第十四章磁现象课时练习----2025-2026学年北师大版物理九年级下学期

第十四章磁现象课时练习 一、单选题 1．关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　） A．磁场是由磁感线组成的，磁感线都是从磁体的N极出发回到S极 B．通电导体在磁场中会受到力作用 C．法拉第是世界上第一个发现电和磁之间有联系的科学家 D．电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定会产生电流 2．如图所示是某学校路灯的智能照明电路。S为光敏开关，天暗时S自动断开，天亮时S自动闭合；R为滑动变阻器。下列说法正确的是（   ） A．天亮时，电磁铁的上端是北极 B．天亮时，将R的滑片P向上滑动，电磁铁磁性变强 C．天暗时，衔铁被电磁铁吸引，触点c与a接触 D．天亮时，电磁铁外部磁感线从上端出发回到下端 3．国产比亚迪油电混合动力汽车通过多种技术协同，实现了比传统油车低得多的油耗，原因之一是“动能回收”技术：即车辆在减速和制动过程中，通过电机将动能转化为电能并存储到电池中，实现能量的回收利用。这个过程中，用到的是下列哪幅图中的原理（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，闭合开关，小磁针N极指向右，下列操作能改变小磁针N极指向的是（　　） A．调换电源的正、负极 B．增大电源电压 C．向右移动滑动变阻器滑片 D．向左移动滑动变阻器滑片 5．科技的快速发展使智能机器人进入人们的生活。智能送餐机器人通过电动机驱动底部的轮子将美食送到指定客人桌边，下列仪器与电动机的工作原理相同的是（　　） A．指南针 B．电磁起重机 C．电铃 D．动圈式扬声器 6．如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．甲图实验说明电流周围存在磁场 B．乙图实验装置可制成电动机，将电能转化为机械能 C．丙图中当闭合开关时，电磁铁上端为S极，工作电路中电铃发声 D．丁图中模型的原理是电磁感应 7．下列对如图所示的现象的说法，不正确的是（   ） A．甲图的实验说明同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 B．乙图中开关闭合后，通电螺线管的左侧是S极、右侧是N极 C．丙图中闭合开关后，电能转化为机械能 D．丁图中，左右移动导体棒ab，灵敏电流计指针会发生偏转 8．如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 9．我国潜水器“奋斗者”号已突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响人员的生命安全。如图所示，可通过对水通电发生化学反应制备氧气。下列过程中与电解水时能量转化相同的是（　　） A．给手机充电 B．使用动圈式扬声器播放音乐 C．电磁起重机吊起废铁 D．利用水果电池使二极管发光 10．如图是一款“波浪能转换器”，其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时，就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是（　　） A．电风扇 B．电磁起重机 C．电饭锅 D．手摇发电机 二、填空题 11．物理小组的同学将两台相同的手摇发电机 A 、B 用导线连接起来，如图所示，当用力摇动手摇发电机A 的手柄时，发现 B 的手柄也随着转动起来。在此过程中，将机械能转化为电能的装置是 （选填“A”或“B”），生活中应用这一原理工作的还有 （选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。 12．1820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。 13．心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，活塞将向 运动。（填“左”或“右”） 14．如图是“探究通电直导线周围的磁场”的实验装置，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/垂直），实验效果最明显。若移走小磁针，开关闭合后，通电直导线周围 （存在/不存在）磁场。电磁铁 （是/不是）利用这一原理制成的。 15．下列图片所示的是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中图 （选填“甲”或“乙”）的线圈恰好处于平衡位置。当线圈刚转过平衡位置时， （选填“”或“”）部件能自动改变线圈中的电流方向，从而使通电线圈在磁场中连续转动。电动机工作时，把电能转化为 能。 三、作图题 16．如图所示，电流表接线正确，请在图中标出A处磁感线的方向和小磁针的N极。 四、实验题 17．如图所示，使线圈位于磁体两磁极间的磁场中。 (1)使线圈静止在图乙位置上，闭合开关，发现线圈并没有转动，这是因为这个位置是线圈的平衡位置，此时线圈上下两个边所受的力大小 （选填“相等”或“不相等”）； (2)使线圈静止在图甲位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。