第十四章电与磁单元练习-2025-2026学年北师大版九年级物理全一册

第十四章电与磁单元练习 一、单选题 1．电磁继电器在电路中相当于（   ） A．电源 B．开关 C．用电器 D．导线 2．关于电与磁实验的装置图，和发电机原理相同的是（    ） A． B． C． D． 3．某同学利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的是（    ） A．换用磁性更强的磁体，保持导线ab和磁体静止，闭合开关，电流表指针偏转 B．将导线ab换成匝数很多的线圈，保持磁体和线圈静止，闭合开关，电流表指针偏转 C．保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图中位置竖直向上运动，电流表指针偏转 D．保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，电流表指针偏转 4．在课外实践活动中，用硬纸板和大头针制作底座，将磁化后的缝衣针穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，使缝衣针在水平面内转动，当针静止时，针尖指向北方。这样就制成了一个简易的指南针，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．针尖指北是因为针受到磁感线的作用 B．针尖是指南针的南极 C．针尖指向地磁场的南极 D．针头所指方向与该点地磁场的方向相同 5．a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（   ） A．a端磁极是S极，b端磁极是N极 B．P点没有磁场 C．若Q点放一个小磁针，则小磁针静止时N极指向a端 D．Q点的磁场方向水平向右 6．在如图所示的电路中，闭合开关S后会发现与弹簧相连的条形磁体（颜色深的一极为N极）向下移动。则下列分析正确的是（　　） A．电磁铁的A端为S极，电源左端为“+”极 B．利用这一现象揭示了通电线圈在磁场中受力运动 C．当滑动变阻器的滑动片P向右端移动时，弹簧将伸长 D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧将变长 7．如图所示，通电螺线管旁的小磁针静止在图示位置。关于该装置，下列说法正确的是（　　） A．电源的右端是正极，电流方向从右到左 B．仅将电源正负极对调，通电螺线管的磁性强弱会发生改变 C．最终决定螺线管磁极的是电源正负极接法，与线圈绕向无关 D．该螺线管的右端为N极，依据是小磁针N极指向与磁场方向相同 8．一种动圈式扬声器可以代替话筒使用，如图所示。人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随声音变化的电流，下列说法正确的是（    ） A．该过程中，电能转化为机械能 B．该过程中，线圈在磁场中不受力 C．该过程的原理与电动机相同 D．该过程的原理与发电机相同 9．如图所示，小明画出通电螺线管周围4个小磁针静止时的指向，其中指向正确的个数为（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 10．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示.以下说法错误的是（　　） A．开关闭合时，小磁针N极向下偏转，S极向上偏转 B．开关闭合，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性增强 C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小 D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变 二、填空题 11．如图，在高铁的车顶有一个“受电弓”，它与“接触网”紧密接触获得电能，再通过高铁的牵引电机转化为 能，从而驱动高铁运行；为获得电能，“受电弓”的材料必须要具备的特性是 。 12．如图甲是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车。工作原理如图乙，核心部件电磁铁是利用电流的 效应制成的，该列车是利用线圈与磁铁相互 的原理将车身浮起的。 13．2024年1月18日，天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接（图甲），此时，货运飞船相对核心舱是 的。当货运飞船和核心舱相互靠近时，设计如图乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，电源右端为 极，为减小排斥力，滑动变阻器的滑片应向 （选填“A”或“B”）端滑动。 14．如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，它的工作原理是 。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，话筒在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 15．如图所示是电铃的工作原理图，当闭合开关后，电磁铁产生 ，“a”端为 极，电磁铁吸引衔铁 B，带动小球敲击铃碗发声，但同时A 和 B又会分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B 复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声；若要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些，可将滑动变阻器的滑片 P向 （选填“左”或“右”）滑动。 三、作图题 16．如图甲为磁悬浮地球仪，图乙是其内部结构示意图。开关闭合后，请在图乙括号内标出通电线圈的磁极、画出磁感线方向并标出电源正极。 四、实验题 17．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中： (1)导体棒沿竖直方向运动时电流表指针 。 (2)导体棒水平向左运动时电流表指针偏转，说明发生了 现象；只将磁极对调，发现指针偏转方向相反，表明产生的感应电流的方向与 方向有关。 (3)物理学史上首次发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家是 ，人们根据这个发现发明了 。 18．为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。 (1)在选择导体AB的材料时，你认为最好选择 （选填“铜棒”或“铁棒”）； (2)闭合开关，小明左右移动导体AB，发现灵敏电流表的指针发生了摆动，但摆动幅度较小；为增大指针摆动的幅度，你的建议是： （写出一条即可）。 (3)经历以上（2）中的探究，小明就得出了产生感应电流的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论 （选填“正确”或“不正确”），原因是： ； (4)小明总结了“电和磁”的知识后，设计了如图2所示的实验装置。闭合开关S后，电动机甲开始转动，通过皮带带动乙转动，此时小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 （选填“甲”或“乙”）。