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2026年北师大版物理九年级上册期末重难点复习:电与磁作图题专练
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1.图中画出了两个磁极间的磁感线。请在图中里分别标出磁体和小磁针的磁极。
2.闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示,请在相应的括号中,分别标出通电螺线管左侧的磁极用“”或“”表示和电源左侧的极性用“”或“”表示。
3.左图,根据小磁针静止时的极方向,用箭头在图中点标出磁感线的方向和导线中点的电流方向;右图,根据磁体及周围磁场分布情况,在图中标出通电螺线管的极及电源的正极。
4.如图所示,闭合开关后,螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在虚线框内标出小磁针静止时的磁极。
5.如图,请根据静止的小磁针指向标出通电螺线管的“”极和电源的“”极。
6.小明将通电螺线管放置在漂浮于水面的泡沫板上,成功自制了一个指南针,闭合开关后,泡沫板稳定后方向如图所示,请标出电源的“”“”极和点的磁场方向。
7.根据如图的静止小磁针的指向标出磁体的两个磁极的极性以及磁感线的方向。
8.当开关闭合后,段所受到的磁场力的方向如图甲所示。请画出图乙和图丙两种情况中段所受到的磁场力的方向。
9.如图所示,通电的线圈位于磁场中:用箭头标出磁感线的方向;在点画出段线圈所受磁场的作用力示意图。
10.如图所示,表示电流垂直纸面向外的通电导线,表示电流垂直纸面向里的通电导线。根据图甲中通电导体的受力情况,画出乙、丙、丁中通电导体受力的方向。
11.在下图方框内补充电动机工作过程的能量流向图箭头大小反映能量多少。
如图所示是探究通电导线在磁场中受力作用的实验装置。图中圆圈代表垂直磁感线放置的导体,“”表示电流垂直纸面向外流出,“ ”表示电流垂直纸面向里流进。请用箭头在图乙图中标出磁感线的方向;请根据图甲的导体的受力情况画出图乙的导体的受力情况。
如图是手摇发电机,它是根据________现象原理制成的。在摇动把手的过程中,两个发光二极管具有单向导电性,电路符号可为或交替发光,请你在虚线框内画出此装置的电路图。发电机可用表示。
12.图甲中的表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,当导体以图甲所示方向运动时,电路中可产生感应电流。如果要改变电路感应电流的方向,请在图乙中画出导体的运动方向,并标出磁极的、极位置。
13.下图为一个通电螺线管,图中小磁针黑色为极处于静止状态,请根据图中信息用箭头在点标出电流的方向,在点标出磁感线的方向。
14.磁悬浮陀螺在航天、航空、电子和机械制造等领域有广阔的应用前景。图甲是磁悬浮陀螺仪,它由电磁底座和陀螺两部分组成,其悬浮原理如图乙所示。请在“括号”内标出陀螺的磁极,并标出点处的磁场方向。
16.请在图中标出静止的小磁针的极和螺线管磁感线的方向画出一条即可。
17.如图,为某大桥设计一个车辆超重的报警装置,当路面压力达到设定值时,压力传感器就接通电路。要求车辆超重时,信号灯就发光,请在图中为他连好电路。
18. 如图所示是蔬菜大棚湿度自动控制电路,为阻值随湿度增大而增大的湿敏电阻。当棚内湿度低于设定值时,红灯亮,加湿机启动,喷洒水雾加湿;棚内湿度高于设定值时,绿灯亮,加湿机停止工作。请连接好工作电路。
19.如图所示是一款温控自动报警器,在水银温度计里封入一段金属丝,当温度在正常范围内时,绿灯亮;当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时,红灯亮表示警报。
请在图中用横线将红灯刚亮时温度计液面位置标示出来;
报警时,请写出电磁铁下端的磁极;
在工作电路中的括号内填写“绿”或“红”。
20.如图所示,箭头表示磁感线方向,“”表示通电导线中电流方向垂直纸面向里,“”表示通电导线中电流方向垂直于纸面向外。根据左手定则判断各导线的受力方向,并用箭头表示出来。
答案和解析
1.【答案】
【解析】磁体周围的磁感线从 极出发,回到 极,据此可知左侧磁极为 极;同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,因此小磁针的上端为 极,下端为 极。如图所示:
2.【答案】
【解析】解:小磁针极与通电螺线管左端相互吸引,则通电螺线管左端为极、右端为极,根据安培定则可以判定出,电流从螺线管的右侧流入,则电源左端为负极、右端为正极,如图所示:
根据磁极间的作用规律确定通电螺线管的极性;根据安培定则确定螺线管中电流的方向,而在电源外部,电流从电源正极流出,经用电器回到电源负极,据此得出电源的正负极。
本题考查了磁极间的作用规律、安培定则的应用,以及电路中电流的方向,属于基础题目。
3.【答案】
【解析】解:左图,小磁针静止时,极向左,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,由此可知,螺线管左侧为极,右侧为极,由安培定则可知,螺线管中的电流从右端流入,左端流出,故B点的电流方向向上,在磁体外部,磁场方向由极出发进入极,故A点的磁感线方向向右,如图
右图,因外部磁感线总是由极指向极,由图可知磁感线都指向内侧,所以螺线管右端为极,左端为极,则由右手螺旋定则可得电流由左侧流入,右侧流出,故电源的左侧为正极,右侧为负极,如图所示:
根据小磁针的极指向,利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的、极;根据磁感线特点可确定磁感线方向;根据螺线管的、极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向;
由外部磁感线的特点及图中磁感线的形状可判断通电螺线管的磁极,再由右手螺旋定则可得出电源的正负极。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
4.【答案】见解析。
【解析】解:在磁体周围,磁感线从极流出回到极。根据图中磁感线的方向,可以判断出螺线管的左端为极,右端为极。
根据磁极间的相互作用规律“异名磁极相互吸引”可知,与螺线管左端极靠近的是小磁针的极,与螺线管右端极靠近的是小磁针的极。所以,虚线框内小磁针静止时,靠近螺线管左端的是极,靠近螺线管右端的是极。作图如下:
在磁体外部,磁感线从极出发,到极进入;在磁体内部是从到。
磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
本题考查了磁感线及其特点,以及磁极间的相互作用。
5.【答案】见解析。
【解析】解:根据磁极间的相互作用规律,异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。小磁针的极所靠近的一端就是通电螺线管的极,小磁针的极所靠近的一端就是通电螺线管的极可知:通电螺线管的右端为极。使用安培定则右手螺旋定则来判断电源正负极。用右手握住通电螺线管,让大拇指指向通电螺线管的极,那么四指弯曲的方向就是电流的方向。电流从电源的正极流出,经过外电路回到电源的负极,由此可确定电源的右端“”极,左端为“”极。如图所示:
知道小磁针的磁极,根据磁极间的相互作用,可判断出通电螺线管的磁极,再根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。
本题考查了磁极间的相互作用规律,知道安培定则涉及三个方向:电流方向,磁场方向,线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
6.【答案】。
【解析】解:由题图可知:泡沫板所处的位置上端指向地理北极,地理北极对应地磁场的南极,根据异名磁极相互吸引原则可知:泡沫板上的通电螺线管的上端为极,根据安培定则,可得出通电螺线管中电流方向为从上端流向下端,即电源上端为正极,下端为负极,在磁体外部,磁感线由极出发回到极,可判断出点的磁场方向,如图所示:
。
根据安培定则电源的正负极;磁体周围的磁感线总是从极发出,回到极。
本题考查的是地磁场的分布;会根据安培定则和磁极间的相互作用规律判断电流的方向和磁体周围磁感线的分布。
7.【答案】。
【解析】解:由异名磁极相吸引得,左端磁体的右端为极,右端磁体的左端为极,磁场外部的磁感线从极流向极,如图所示:
。
同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
小磁针静止时极所指的方向就是该点的磁场方向。
本题考查的是磁场和磁感线;会根据磁极间的相互作用规律,判断磁极。
8.【答案】
【解析】解:通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向的关系有关,甲图中边受力方向向下,边受磁场力方向向上,相比于甲图乙图电流方向与磁场方向均改变,故边受磁场力方向不变,仍然向上;相比于甲图乙图电流方向与磁场方向均不变,故边受磁场力方向不变,仍然向上,如图所示:
9.【答案】解:在磁体的外部,磁感应线从极发出回到极,据此可知磁感线的方向,如下所示:
通电线圈的边在磁场中受力方向竖直向上,由图知边电流的方向和边电流方向相反,故边的受力方向与边的受力方向相反,即边的受力方向竖直向下,如下图所示:
【解析】在磁体的外部,磁感应线从极发出回到极;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,保持一个方向不变,改变另一个方向,导体受力的方向改变;若个的方向都改变,则导体受力的方向不变。
此题主要考查学生对于通电导体在磁场中受力实验的理解和掌握,必须记住通电导体受力方向与电流方向和磁场方向有关
10.【答案】解:由甲图知,磁场方向向下,电流方向垂直纸面向外,导体受力方向向右。
乙相对甲而言,磁场方向发生了变,电流方向不变,导体受力方向向左;
丙相对甲而言,磁场方向不变,电流方向改变,则导体受力方向向左;
丁相对甲而言,电流方向改变,磁场方向改变,则导体受力方向不变,向右;如图所示:
【解析】先由已知的甲图中关系明确磁场的方向,利用受力方向与磁场方向和电流方向的关系确定:一个方向变化,受力方向变化,两个方向同时变化,受力方向不变;再分别对乙、丙、丁求解。
本题由已知的甲图中关系明确磁场的方向和电流的方向,其他三图利用电流方向、与磁场方向确定受力的方向。
11.【答案】;
电磁感应;
【解析】
【分析】
电动机工作时电能主要转化为机械能,还有一部分转化为内能。
【解答】
对电动机工作时的能量转化要理解,由于电动机通电之后要转动,故电动机工作时电能主要转化为机械能,由于电流的热效应,还有一部分电能转化为内能,故电动机工作过程的能量流向图电动机工作过程的能量流向图补充如下:
【分析】
本题主要考查探究通电导线在磁场中受力作用,较为简单。
在磁体外部,磁感线总是从极出发回到极,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】
在磁体外部,磁感线总是从极出发回到极,“”表示电流垂直纸面向外流出,“ ”表示电流垂直纸面向里流进,对比甲和乙,电流方向和磁场方向都相反,由于通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关,都电流方向和磁场方向都与原来方向相反时,导体受力方向不变,故作图如下所示:
【分析】
本题主要考查发电机的原理,较为简单。
通过对电磁感应现象的理解知道发电机产生的是交流电;
二极管具有单项导电性。
【解答】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在电路中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流是感应电流;
发电机产生的是交流电,二极管具有单向导电性,故两个方向相反的发光二极管会交替发光,故作图如下:
12.【答案】
【解析】如图甲表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,若导体向下做切割磁感线运动,会产生感应电流;若改变导体中的感应电流方向,可以改变磁场方向即在保持导体切割磁感线方向不变,对调、极或保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线方向,如图
13.【答案】
【解析】【分析】
此题主要考查学生对于电磁感应的理解和掌握,一定要明确感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关。
【解答】
如图甲,表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,若导体向下做切割磁感线运动,会产生感应电流;
若改变导体中的感应电流方向,可以改变磁场方向即在保持导体切割磁感线方向不变,对调、极或保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线方向。
如下图:
14.【答案】
【解析】【详解】根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端为 极,左端为 极,根据安培定则可知,螺线管中的电流应由左侧流入,则图中 点的电流方向向下;在磁体周围的磁感线从 极出发回到 极,所以 点磁感线的方向向左,如图所示:
15.【答案】
【解析】【详解】由图可知,电源的上端为正极、下端为负极,则电流从上方后面流入电磁铁,根据安培定则可知电磁铁的上端为极。陀螺悬浮,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体下端为极;电磁铁外部磁感线由极出发,回到极,所以该点的磁场的方向是向下的,如下图所示:
16.【答案】
【解析】解:图中螺线管的电流从左端北面流入,右端流出,根据安培定则可判断出螺线管的左端为极,右端为极,在磁体外部,磁感线总是从极出发,回到极。据此可以画出一条从螺线管极指向极的磁感线。根据小磁针静止时极所指的方向与磁感线的方向相同,可得小磁针的极为右端,如图所示:
在磁体外部,磁感线从极出发,回到极;根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向,根据安培定则判定螺线管的极性。
本题主要考查了安培定则的应用,以及磁感线的方向。
17.【答案】见解答图。
【解析】解:如下图所示,压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路;信号灯、电源、触点开关组成工作电路;当路面压力达到设定值时,压力传感器就接通电路,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,工作电路接通,信号灯就发光。
这是一个电磁继电器的工作原理图,左侧与电磁铁连接的为控制电路,右侧与信号灯连接的为工作电路,再找准接线柱,分别连成闭合电路再进行检查即可。
有电磁铁的一侧一定是电磁继电器的控制电路,而另一侧就是工作电路,应分别进行连接,最后还应进行运行检查,以确保工作过程符合要求。
18.【答案】。
【解析】解:由题意知,湿敏电阻的阻值随湿度增大而增大;
当棚内湿度低于设定值时,阻值较小,根据知控制电路中电流较大,电磁铁磁性强,吸引衔铁,使触点接通,此时红灯亮,加湿机启动工作;
当棚内湿度高于设定值时,阻值较大,根据知控制电路中电流较小,电磁铁磁性弱,衔铁在弹簧作用下弹起,触点接通,此时绿灯亮,加湿机停止工作。
要实现上述功能,需将绿灯连接在触点电路,这样湿度高时绿灯能亮;将红灯和加湿机串联在触点电路,保证湿度低时红灯亮且加湿机工作。如图所示
。
湿敏电阻的阻值随湿度增大而增大;
当棚内湿度低于设定值时,阻值较小,控制电路中电流较大,电磁铁磁性强,吸引衔铁,使触点接通;
当棚内湿度高于设定值时,阻值较大,控制电路中电流较小,电磁铁磁性弱,衔铁在弹簧作用下弹起,触点接通,据此设计电路。
本题考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律的应用,分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
19.【答案】。
【解析】解:当温度超过正常范围时,温度升高达到金属丝下端所指示的温度,水银与金属丝接触,由于水银是导体,使控制电路接通,电磁铁吸引衔铁,使动触点与下面的静触点接触,工作电路接通,则红灯发光;当温度在正常范围内时水银下降与金属丝分开,使控制电路断开,电磁铁失去磁性,弹簧拉着衔铁使动触点与上面的静触点接触,工作电路接通,则绿灯亮,红灯刚亮时温度计液面位置如图;
右手握住螺线管,四指指向电流方向,则大拇指所指的方向即通电螺线管的下端为极,上端为极。如下图:。
只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服弹簧的拉力运动到铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点常开触点吸合;当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置,使动触点与原来的静触点常闭触点吸合;这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的,类比水位自动报警器的工作原理;
知道电流的方向,由右手螺旋定则即可判断出通电螺线管的、极。
本题主要考查了电磁继电器的应用,电磁继电器在实际生活中经常用于自动控制如:水位报警器、温度报警器等。
20.【答案】解:通电导线在磁场中受到的力称为安培力。
根据左手定则可知:让四指指向电流方向,磁场方向穿过手心,则大拇指指向为所受力的方向,由此可知导体棒受力的方向。如图所示。
【解析】通电导线在磁场中受到的力称为安培力;通电导体在磁场中受力方向,可以利用左手定则进行判断。
本题比较简单,重点考查了对左手定则的理解和应用,是考查基础知识的好题。
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