第二十章 电与磁 练习--2025-2026学年人教版物理九年级

第二十章电与磁同步练习 一、单选题 1．下列关于磁现象的说法，正确的是（    ） A．电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数、电流的大小都有关 B．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能 C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极 D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近 2．如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至最高点B，此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．该过程电能转化成机械能 B．金属杆向下摆动过程中，重力势能不变 C．电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 D．若将金属杆从B点向右摆动，电流计指针偏转方向和前一次相同 3．如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 4．普通汽车在行驶中刹车和下坡会浪费掉很多能源，还会因长时间踩刹车会导致刹车盘过热，进而可能导致刹车失灵。某国产新能源汽车的“动能回收技术”反向利用汽车的动能来发电给电池充电，达到增加续航里程和减少刹车片磨损的目的。下面四图能反映新能源汽车“动能回收技术”原理的是（　　） A． B． C． D． 5．如图所示是一款磁性冰箱贴，巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合，寓意着山西文化的蜕变与新生，破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是（    ） A．冰箱贴具有磁性但只有一个磁极 B．冰箱外壳是铜制的才可以吸上去 C．冰箱贴的周围一定真实存在磁场 D．冰箱贴的周围真实存在着磁感线 6．小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 7．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 8．手机无线充电是一种新型的充电方式，其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而给智能手机充电，如图所示，下列与手机接收线圈工作原理一致的是（　　） A．甲为电磁起重机 B．乙为电铃 C．丙是扬声器 D．丁是动圈话筒 9．一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 10．如图-1所示为我国自主研制的“翼龙”无人机。如图-2所示为该无人机发动机上限速器的简化电路，电源电压12V，定值电阻的阻值20Ω，电磁铁的线圈电阻忽略不计，电阻R的阻值随无人机飞行速度变化的关系图如图-3所示。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好吸下衔铁B，减小油门C的喷油量，控制无人机的速度不再增大。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁上端的极性为N极 B．当无人机飞行速度达到280km/h时，R的电功率为1.6W C．要使电表示数随飞行速度的增大而增大，则应该在图-2中①位置安装电压表 D．若要增大无人机的最大限速，可以给并联一个电阻 二、填空题 11．环形磁体的N、S极位置如图所示。若将两个完全相同、重均为G的环形磁体a、b串在木制支架上，发现它们相互排斥，静止时如图所示（不考虑环形磁体与木杆间的摩擦力），则磁体a对底座的压力大小为 。 12．自制扬声器如图所示：在空心塑料筒外缠绕线圈并粘贴在纸杯底部，上方放置强磁铁。现将干电池连接在线圈两端，线圈 （选填“会”或“不会”）持续受到磁场的作用力，扬声器纸杯 （“会”或“不会”）持续发声，当线圈被磁铁吸引时，磁铁下方靠近线圈的磁极为 （选填“N”或“S”）极，该磁极类型与地理 （选填“北”或“南”）极对应的地磁极类型相同。 13．如图所示，电磁铁左侧的C为条形磁体，右侧的D为软铁棒，A、B是电源的两极。若A端为电源的正极，则通电螺线管的左端为 极；磁体C将被 ；软铁棒D将被 。 14．如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，通电后电磁铁的上端为 （选填“N极”或“S极”）。在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，铁块对地面的压强逐渐变 （选填“大”或“小”）。 15．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图甲所示：古人先将鱼形铁烧红，让铁鱼头尾指向南北，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，则：图乙中静止时鱼头指向 ；通电导体在此鱼附近会受到 的作用。 三、作图题 16．请按要求完成下列作图：在图中用箭头标出蹄形磁铁a点处的磁感线方向。 四、实验题 17．小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)实验中通过观察 来判断是否产生感应电流； (2)比较 两图可知，产生感应电流时电路应闭合； (3)比较 两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动； (4)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 方向有关； (5)反复实验可发现：只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流，这种现象叫作电磁感应； (6)从能量转化的角度分析，产生感应电流的过程是 转化为电能的过程。 18．图甲是小雪自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。小雪设计了如图乙所示的实验探究其原因。 (1)闭合开关，给铜棒ab通电，发现铜棒ab向右运动，这表明铜棒ab在磁场中受到 的作用。 (2)保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明 。 (3)继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时，接下来的操作： 。 (4)根据实验，要改变小风扇转动方向，小雪应该 。 (5)请列举一个和小风扇工作原理相同的用电器： 。 五、计算题 19．如图是科技小组设计的具有防干烧功能的饮水机装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热电路电源电压恒为，。控制电路电源电压恒为，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体的底面积为、高。科技小组对饮水机模型进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至距浮体底部处时，电磁铁线圈中的电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当电磁铁线圈中的电流为时，防干烧功能启动。