如果要使甲的转动方向与原来相反，可采取的办法是 （写出一条即可）。 五、计算题 19．电梯为居民出入带来很大的便利。出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统。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，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发声报警，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R1为，置于电梯底架下方的压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重3000N，电磁铁线圈的阻值为。求： (1)电梯空载时，通过电磁铁线圈的电流大小为多少A？ (2)若电磁铁线圈电流为20mA时，衔铁刚好被吸下使K与B接触，电铃发出警报，则该电梯内最多可乘质量为60kg的乘客几人？ 20．如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压，R为滑动变阻器，线圈电阻不计。当壶中的水温达到100℃时，线圈中的电流为6mA，衔铁刚好被吸下。工作电路电源电压，、为电热丝，，。求： (1)养生壶的加热功率和保温功率是多少？ (2)此养生壶的加热效率为90%，用此养生壶加热挡加热7min，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至多少℃？ (3)使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D C D C D D B D 1．B 【详解】电磁继电器的实质是一个间接开关，它可以用低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】A．此装置中没有电源，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，而发电机就是利用电磁感应原理制成的，故A符合题意； B．这是奥斯特实验，该实验表明通电导线周围存在磁场，与发电机原理不同，故B不符合题意； C．此装置是探究电磁铁磁性强弱与匝数关系的实验，其原理是电流的磁效应，与发电机原理不同，故C不符合题意； D．装置中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，这是电动机的原理，故D不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，导体在磁场中没有发生相对运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故A错误； B．导线ab在磁场中静止，将导线ab换成匝数很多的线圈，闭合开关，导体在磁场中没有发生相对运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误； C．保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图中位置竖直向上运动，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故C错误； D．保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图中位置水平向右运动，导体ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，故A错误； BC．指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指北，所以针尖是N极，针尖所指是地磁的南极，故B错误，C正确； D．针尖是指南针的N极，所以针尖所指方向，就是该点地磁场的磁场方向，针尾（头）所指方向与该点地磁场的方向相反，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．在磁体外部，磁感线从磁体的极出来回到极，所以端为极，端为极，故A错误； B．磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故B错误； C．点的磁场方向指向，小磁针静止时极的指向为该点的磁场方向，因此若点放一个小磁针，则小磁针静止时极指向端，故C错误； D．由图可知，点的磁感线上箭头方向水平向右，说明点的磁场方向水平向右，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．闭合开关S后会发现与弹簧相连的条形磁体向下移动，说明蹄形磁体受到吸引力作用，根据磁极间的相互作用规律可知，电磁铁的B端为S极，根据安培定则可知，电流是从螺线管的下端流入，，故电源的左端为“+”极，故A错误； B．电磁铁通电获得磁性，断电磁性消失，是利用电流的磁效应原理工作的，故B错误； C．当滑动变阻器的滑动片P向右端移动时，滑动变阻器接入电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，电磁铁的磁性增强，所以弹簧将伸长，故C正确； D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，磁性减弱，对条形磁体的吸引力减弱，所以弹簧将变短，故D错误。 故选C。 7．D 【详解】A．根据小磁针静止时N极指向，可知螺线管右端为N极；由安培定则（右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流方向），可判断电流从螺线管左端流入、右端流出，因此电源右端是负极，故A错误； B．通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关。仅将电源正负极对调，改变的是电流的方向，从而改变螺线管的磁极，但电流的大小不变（假设电源电压和电阻不变），线圈匝数和铁芯情况也不变，所以通电螺线管的磁性强弱不会发生改变，故B错误； C．螺线管磁极由电流方向（电源正负极接法）和线圈绕向共同决定，并非仅由电源接法决定，故C错误； D．小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向。图中，小磁针N极指向右，说明螺线管左端为S极，右端为N极，故D正确。 故选D。 8．D 【详解】由题意知，动圈式扬声器的原理是：纸盆的振动带动线圈在磁场在做切割磁感线的运动，会在线圈中产生感应电流，即是电磁感应现象。 A．该过程中是机械能转化为电能，故A错误； B．该过程中线圈在磁场中受力的作用，故B错误； CD．该过程的原理与发电机相同，即都是电磁感应现象，故C错误，D正确。 故选D。 9．B 【详解】由图可知，根据电源的正负极得到通电螺线管的电流方向，再根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极，通电螺线管的右端是N极、左端为S极，根据磁场中任一点小磁针北极即N极和该点的磁感线方向一致，所以在螺线管左右两个小磁针的指向正确，上下两个小磁针的指向错误，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．