使线圈静止在图丙的位置上，这是刚才线圈冲过平衡位置以后所到达的地方，闭合开关，线圈逆时针转动。由此我们可以分析出线圈不能连续转动的原因是 ； (3)生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 18．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。 (1)小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因是 ； (2)电动机是利用 原理来工作的；若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动； (3)接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调电源正、负极时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答： （填“会”或“不会”），理由是 ； (4)完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线使线圈转动，结果小灯泡发光，这属于 现象。 五、计算题 19．音乐喷泉是集声光电技术于—体的装置，它通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转 化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉。如图甲为控制喷泉工作的模拟电路，控制电 路电源电压 Ua，呈周期性变化（如图乙所示），定值电阻 R1=2Ω ，E为具有特殊功能的电子 元件，当 Ua<6V 时，电路中没有电流通过；当 Ua≥6V 时，E 两端电压恒为 6V，当线圈中通 过的电流I≥2A 时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水（不计线圈电阻）已知水泵每秒 可喷出水的体积为 2×10-3m3，求： (1)t＝3s 时，线圈中通过的电流； (2)电磁继电器衔铁刚好被吸下水泵启动喷水时，电阻 R1 的功率； (3)在 0～6s 内，水泵喷水的总质量。 20．如图为小明设计的西瓜大棚自动加热模拟电路，包括控制电路和工作电路两部分，通过电磁继电器实现加热状态和保温状态的挡位变换，以维持棚内温度不变。、为电热丝，为滑动变阻器，为热敏电阻（置于棚内），其电阻随温度升高而减小。已知工作电路连接家庭电路，加热功率为，保温功率为44W，的阻值为。求： (1)工作电路保温状态时的电流； (2)工作电路加热状态工作10min消耗的电能； (3)的电阻，并补全工作电路。（只需设计一种方案） 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 《第十四章磁现象课时练习----2025-2026学年北师大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 B B B A D C B B A D 1．B 【详解】A．磁场是真实存在的，磁感线是为了描述磁场假想的曲线，且在磁体外部磁感线从 N 极出发回到 S 极，内部是从 S 极到 N 极，故A错误； B．通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的原理，故B正确； C．奥斯特是世界上第一个发现电和磁之间有联系的科学家，法拉第发现了电磁感应现象，故C错误； D．电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，且电路是闭合的，才会产生电流，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】AD．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，由图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端是北极，上端是南极，电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出发，回到S极。所以电磁铁外部磁感线从下端出发回到上端，故AD错误； B．天亮时S自动闭合，控制电路为通路状态，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器阻值减小，根据串联电路电阻的特点可知，电路中的总电阻阻值减小，电流增大，电磁铁磁性强弱与线圈匝数和电流有关，线圈匝数不变，电流增大，电磁铁磁性变强，故B正确； C．天暗时S自动断开，控制电路为断开状态，没有电流经过电磁铁，电磁铁没有磁性，衔铁不会被电磁铁吸引，故C错误。 故选B。 3．B 【详解】从题意可知，电机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给电池充电，所以它是利用电磁感应原理工作的； A．图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中给金属棒通电，金属棒会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故C不符合题意； D．图中给金属线圈通电，线圈会发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。 故选B。 4．A 【详解】A．通电螺线管外的磁场方向与电流方向有关，调换电源的正、负极，可以改变电流方向，从而改变磁场方向，使小磁针N极指向改变。故A符合题意； BCD．增大电源电压、移动滑动变阻器的滑片只能改变电路中的电流大小，不能改变电流方向，所以不能改变通电螺线管外磁场方向，小磁针N极指向不会改变，故BCD不符合题意。 故选A。 5．D 【详解】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用。 A．指南针是利用地磁场工作的，故A不符合题意；     B．电磁起重机工作原理是通电导线的周围存在磁场，故B不符合题意； C．电铃是利用电磁铁工作的，即通电导线的周围存在磁场，故C不符合题意； D．动圈式扬声器是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，故D符合题意。 故选D。 6．C 【详解】A．图甲是奥斯特实验装置，导线通电后，能够使导线下方的小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A正确，不符合题意； B．乙图中通电导体在磁场中受力运动，利用该原理可制成电动机，电动机工作时消耗电能，对外提供机械能，将电能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．丙图中当闭合开关时，电流从电磁铁的下端流入，利用安培定则可知电磁铁上端N极，电磁铁通电有磁性，吸引衔铁，使动触点与上端静触点分离，与下端静触点接触，电铃所在电路导通，电铃发声，故C错误，符合题意； D．丁图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，电路中有电流产生，灯泡发光，这是电磁感应现象，故D正确，不符合题意。 故选C。 7．B 【详解】A．根据甲图可知，当两个同名磁极靠近时会相互排斥，而异名磁极之间会互相吸引，故A正确，不符合题意； B．乙图中闭合开关后，根据图示的螺线管线圈的绕法和螺线管中电流的方向，利用右手螺旋定则，可以判断出通电螺线管的左侧是N极，右侧是S极，故B错误，符合题意； C．丙图中，由于通电导体在磁场中会受到力的作用，通电导体在磁场中受力运动时，消耗了电能，获得了机械能，故C正确，不符合题意； D．丁图中，左右移动导体棒时，导体棒在做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．B 【详解】A．由图可知，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，故A错误。 BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁上的线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故B正确，CD错误。 故选B。 9．A 【详解】A．电解水时能量转化过程为将电能转化为化学能，给手机充电时，也是将电能转化为化学能，故A符合题意； B． 使用动圈式扬声器播放音乐时，利用通电线圈在磁场中受到力的作用使得纸盆振动发声，将电能转化为机械能，与电解水时能量转化不同，故B不符合题意； C．电磁起重机吊起废铁，利用电流的磁效应工作，将电能转化为磁能，与电解水时能量转化不同，故C不符合题意； D．利用水果电池使二极管发光时，将化学能转化为电能，与电解水时能量转化相反，故D不符合题意。 故选A。 10．D 【详解】波浪能转换器底部装有磁铁和线圈，随波浪上下起伏时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，其工作原理是电磁感应现象； A．电风扇主要部件是电动机，工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，是电能转化为机械能，与波浪能转换器原理不同。故A不符合题意； B．电磁起重机是利用电流的磁效应工作，通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁物品，断电时磁性消失，与电磁感应原理无关。故B不符合题意； C．电饭锅是利用电流的热效应，电流通过电阻较大的发热体产生热量，将电能转化为内能，用于煮饭，不是电磁感应原理。故C不符合题意； D．手摇发电机是通过人力摇动手柄，使内部线圈在磁场中旋转，线圈切割磁感线产生电能，工作原理是电磁感应，与波浪能转换器工作原理相同。故D符合题意。 故选D。 11． A 动圈式话筒 【详解】[1]用力摇动手摇发电机A的手柄时，A中的线圈做切割磁感线运动，将机械能转化为电能，而B的手柄也转动起来，是因为B中的线圈有电流通过，通电导体在磁场中受到力的作用而转动，这个过程是将电能转化为机械能。 [2]摇动A的手柄发电，应用了电磁感应原理。动圈式话筒是线圈在磁场中运动产生感应电流而工作，即利用电磁感应工作。 12． 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。 13．左 【详解】由安培定则可知，当线圈中的电流从a流向b时，螺线管右端为N极，左端为S极。此时电磁铁与固定磁铁异名磁极相对，根据磁极间的相互作用规律可知，两磁体相互吸引，故活塞向左运动。 14． 平行 存在 是 【详解】[1]在探究通电直导线周围磁场的实验中，将一根直导线架在静止的小磁针正上方时，应使直导线与小磁针平行放置。这样，如果通电直导线周围存在磁场，那么该磁场就会对小磁针产生力的作用，使其发生偏转。实验中，开关闭合后，观察到小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场。 [2]通电导体周围存在磁场，磁场是真实存在的，与是否有小磁针无关，所以若移走小磁针，开关闭合后，通电直导线周围存在磁场。 [3]电磁铁是利用通电导体周围存在磁场这一原理制成的，且磁场与条形磁铁磁场相似。 15． 乙 CD 机械 【详解】[1][2][3]如图所示是直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，其中乙图的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈不受力的作用。当线圈转动到平衡位置时，CD部件能自动改变线圈中的电流方向，使线圈在后半圈也能获得力的作用，从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。电动机工作时，消耗电能，获得机械能，是把电能转化为机械能。 16． 【详解】由图中电流表可知，电流从螺线管右侧流入，左侧流出；右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的左端为N极，故螺线管右侧为S极；当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，异名磁极相互吸引，螺线管右侧为S极，故小磁针的左端为N极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，所以图中A点磁感线的方向是指向右边的。如图所示： 17．(1)相等 (2) 惯性 见解析 (3)换向器 【详解】（1）线圈处于平衡位置，受力平衡，由二力平衡可知，此时线圈上下两个边所受的力大小相等。 （2）[1]线圈受力沿顺时针方向转动，转到平衡位置时，由于惯性，线圈不会立即停下来，会转过平衡位置，在力的作用下左右摇摆，最终静止在平衡位置。 [2]线圈越过了平衡位置以后，受到的力会阻碍它转动，所以线圈不能连续转动。 （3）换向器可以在线圈刚转过平衡位置时改变线圈中电流的方向，改变线圈受力情况，使线圈持续转动，所以实际的电动机是通过安装换向器来实现持续转动的。 18．(1)线圈处于平衡位置 (2) 通电线圈在磁场中受力转动 左 (3) 不会 电流方向和磁场方向同时改变，受力方向不变 (4)电磁感应 【详解】（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性转过平衡位置，连续转动。 （2）[1]通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的。 [2]要使电动机转速加快，可以增大电路中的电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，减小滑动变阻器的电阻，从而增大电路中的电流。 （3）[1][2]当对调电源正、负极时，电动机线圈中的电流方向和电磁铁的磁场方向同时改变，根据通电线圈在磁场中受力方向的影响因素电流方向和磁场方向，当两者同时改变时，线圈的受力方向不变，所以转动方向不会改变。 （4）取下电源换接上小灯泡，快速拉动细线，使线圈转动起来，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡会发光，这是电磁感应现象，此时模型就相当于发电机。 19．(1)4.5A (2)8W (3)4kg 【详解】（1）由图乙知道，当t=3s时，电源电压是15V，定值电阻两端的电压为 线圈中通过的电流 （2）根据题意知道，水泵启动喷水时，当线圈中通过的电流I≥2A，则根据欧姆定律知道 则根据串联电路的电压特点知道，电源电压 此时，电阻R1的功率 （3）当Ua＜6伏时，电路中没有电流通过，水泵不工作；当线圈中通过的电流I≥2A时，电磁继电器衔铁被吸下，水泵启动喷水，控制电路两端的电压≥10V，由图乙知道，电压在3s内由0V增大到15V，又在3s内由15V减小到0V，那么每秒电压的变化量为5V，据此推算0～2s内电源电压小于10V，水泵不工作；2s～4s内电源电压大于等于10V，水泵启动喷水；已知水泵每秒可喷出水的体积为2×10-3m3，则在0～6s内喷时间是2s，则这段时间喷水的质量为 20．(1)0.2A (2) (3)1045Ω， 【详解】（1）已知工作电路连接家庭电路，保温功率为44W，工作电路保温状态时的电流 （2）工作电路加热状态工作10min消耗的电能 （3）加热时，若R0​单独工作，加热功率为 符合题意，即加热时只有R0接入电路；保温时R0​与R1串联。 保温时总电阻 则 补全工作电路：工作电路中，加热时继电器触点使R0单独接入火线与零线之间；保温时，R0与R1​串联接入，即继电器另一触点连接R1，使两者串联，如图所示： 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 $