（形硬杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计，，取 (1)求加热电路工作时的电流； (2)求饮水机防干烧功能启动时底部受到水的压强； (3)为了防止防干烧功能太早启动，请提出一种可行的方法（如更换电源、电阻、电磁继电器弹簧等）并说明理由。 20．在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中，规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中，其中，。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲，后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求，他又将设计电路修改为如图乙，热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示；为可调电阻，用来设定电热水器的水温；电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。 (1)图甲设计中，开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J？ (2)图乙设计中，加热至60℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，的阻值应该调至多少Ω？ (3)小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 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 《第二十章电与磁同步练习----2025-2026学年人教版物理九年级下学期》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C C C A D D B 1．A 【详解】A．电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小有关。线圈匝数越多、电流越大，电磁铁磁性越强，故A正确; B．通电线圈在磁场力的作用下转动，将电能转化为线圈的机械能，故B错误； C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁磁性的强弱，不能改变南、北极，故C错误； D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁的南极，在地理北极附近，故D错误。 故选A。 2．C 【详解】AC．灵敏电流计指针发生了偏转，说明该过程中产生了感应电流，属于电磁感应现象，即将机械能转化为电能，故A错误，C正确； B．金属杆向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减小，故B错误； D．若将金属杆从B点向右摆动，磁场不变，导体运动方向改变，切割磁感线运动的方向发生改变，所以电流计指针偏转方向和前一次相反，故D错误。 故选C。 3．A 【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在中间受到的吸引力最小，所以从右向左匀速运动过程中，示数先变小再变大，故BCD错误，A正确。 故选A。 4．C 【详解】由题意可知，新能源汽车的“动能回收技术”反向利用汽车的动能来发电给电池充电，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应。 A．图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受力作用，电动机是利用该原理制成的，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验，其原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中没有电源，是发电机的模型，原理是电磁感应现象，故C符合题意； D．图中是扬声器，其原理是通电导体在磁场中受力作用，故D不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A．任何磁体都有两个磁极，即南极（S 极）和北极（N 极），不存在只有一个磁极的磁体，所以冰箱贴有两个磁极，故A错误； B．冰箱贴能吸附在冰箱门上是因为冰箱门一般是由铁或不锈钢等铁磁性材料制成，而铜不是铁磁性材料，不能被磁铁吸引，所以冰箱外壳不是铜制的，故B错误； C．冰箱贴由磁性材料制成，磁性材料周围存在磁场，这是真实存在的，故C正确； D．磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】A．变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故A正确，不符合题意； B．在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少进行判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B正确，不符合题意； C．根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为S极，下端为N极，故C错误，符合题意； D．两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D正确，不符合题意。 故选 C。 7．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。 8．D 【详解】由题意可知，手机接收线圈的工作原理是电磁感应现象； A．电磁起重机的主要结构为电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B．电铃的主要结构为电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故B不符合题意； C．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，从而带动锥形纸盘跟着振动，产生声音，故C不符合题意； D．丁图为动圈式话筒，人说话时声带振动产生声波，声波使话筒的膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，将声信号转换为电信号，工作原理为电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 9．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。 10．B 【详解】A．图-2中，电磁铁的线圈电流由上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的上端为S极，下端为N极，故A错误； B．由图-3知，无人机的速度达到280km/h时，R的阻值为10欧。图-2中，两个电阻串联接入电路，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则电路中的总电阻 电路中的电流 R的电功率，故B正确； C．由图-3知，R的阻值随着无人机飞行速度的增大而减小，据串联电路的分压特点知，无人机速度增大时，R两端的电压变小，R0两端的电压增大，要使飞行电表示数随飞行速度增大而增大，应该在图-2中的②位置安装电压表。故C错误； D．图-2中，R减小到某个值时，电路中的电流增大到设定值，衔铁B被吸下，油门C喷油量减小，达到限速作用。为了让R减小到某个值，电路的电流仍未达到设定值，可在电路中给R0串联一个电阻，让电路的总电阻增大，电流减小，故D错误。 