根据图片可知，电磁铁线圈的电流从下端流入，上端流出，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极向下偏转，S极向上偏转，故A正确，不符合题意； B．开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，变阻器的阻值变小，电流变大，因此电磁铁的磁性增强，故B正确，不符合题意； C．当电路中电流减小时，电磁铁的磁性减弱，那么铁球受到的吸引力减小，根据可知，这时小铁球受到的浮力减小，故C正确，不符合题意； D．开关闭合时，铁球受到吸引力，那么它受到的浮力变大，开关断开时，小铁球受到的浮力等于重力，故D错误，符合题意。 故选D。                    11． 机械 导电性强 【详解】[1]牵引电机将电能转化为机械能，为高铁提供动力。 [2]为获得电能，“受电弓”的材料必须要具备的特性是导电性强，受电弓必须是良好的导体，才能够减小电能的损耗，为高铁提供强大的动力。 12． 磁 吸引 【详解】[1]电磁铁的核心工作原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场。当线圈中有电流通过时，会产生与条形磁体相似的磁场，断电后磁场消失，这也是电磁铁可以控制磁性有无的原因。 [2]电流由螺线管的上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向N极得，通电螺线管的下端为N极、上端为S极。磁体的下端为N极，该列车是利用异名磁极互相吸引的原理将车身浮起的。 13． 静止 负 B 【详解】[1]天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接，此时货运飞船相对核心舱的位置没有发生变化，所以货运飞船相对核心舱是静止的。 [2]已知条形磁体右端为N极，当条形磁体和通电螺线管靠近时产生相互排斥的力，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管左端为N极，由右手螺旋定则（用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极）可得，电流从螺线管的左端流入，所以电源右端为负极。 [3]为减小排斥力，需要减小通过通电螺线管的电流。根据欧姆定律，在电源电压不变时，增大电阻可减小电流。由图乙可知，滑动变阻器滑片向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，电流减小，排斥力减小。 14． 电磁感应现象 右 电源 【详解】[1]当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。 [2]线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关，磁场方向不变，电流方向改变时，线圈的运动方向改变，因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，受力方向改变，线圈将向右运动。 [3]扬声器的工作原理为通电导线的部分导体在磁场中受到力的作用，相当于电动机，需要电源，因此话筒在电路中相当于电源。 15． 磁性 N 右 【详解】[1][2]当闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生磁性。根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极，所以“a”端为N极。 [3]要使小球敲击铃碗的声音响度更大些，应增大电磁铁的磁性，增大电流，根据，电源电压不变，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片P向右滑动。 16． 【详解】地球仪悬浮在底座上方，地球仪与底座相互排斥，已知条形磁体上端为N极、下端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，通电线圈的上端为S极，下端为N极。在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电线圈的N极（通电线圈的下端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从通电线圈的下端流入，所以电源的下端为正极、上端为负极，如图所示： 17．(1)不偏转 (2) 电磁感应 磁场 (3) 法拉第 发电机 【详解】（1）导体棒沿竖直方向运动时，由于没有切割磁感线，不产生电流，故电流表指针不偏转。 （2）[1]根据电磁感应现象可知，导体棒水平向左运动切割磁感线时，电流表指针偏转，说明发生了电磁感应现象。 [2]只将磁极对调，磁场方向改变，发现指针偏转方向相反，表明产生的感应电流的方向与磁场方向有关。 （3）[1][2]法拉第是首次发现利用磁场产生电流的条件和规律的科学家，人们根据这个发现发明了发电机。 18．(1)铜棒 (2)更换磁性更强的磁体（加快导体切割速度或减小闭合电路的电阻）（答案合理即可） (3) 不正确 导体AB没有上下或前后运动（答案合理即可） (4) 乙 对调电源的正负极（或改变电流方向） 【详解】（1）铜的导电性好，电阻率更小，故应该选择铜棒。 （2）灵敏电流表的指针发生了摆动，但摆动幅度较小，说明感应电流较小，要增大指针的摆动幅度，可以换用磁性更强的磁体或加快导体切割速度或者减小闭合电路的电阻等都可以增大电路中感应电流。 （3）[1][2]当闭合电路的部分导体在磁场中做不切割磁感线的运动时，不会产生感应电流，故小明的结论是不正确的，原因是没有使导体上下（或前后）运动。 （4）[1]甲是电动机，是电能转化为机械能，乙相当于发电机，将机械能转化为电能。 [2]要使甲的转动方向相反，可以改变电流的方向或磁场的方向，可行的办法是可以翻转电池，即对调电源的正负极。 19．(1)0.005A (2)11 【详解】（1）电梯空载时，压敏电阻R2受到的压力F等于电梯的自重， 由图乙可知，当压力为3000N时，压敏电阻的阻值，控制电路的总电阻R总由保护电阻R1、电磁铁线圈电阻R线圈和压敏电阻R2串联而成，总电阻为 根据欧姆定律可知，通过电磁铁线圈的电流为 （2）当电铃报警时，控制电路中的电流 此时控制电路的总电阻为 此时压敏电阻R₂的阻值为 当时，根据图乙可知，此时压敏电阻所受的总压力为 该总压力是电梯自重和乘客总重之和，所以乘客的总重力为 则乘客的总质量为 则最多可乘的乘客人数为 因为人数必须为整数，所以该电梯内最多可乘11人。 20．(1)1100W，220W； (2)； (3) 【详解】（1）当继电器线圈电流达不到6mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻工作，工作电路电阻最小，由可知，电路处于加热状态；当继电器线圈电流达到6mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中、串联，工作电路电阻最大，此时电路处于保温状态。则 （2）加热挡工作7min养生壶消耗的电能 水吸收的热量 由得 水的末温度 所以，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至60℃。 （3）当温度为100℃时，由图乙可知。此时控制电路的电流 控制电路总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $