而发声。
2.(25-26九年级下·全国·课后作业)下图是扬声器(喇叭)的结构图,当扬声器的线圈中通入携带声音的信息、时刻变化的电流时,线圈会在永磁体的作用下受到力的作用并带动纸盆振动发声,下列说法中正确的是( )
A.扬声器工作时是将机械能转化为电能
B.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
C.锥形纸盆振动得越快,响度越大
D.扬声器的工作原理与电铃的工作原理相同
3.(2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是( )
A.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
4.(24-25九年级下·江苏南通·阶段练习)为解决广场舞噪声扰民的问题,民警在几个露天广场安装了几套声音分贝测试及提醒设备(如图),随时监测音量,达到峰值时设备会鸣叫示警,下列说法错误的是( )
A.广场舞音乐一定是乐音
B.监测音量峰值应设定为50dB左右
C.分贝测试设备在传播过程中只能监测不能控制噪声
D.扬声器是音响的最主要部分,其工作原理是磁场对电流的作用
5.(2024·江西南昌·一模)小明拆开了实验室某电流表,看到内部结构大致如图所示。通电后发现,内部线圈转动会带动螺旋弹簧以及指针偏转。下列说法错误的是( )
A.它利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理
B.通过电流表的电流越大,螺旋弹簧的形变越大
C.螺旋弹簧的形变越大,指针偏转越明显
D.若电流从负接线柱流入,内部线圈不会受到力的作用
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