故选B。 11．2G 【详解】设磁体a对底座的压力为F1；a对b的排斥力为F2，对于磁体b，受到重力和磁体a的排斥力F2，根据平衡条件可得F2=G，以b和a整体为研究对象，因为磁体a对底座的压力F1与底座对a和b的支持力是一对相互作用力，底座对a和b的支持力和两个磁体的总重力是平衡力，大小相等，所以磁体a对底座的压力等于它们的总重力，即F1=2G。 12． 会 不会 N 南 【详解】[1][2]将干电池连接在线圈两端后，线圈中有电流通过，所以线圈会持续受到磁场力的作用；但由于干电池提供给线圈的是直流电，线圈在磁场中受力方向不会发生改变，所以线圈不能来回振动，则扬声器纸杯不会持续发声。 [3][4]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，因此线圈的下端是N极，上端是S极，根据磁极间相互作用的关系可知，线圈被磁铁吸引，因此磁铁下方靠近线圈的磁极为N极，由于地磁场方向与地理方向相反，因此该磁极类型与地理南极对应的地磁极类型相同。 13． S 排斥 吸引 【详解】[1]若A端为电源的正极，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极。 [2]因为异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，而条形磁体的右端为S极，所以磁铁C将被排斥。 [3]磁体具有吸引铁钴镍等物质的性质，当电磁铁中有电流通过时，电磁铁有磁性，软铁棒D被吸引。 14． S极 小 【详解】[1]由图可知，通电螺线管中正面导线中电流方向向左，根据安培定则可知，电磁铁下端为N极，则上端为S极。 [2]由图可知，滑动变阻器与电磁铁串联，滑动变阻器滑片P向a端滑动过程中，接入电路中的电阻变小，电路中总电阻就变小，根据欧姆定律可知，接入电路中的总电流变大，则通过电磁铁的电流也越大，电磁铁的磁性越强，对铁块提供的向上的吸引力就越大，则铁块对地面的压力就越小，根据可知，在受力面积不变时，压力越小，压强就越小。 15． 地理南极 磁场力 【详解】[1]鱼由铁制成，在地磁场中会被磁化。依“让铁鱼头尾指向南北”得，铁鱼的鱼头指向地理南极，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由异名磁极相吸引得，鱼头被磁化为磁南极；图乙中，铁鱼在地磁场的作用下，由异名磁极相吸引得，鱼头指向地磁北极，即指向地理南极。 [2]此鱼被磁化后，化为磁体，通电导体在此鱼附近会受到磁场力的作用。 16． 【详解】磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的。如图所示： 17．(1)灵敏电流计指针是否偏转 (2)甲、乙 (3)乙、丙 (4)磁场 (5)切割磁感线 (6)机械能 【详解】（1）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验中，是否有感应电流产生是通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断的。 （2）比较甲、乙两实验，当导体AB都向左运动时，甲实验开关断开，灵敏电流计指针不偏转，乙实验开关闭合，灵敏电流计指针偏转，说明产生感应电流时电路应闭合。 （3）比较乙、丙两实验，开关都闭合，磁场的方向相同，乙实验导体AB向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针偏转，有感应电流产生；丙实验导体AB运动方向与磁场方向平行，没有做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不偏转，没有感应电流产生，说明产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。 （4）比较乙、丁两图可知，导体AB切割磁感线运动的方向相同，磁场的方向不同，灵敏电流计指针偏转的方向不同，则感应电流的方向不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。 （5）由实验可知，断开开关时，即使导体在切割磁感线，导体中也不会产生感应电流，而即使开关闭合，导体没有做切割磁感线运动，也不会有感应电流产生，故可得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 （6）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才有感应电流产生，此过程机械能转化为电能。 18．(1)力 (2)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关 (3)见解析 (4)改变电流方向 (5)电吹风 【详解】（1）铜棒ab本来静止，当通电后发生了运动状态的改变向右运动，说明此时受到了磁力的作用。 （2）保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，此时电流的方向发生了改变，这时发现铜棒ab由原来的向右运动变成向左运动，说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。 （3）继续探究通电导体所受力的方向与磁场方向的关系时，接下来的操作为：保持电流方向不变，将磁体的两极对调，观察铜棒的运动方向。 （4）要改变风扇的方向可以通过改变电流方向来调节或改变磁极的方向，具体的方法可以对调电源正负极或将小风扇拆开后将里面电动机的磁极对调。 （5）和小风扇工作原理相同的用电器有电吹风、洗衣机或电动车等，因为它们都是利用通电线圈在磁场中受力而转动的。 19．(1) (2) (3)适当减小阻值 【详解】（1）加热电路中，单独工作，则加热电路工作时的电流 （2）控制电路中，和串联。加热器开始工作时，控制电路总电阻为 则此时阻值为 防干烧功能启动时，控制电路总电阻为 则此时阻值为 压敏电阻的压力每增加，电阻减小，所以从加热器开始工作到防干烧启动，阻值增大了，则压力减小了5N。形硬杆的质量忽略不计，则压敏电阻受到的压力，所以浮力变化量为 则形硬杆排开水的体积减小量为 则水箱内液面下降的高度为 则防干烧功能启动时，底部深度 则底部受到水的压强 （3）若防干烧功能启动时的电流不变，则控制电路总电阻不变。为让防干烧功能延迟启动，则防干烧功能启动时压敏电阻的压力变小，则阻值变大，所以应适当减小阻值。 20．(1) (2)140Ω (3)100W 【详解】（1）由图甲可知，开关均闭合时，只有R1的简单电路，电路工作100s所消耗的电能 （2）由图丙可知，温度升高，Rt的阻值越大，电路的总电阻越大，由欧姆定律可知通过电路的电流越小，电磁铁的磁性越弱，弹簧将衔铁拉起，动触点和上面的静触点连接，只有R2的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于保温模式，由图丙可知加热至60℃时，Rt=60Ω，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，电路的总电阻 由串联电路电阻的规律得到的阻值应该调至RP=R-Rt=200Ω-60Ω=140Ω （3）由图甲可知，闭合开关S1，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率，发现两者最接近时比值为10∶11，所以 得到R2=10R1=10×44Ω=440Ω 图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率 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 $