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

第二十章电与磁同步练习 一、单选题 1．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 2．下列四幅图中能说明动圈式扬声器工作原理的是（      ） A． B． C．D． 3．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 4．如图所示是学校饭卡内部构造。当其靠近刷卡器时，铜线圈产生感应电流，从而为芯片供电使芯片工作。下列说法正确的是（   ） A．饭卡的工作原理是摩擦起电现象 B．饭卡的工作原理是电流的磁效应 C．饭卡的工作原理与电动机相同 D．饭卡的工作原理与发电机相同 5．在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　） A．若在甲乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理 B．若在甲乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向不变 C．若在甲乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动 D．若在甲乙之间接入灵敏电流表，只要导线ab运动，电流表指针就会偏转 6．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 7．如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 8．下列有关电与磁的说法不正确的是（　　） A．磁感线看不见、摸不着，但它是客观存在的 B．悬吊着的小磁针静止时N极指向地磁南极 C．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关 D．仅改变通过电磁铁的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱 9．小明用如图所示的实验装置探究磁场对通电导线的作用，闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　） A．断开开关 B．将蹄形磁体的N、S极对调 C．换用磁性更强的蹄形磁体 D．将滑动变阻器的滑片P向右移动 10．如图所示，下列关于电磁现象的表述正确的是（　　） A．图甲，磁感线是真实存在的，地磁场的北极在地理南极附近 B．图乙，将强磁体靠近正在发光的白炽灯，白炽灯的灯丝晃动，这是电磁感应现象 C．图丙，可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系 D．图丁，接通电源后小磁针会发生偏转，是因为电流周围存在磁场 二、填空题 11．如图所示的是一款无叶风扇。风扇底座表面有进风口，内部有电动机，正常工作时将空气吸入并压缩进入圆环空腔，再从圆环空腔的细缝中高速吹出，气流夹带着周围的空气一起向前流动。电动机的工作原理是 。出风口的空气温度 （选填“高于”、“低于”或“等于”）圆环空腔内的空气温度。原因是 。 12．利用图甲装置“观察磁场对通电直导线的作用”，在M、N之间接入电源，通电后轻质铝棒AB向左运动，若只调换磁体的N、S极，通电后铝棒AB将向 运动；图乙中，不改变线圈中的电流方向，线圈 （能/不能）持续转下去。 13．如图所示为车库积水自动报警装置原理图，A、B位置可以安装电铃或者LED灯。当车库没有积水时LED灯亮，有积水时电铃响。则电铃应接在 （选填“A”或“B”），已知LED灯的规格为“12V 6W”，灯泡正常发光时的电流是 A。 14．某款用电器若长时间通电会自动关机，原因是过热时启动了保护功能。其模拟热保护装置的示意图（如图）中，R0为定值电阻，R为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受发热元件影响）。则热敏电阻应选择 类型，启动保护模式一段时间后，工作电路 （选填“会”或“不会”）再次启动自动开机。（图为控制电路和工作电路示意图）（图乙分别为NTC热敏电阻和PTC热敏电阻的R - T关系图） 15．如图①是一款名为“铁钉桥”的科技展品，两边的“桥墩”是电磁铁。断电状态下，“桥墩” （选填“有”或“没有”）磁性；图②为某一侧“桥墩”的电磁铁结构示意图，当通以图示方向的电流时，其右端为 极。    三、作图题 16．如图，某同学正确运用右手螺旋定则（安培定则）判断通电螺线管的磁极，请在图中标出流入螺线管的电流方向和通电螺线管的极。 四、实验题 17．小刚在实验室进行“探究感应电流产生的条件”的实验时，组装了如图所示的装置，进行了如下探究。 (1)实验中，AB棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）。 (2)闭合开关，实验探究过程记录如表所示根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 能。 次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流 1 静止 无 2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无 3 切割磁感线运动 有 (3)保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。 (4)若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。 18．如图所示，是宁宁“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 (1)闭合开关后，铜棒ab在上图虚线区域内沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针发生偏转。 (2)该实验演示的是 现象，利用这一原理可以制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 (3)为使电流表指针偏转角度更大便于观察，请说出可采取的一种措施 。 (4)要改变电流表指针偏转方向，请说出可采取的一种措施是 。 (5)如图甲表示的是交流发电机原理示意图，乙图是交流发电机截面图（沿垂直纸面方向看），闭合电路的线圈部分在两极间的运动情形。图中小圆圈代表导体棒的模截面，运动过程中给出了线圈在水平和竖直两个位置。图中的箭头表示线圈此时在该位置上的运动方向。会产生感应电流的是位置 （选填“水平或竖直”），线圈靠惯性运动时，闭合开关，线圈停止运动的 （选填“快或慢”）。 (6)若把图甲中的小灯泡换成 就变为电动机模型。其中，线圈在磁场中受力方向与 和 有关。 五、计算题 19．闯红灯、压实线都是违反交规的行为，为引导文明驾驶、保障交通安全，某十字路口设有闯红灯及压实线拍照系统。红绿灯内部的发光板是由数百个LED灯所组成的发光点阵，该型号LED灯的工作电流是0.02A，当两端电压为1.5V时发红光，当两端电压头2V时发黄光，当两端电压为2.5V时发绿光。压实线拍照系统的简化电路如图甲所示光控开关接收到红灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻R的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当控制电路中的电流等于0.1A时，电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，拍摄违规车辆。当控制电路中的电流大于0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏。已知控制电路的电源电压恒为10V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计。（g取10N/kg） (1)在一次信号周期中，红灯亮 30s、黄灯亮5s、绿灯亮30s，则一个信号周期中一个LED灯共消耗的电能多少。 (2)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过4104N时，电控照相机工作进行拍照，求定值电阻R0的阻值。 (3)为避免感应器被损坏，压敏电阻所受压力不得超过多少。 20．如图是科创小组为鱼缸设计的自动补水装置示意图，长方体鱼缸底面积大小为，缸底放入一个实心景观石。控制电路的电源电压恒为6V，为保护电阻，是一个固定于鱼缸底部的力敏电阻，其阻值与其所受水压力的大小成反比，力敏电阻在水中的受力面积为。当鱼缸水位处于设计的最低水位0.1m时，为20Ω，控制电路中的电流为0.2A，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为鱼缸注水，当水位达到设计的最高水位时，控制电路的电流为0.4A，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止注水。注水过程水未溢出，不考虑电磁铁线圈的电阻、力敏电阻的厚度及水流冲力的影响。 (1)处于最低水位时，力敏电阻受到水压力的大小是多少？ (2)保护电阻的阻值是多少？ (3)设计的最高水位是多少？ (4)若从最低水位0.1m开始注水，当注入水的体积为时恰好达到最高水位，工作电路断开，水泵停止注水。求缸中水从最低水位上升至最高水位，景观石对缸底的压力大小变化量。 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 C C C D A B D A B D 1．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。 2．C 【详解】A．奥斯特实验说明电流周围存在磁场，即电流的磁效应，而动圈式扬声器是利用磁场对电流的作用工作，与该实验原理不同，故A不符合题意； B．电磁铁吸引大头针利用的是电流的磁效应，通过电流产生磁场使电磁铁具有磁性，与动圈式扬声器的工作原理无关，故B不符合题意； C．通电导体在磁场中受到磁力作用，动圈式扬声器正是利用这一原理，通过给线圈通电，使线圈在磁场中受力振动，进而带动纸盆发声，故C符合题意； D．电磁感应实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，属于磁生电，而动圈式扬声器是电生磁再受力，原理不同，故D不符合题意。 故选C。 3．C 【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】当饭卡靠近刷卡器时，铜线圈在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，线圈给芯片供电使芯片工作，这是电磁感应现象，线圈相当于电源，与发电机的原理相同，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．A 【详解】AB．若在甲、乙之间接入电源，闭合开关，ab中有电流通过，在磁场中会受力运动，可以模拟电动机的工作原理，只改变电流方向，导线ab运动方向会发生改变，故A正确，B错误； C．若在甲、乙之间接入灵敏电流表，电路中没有电源，没有电流通过导线ab，导线ab在磁场中不会受力运动，故C错误； D．由电磁感应的条件可知，若在甲、乙之间接入灵敏电流表，在开关闭合，且导线ab做切割磁感线运动时，电路中才会有电流产生，电流表指针才会偏转，故D错误。 故选A。 6．B 【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．D 【详解】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。 A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故A不符合题意； B．只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故B不符合题意； C．只升高电源的电压，可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故C不符合题意； D．只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D符合题意。 故选D。 8．A 【详解】A.磁感线不是磁场中真实存在的曲线，而是人为加上去的，它可以形象地描述磁场，故A错误，符合题意； B.地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近。异名磁极相互吸引，悬吊着的小磁针静止时N极指向地磁南极，故B正确，不符合题意； C.电磁继电器由控制电路和工作电路组成，可以通过控制电路中的电流来控制电磁铁是否吸引衔铁，从而控制工作电路的通断，故C正确，不符合题意； D.电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，改变电流大小或线圈匝数都可以改变电磁铁的磁性强弱，故D正确，不符合题意。 故选A。 9．B 【详解】闭合开关，原本静止的直导线AB水平向右运动。要使直导线AB水平向左运动，可以将蹄形磁体的N、S极对调，改变磁场方向或者将电源的正、负极对调，改变电流方向，改变通电导体的受力方向，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．D 【详解】A．磁场是真实存在的，但磁感线是为了描述磁场分布而引入的，不是真实存在的，地磁场的北极在地理的南极附近，故A错误； B．乙图中将强磁体靠近正在发光的白炽灯，白炽灯的灯丝晃动，这是因为通电导体在磁场中会受力运动，故B错误； C．两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈的匝数不同，探究的是电磁铁的磁性强弱与匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C错误； D．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，使小磁针发生偏转，故D正确。 故选D。 11． 通电线圈在磁场中受力转动 低于 压缩空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低 【详解】[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。因为电动机接入电路后，通电的线圈在磁场中会受到力的作用从而转动，实现电能向机械能的转化。 [2][3]压缩空气从细缝中高速吹出，空气膨胀对外做功，空气的内能减小，温度降低，所以出风口的空气温度低于圆环空腔内的空气温度。 12． 右 不能 【详解】[1]导体受力方向与电流方向及磁场方向有关。在M、N之间接入电源，通电后轻质铝棒AB向左运动，若电流的方向不变，只调换磁体的N、S 极，改变磁场的方向，通电后铝棒AB的受力方向也发生改变，故将向右运动。 [2]由图乙知，线圈越过了平衡位置以后，由于不改变线圈中的电流方向，ab受到竖直向上的磁场力作用，cd受到竖直向下的磁场力作用，且两个力的大小相等，作用效果相互抵消，因此线圈不会持续转下去。 13． B 0.5 【详解】[1]生活用水是导体，当车库积水时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警，即地面积水较深时，电铃响，根据设计要求，电铃应该安装在图中的B位置。 [2]由可得，灯泡正常发光时的电流为 14． NTC 会 【详解】[1]由图甲知，当工作电路的发热元件过热时，会自动关机，即电路断开，则此时电磁继电器的衔铁被吸下，控制电路中的电流较大。控制电路中，两个电阻及电磁铁串联接入电路，温度升高时，控制电路的电流增大，则电路的总电阻减小，热敏电阻的阻值减小，所以热敏电阻应选择NTG类型，因为图乙中，NTC类型热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，PTC热敏电阻随着温度的升高而增大。 [2]工作电路断开后，发热元件不工作，温度逐渐降低，控制电路中的热敏电阻随着增大，电路中的电流逐渐减小，电磁铁的磁性减弱，衔铁回复原位，工作电路接通。所以启动保护模式一段时间后，工作电路会再次启动自动开机。 15． 没有 N 【详解】[1]电磁铁是利用电流的磁效应工作的装置，当线圈中有电流通过时，铁芯会被磁化，从而产生磁性，一旦断电，电流消失，铁芯的磁性也会随之基本消失，因此断电状态下，“桥墩”没有磁性。 [2]图②为某一侧“桥墩”的电磁铁结构示意图，电流从线圈左端流入，右端流出，由安培定则可知，其左端为S极，右端为N极。 16． 【详解】根据右手螺旋定则（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，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，图中大拇指指向右侧，所以右侧为N极，因为四指弯曲的方向表示电流方向，从图中可以看出，电流从螺线管的左侧流入，如图所示： 17．(1)铝 (2) 切割磁感线 电 (3)磁场 (4)电源 【详解】（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。 （2）[1][2]分析表格重的实验现象，可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能。 （3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，磁场方向改变，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与磁场的关系。 （4）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。 18．(1)左右 (2) 电磁感应 发电机 (3)增大导体切割磁感线的速度或增强磁场 (4)改变铜棒运动方向或磁场方向 (5) 水平 快 (6) 电源 电流方向 磁场方向 【详解】（1）产生感应电流的条件是 “闭合电路的部分导体切割磁感线”。图中磁场方向为竖直方向，因此铜棒 ab 沿左右方向运动时，会切割磁感线，电流表指针偏转。 （2）[1]该实验演示的是闭合电路的部分导体切割磁感线产生电流的现象是电磁感应现象。 [2]利用这一原理可制成发电机，将机械能转化为电能。 （3）感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁场强弱等有关。为使电流表指针偏转角度更大，可采取的措施有：增大导体切割磁感线的速度或增强磁场。 （4）感应电流方向与磁场方向、导体运动方向有关，所以可采取的措施：改变导体切割磁感线的方向或调换磁铁的磁极。 （5）[1]水平位置：线圈运动方向切割磁感线，会产生感应电流；竖直位置：线圈运动方向与磁感线平行，不切割，无感应电流，故填水平。 [2] 线圈靠惯性运动时，闭合开关会产生感应电流，同时受到磁场的阻力，因此线圈停止运动的速度更快。 （6）[1] 电动机是利用 “通电导体在磁场中受力运动” 的原理，需将小灯泡换成电源提供电能。 [2] 线圈在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关。 19．(1)2.6J (2)10Ω (3) 【详解】（1）红灯亮时，I=0.02A，，则红灯消耗的电能 黄灯亮时，I=0.02A，，则黄灯消耗的电能 绿灯亮时，I=0.02A，，则绿灯消耗的电能 一个信号周期中一个 LED 灯共消耗的电能。 （2）由图乙可知，当压敏电阻受到的压力时，压敏电阻的阻值。 当电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，此时控制电路中的电流，电源电压，此时电路中的总电阻 定值电阻。 （3）当控制电路中的电流为0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏，为避免这种情况，此时电路中的总电阻最小 所以此时压敏电阻的阻值 由图乙可知，当时，压敏电阻所受压力 即压敏电阻所受压力不得超过。 20．(1)20N (2)10Ω (3)0.4m (4)100N 【详解】（1）在最低水位时，力敏电阻受到水的压强 受到水的压力 （2）在最低水位时，与串联，串联电路总电阻 的阻值 （3）在最高水位时，串联电路总电阻变为 此时力敏电阻的阻值 阻值与其所受水压力的大小成反比，所受到水压力与深度成正比，有 即 （4）鱼缸从最低水位到最高水位的总体积 景观石排开水体积的增加量 景观石对缸底的压力大小变化量就是浮力的增加量，因此 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 $