第20章 电与磁综合评价-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（人教版·新教材）湖南专版

=R色-R,=1210-24.20=96.82:(3)由P-W可得，该电热水器处于 加热挡正常工作40min消耗的电能：W1=P加热t1=2000W×40×60s= 4.8×10J,由p受可知，电热水器在额定容量下水的质量：m=p陈V-1.0 ×103kg/m3×50×10-3m3=50kg,水温升高20℃吸收的热量：Q吸= cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×105J,电热水器的加 Qs-42X101=0.875=87.5%。8.解：(1)由P=U1可 热效率：7W,=4.8×10丁 得，电饭煲在“快煮”模式正常工作时的电流：1-P整=，20V U 220V 5.5A;(2)由图乙可知，当开关竖直放置时，电路处于断开状态，R1=R2> R,由P-爱可知，当开关接1时，R、R串联接人电路，电路中电阻最大， 电功率最小，处于“保温”状态，当开关接2时，R单独接入电路，电路中电 阻最小，电功率最大，处于“快煮”状态，当开关接3时，R2单独接入电路， 电路中电阻较小，电功率较大，处于“慢煮”状态，“快煮”模式的额定功率为 1210W,由P发可得R-P1210V U2(220V)2 =40Ω，“保温”模式的额定 U2=(220V)2 率为400w,由P发可得，R+R,P400W =1212,则R1= 1212一40Ω=81，故R2=R1=812,则电饭煲“慢煮”模式的额定功率： 二V-220V)≈597.5W;(3)传感器开关自动断开时，定值电阻 P慢煮=R2=810 R2与R,串联，要保证R2维持额定功率不发生改变，则R2两端的电压应为 220V,由串联电路的电压规律可得，R两端的电压：Ux=330V-220V 0V,串联电路中各处的电流都相等，则有：3-发，即20V=110 812Rx 解得：R.=40.5.9.解：(1)小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样，由 P-发可得，小灯泡的电阻：R安-号兴-5：(2)只闭合开关8。 S,灯泡和定值电阻串联，小灯泡恰好正常发光，由P=UI可得，电路中的 电流：=1光-25Y0.5A,灯泡两端的电压为2.5V,由串联电，路 的电压特点可得，定值电阻两端的电压：U=U一U=4.5V一2.5V 2V,由1-是可知，定值电阻见的阻值：R-号-40：3)只闭 合开关S、S2,灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测 量滑动变阻器两端的电压，当电压表示数为3V时，滑动变阻器连入电路 的电阻最大，此时小灯泡的实际电压：U'=4.5V一3V=1.5V,在串联 爱，即l-寝解得，R=10n.周为10n<20n,故 电路中有：R 在保证电路元器件安全的前提下，由P只可得，小灯泡的最小电功率： U)-①.5y)=0.45w。10.解：(1)由P=尺可知，灯泡L P小= 50 的电阻R-安-号-91：(2由图可知，当开关SSS都闭合 时，R与L并联，灯泡L恰好正常发光，电流表测干路电流，根据并联电路 电压特点可知，电源电压：U=U=U.=9V,R的电功率：P一R U 9V)2=5.4w,电路的总功率：P=P1十P=5.4W+9W=14.4W,由 152 P=W得，电路工作1min消耗的电能：W=P=14.4WX1X60s=864J: (3)当开关S闭合，S2、S断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电 压，电流表测电路中的电流，因电流表的测量范围为0~3A,滑动变阻器 R2标有“20Ω0.5A”的字样，根据串联电路电流特点可知，电路中的最 大电流：I大=0.5A,根据欧姆定律可知，R1两端的最大电压：U1大=I大R =0.5A×152=7.5V,根据串联电路电压特点可知，R2两端的最小电 第16页（共24页） 压：U2小=U一U1大=9V-7.5V=1.5A,R2的最小电功率：P2小=U2小I大 =1.5V×0.5A=0.75W,电压表的测量范围为0~3V,所以当电压表的 示数为3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中的电流最小，根据 串联电路电压特点可知，此时R两端电压：U1小=9V一3V=6V,电路中 的最小电流：4紧--Q1AR的最大电功率：P大-大1小 3V×0.4A=1.2W,所以滑动变阻器R2消耗的电功率范围为0.75~ 1.2W. 专项复习（十一）跨学科实践 1.B2.C3.D4.(1)一裂变汽轮机磁不会(2)大4.2× 103万5.(1)转子(2)2(3)D6.(1)重力势能(2)0~6时 (3)75%4327.(1)内能(2)①油电混合动力汽车和普通汽车刹车 时动能变化量相同，由于油电混合动力汽车克服摩擦力做功比普通汽车 少，两种情况下摩擦力大小相同，所以油电混合动力汽车滑行距离要短 (3)5000 综合评价答案 第十八章综合评价 1.C2.B3.D4.B5.B6.A7.D8.C9.C10.C11.D 12.C13.电功率热14.较大较多15.b81016.变小已经 2.4 17.「 18.(1)乙、丙(2)秒表 (3)左边烧瓶中温度计示数升高得更高19.(1)5：2(2)电流①② (3)只闭合开关S2,改变通电时间，观察温度计示数的变化量 20.(1) (2)灯泡短路(3)3(4)R2实验中滑动 /学生电薄 @ 变阻器的最大取值大于R1的最大值21.解：(1)闭合开关S和S2,紫外 灯和发热电阻并联，通过发热电阻R的电流二長-8。二2A,(2)发热 电阻R的电功率P-U1=20V×2A=440W;(3)由P-W得，紫外灯L 工作100s消耗的电能W=Pt=50W×100s=5000J。22.解：(1)1600： 3;(2)导热油吸收的热量Q吸=cm△t=2.1×103J/(kg·℃)×4kg× (50℃-20℃)=2.52×10J,油汀的加热效率为60%，由7警得，油汀 加热消耗的电能W=Q=2.52X0」=42X10J,由表中数据可知，3 60% 挡功率最大，且“12片”油汀取暖器的3挡功率为P=2200W,由P=W t 可知，油汀加热的时间/丹-≈191s,(3)12片浦汀取段器 在2挡即M挡（中挡）正常工作时，只有R1接入电路，且2挡功率为P2= 120W,由P-发可得，电热经R的阳值R号-2兴≈0.3n: “12片”油汀取暖器在1挡即L挡（低挡）正常工作时，只有R2接入电路， 且1指功率为A=16Q0W,由P-发可得，电热丝R的阻值R号 (220V)2 1000W=48.42. 第十九章综合评价 1.C2.C3.D4.D5.B6.C7.C8.D9.D10.A11.D 12.C13.进户线电能表总开关（含保险装置）14.总开关（开关） 并15.短路相线16.有串联17.相D18.低B、D大 19.BD断路不会20.相短路不能21.(1)解：如图所示： 第17页（共24页） 相线 (2)解：如图所示： 相线 中性线 22.解：(1)由P 中性线 卫保护线 开关电幻 塑料外壳 十滑片 碳膜 电位器 -1得，通过烯丝的电流1=七-”-5A:(2)一个身体瓶湿的人 赤脚站在地上，此时手与脚之间的电阻R′=8.8k2,则通过人体的电流' =9=220V =R=8.8×1032 =0.025A,通过熔丝的总电流I总=I+'=5A十 0.025A=5.025A<10A,所以熔丝不会断，即熔丝不能救人命。 23.解：1)根据P尽可知，电火锅在低温挡工作时，电路中的电阻应该最 大，由题意可知，R1<R2,故当R2单独接入电路时，电路中的功率最小，为 低温挡，此时开关S1断开，S2闭合；(2)根据并联电路电阻规律可知，若 并联，电路中电阻最小，根据P可知，电路总功率最大为高 挡，由(1)可知，当R2单独接入电路时为低温挡，所以R1单独接入电路时 U2 为中温指根据P一发可知RR的I值之比是一是一产- 500W P中1000W P低 -:(3)该插座允许接入的最大功率Pm=1=20VX5A=1100w, 所以功率之间的关系为P低<P中<Px<P高，从安全用电和加热快这两个 角度综合考虑，应选择中温挡。 第二十章综合评价 1.A2.D3.B4.A5.C6.C7.C8.B9.B10.D11.C 12.D13.地磁场南14.磁场改变15.电磁感应发电机 16.(1)增强(2)b(3)高17.(1)解：如图所示： (2) N。▣ (N) 解：如图所示： (+) 电源 18.(1)线圈匝数(2)电流越大(3)大头针被 磁化，同名磁极相互排斥19.(1)电流表的指针是否偏转(2)①③④ (3)换一个磁性更强的磁体(4)电源20.(1)通电线圈电流方向不同 (2)换向器(3)变慢(4)磁体21.解：(1)电磁感应；电能；(2)由P= W得，工作5h的发电量w=P10kwX5h0kw:h0度 (3)W电=50kW·h=50×3.6×10J=1.8×103J,该装置的发电效率7 W鱼=.8X10」-0.5=50%。22.解：(1)减小，(2)工作电路中电热丝 W机3.6×108J R,工作时的电流I-号-20》=2.5A,电热丝R工作5min产生的热 Ro882 量Q=I2Rt=(2.5A)2×882×5X60s=1.65×105J;(3)由图乙可知， 当恒温箱温度设定为60℃时，R,=80Ω，当控制电路的电流达到50mA 时，衔铁才吸合，由1景得，衔铁吸合时控制电路的总电阻R-只 50X109A=1502,电阻箱R的电阻R,=R-R-150Q-80n=700: 7.5V (4)由题可知，当电阻箱的电阻R,'=1202时，热敏电阻的电阻最小，所设 定的温度最高，此时衔铁吸合时热敏电阻的电阻R=R一R1'=1502一 1202=302,由图乙可知，R,'=302时，对应温度为150℃，故该恒温箱 可设定的最高温度为150℃。 第二十一、二十二章综合评价 1.A2.A3.C4.C5.D6.A7.A8.D9.B10.C11.C 12.A13.3×108紫外线14.电磁电15.聚变二次16.5×10-5 激光17.(1)机械(2)电磁波(3)1018.(1)收音机发出“咔咔”声 第18页（共24页）第二十章综合评价 (时量：60分钟满分：100分) 一、选择题：本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给 出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1.世界上最早记录了“地理的两极和地磁场的两极并不重合”这 紧 一现象的人是 ( ) A.沈括 B.奥斯特 C.安培 D.欧姆 2.钕铁硼磁体是目前已知磁性最强的磁体材料之一，但它不能吸 引 ( ) A.铁 B.钴 C.镍 D.铝 3.如图是磁悬浮鼠标。 基座通电后鼠标会悬浮起来，悬浮鼠标的 工作原理是 ) A.异名磁极相互排斥 鼠标 B.同名磁极相互排斥 C.同种电荷相互排斥 基座 D.异种电荷相互排斥 4.物理学研究成果的应用，深刻地影响着人们的生产生活，对社 会发展起到巨大的推动作用。下列设备应用电磁感应现象工 作的是 A.动圈式话筒 B.电热水壶 C.扬声器 D.电磁起重器 5.《梦溪笔谈》中记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然 常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是 ( ) 地理北极 地理北极 地理北极 地理北极 、赤道 、赤道 、赤道 、赤道 B D 6.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。如图甲所示，古人先将 鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，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，图乙中 是它静止时的指向。下列判断正确的是 A.鱼形铁不能被磁体吸引 北 B.指南鱼周围存在磁感线 C.指南鱼鱼头应标注“N” 援 D.指南鱼的腹部磁性最强 甲 7.如图所示，将含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡 器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工 作原理相同的是 第1页（共6页） A.电烙铁 B.扬声器 C.动圈式话筒 D.电磁继电器 8.能使电磁铁的N、S极互换的方法是 A.把线圈的匝数增加一倍 B.改变电流方向 C.电流强度减少一半 D.把铁芯抽出来 9.如图所示，条形磁体置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，当电 路中滑动变阻器的滑片向左移动时，条形磁体仍保持静止，在 此过程中条形磁体受到的摩擦力是 A.方向向左，逐渐增大 B.方向向右，逐渐增大 C.方向向左，逐渐减小 D.方向向右，逐渐减小 10.《新能源汽车产业发展规划(2021一2035年)》指出：发展新能 源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。下列图 示与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的是( 触 电源 D 11.如图所示是学生自制的能量转化学具，当接通电源时，甲风扇 转动，其产生的风带动乙风扇转动，与乙风扇相连的LED灯 发光。下列说法正确的是 ( A.甲风扇转动的原理是电磁感应 B.乙风扇将电能转化为机械能 C.乙风扇相当于电路中的电源 D.LED灯是由超导体材料制成的 220V 工作电路 控制电路 (第11题图) (第12题图) 12.如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中电源电压 恒定，R为可变电阻，R2为光敏电阻，其电阻随光照强度的 第2页（共6页）》 变化而变化。当控制电路中电流达到某一值时，会将衔铁吸 下。灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。下列说法正 确的是 A.电磁铁上方是N极 B.R2的电阻随光照强度的增大而增大 C.灯L不亮时，控制电路中没有电流 D.电磁继电器利用了电流的磁效应工作 二、填空题：本题共4小题，每空2分，共18分。 13.南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中写道：“臣心一片磁针 石，不指南方不肯休。”这是因为磁针石受到 的作 用，它的南极指向地理位置的方。 14.如图是奥斯特实验的演示图，比较甲、乙两图可知：通电导体 周围存在 ;比较甲、丙两图可知：当电流方向改变时， 磁场方向 (选填“改变”或“不变”)」 触接 触接十 甲：通电 乙：断电丙：改变电流方向 15.如图所示，是利用健身球设计的一种充电器，当人们在转动球 的时候内部的LED灯会闪光，同时可以给电池充电，这是利 用了 的原理。这时健身球里面的装置相当于 (选填“电动机”或“发电机”)。 衔铁 b 电源29 D光源N光敏电阻 挡板电源1 (第15题图) (第16题图) 16.某车间自动除尘装置的简化电路如图。空气中尘埃量较少 时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一 定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上， 其电阻随光照强度的增强而减小。 (1)接通电源，当车间空气中尘埃量达到一定值时，电路中的 电流增大，电磁铁的磁性 ,在衔铁的作用下，开启 自动除尘模式。 (2)若图中α、b一个是除尘器，一个是指示灯，则是除 尘器。 (3)若使用一段时间后，电源1两端的电压降低，则会导致自动 除尘装置在车间空气中尘埃量更（选填“高”或“低”) 时开启。 第3页（共6页） 三、作图与实验探究题：本题共4小题，作图每问2分，填空每空 2分，共28分。 17.(1)磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示，请在括号中 标出磁体的磁极，并标出图中磁感线的方向。 (2)如图所示，请根据图中磁感线的方向，在括号内用“十”或 “一”标出电源的正极或负极。 电源 18.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易 电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 (1)比较电磁铁甲、乙吸引大头针的个数可知， 电流一定时， 越多，电磁铁磁性 越强。 (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙 吸引大头针的个数增加，说明 ,电磁铁磁性越强。 (3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 19.如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。 (1)实验时，小明通过观察 来判断电 路中是否产生感应电流。 (2)小明进行了5次操作，其中能产生感应电流的是 (填序号)。 ①导体AB水平向右运动；②导体AB竖直向上运动； ③导体AB斜向上运动；④磁体水平向左运动；⑤磁体竖 直向上运动。 (3)完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条 改进措施： (4)若将图中电流表换成 ,可用来探究电动机的工作原理。 第4页（共6页） 20.研究电动机的工作过程如下。 甲 丙 (1)电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。图 甲中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是 (2)图乙中的线圈可以持续转动，是因为它加装了 该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电 流方向。 (3)若在图乙中增加一个定值电阻，则可以观察到线圈的转速 将 （选填“变快”“变慢”或“不变”)。 (4)图丙所示的电动机模型中，调换 (填元器件名称) 的放置可方便改变电动机的转动方向。 四、综合题：本题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分。 21.如图所示的绿色节能型减速路障，当车⊙@9©” 辆驶过减速装置时，该装置会发电。这 种装置由与路面齐平的垫板构成，在垫 板里面有一系列类似于感应嵌板的物 绿色节能型减速路障 体。当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会使嵌板上下 浮动，从而像一个小型发电机一样产生电能。据估计，足够稳 定的车流量将会使节能装置的发电功率达到10kW。 (1)该装置的原理是 ;它工作过程中能量的转化 关系是机械能转化为 (2)该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作5h的发电量 是多少度？ (3)如果该装置在足够稳定的车流量的情况下，工作5h所获 得的机械能为3.6×108J,求该装置的发电效率。 第5页（共6页） 22.图甲是一种电加热恒温箱的简化工作电路图，工作电路由电 压U。=220V的电源和电阻为88的电热丝R,组成。控制 电路由电压U1=7.5V的电源、开关、电磁铁（线圈电阻不 计)、电阻箱R1(取值范围为0~120Ω)和热敏电阻R,组成， 热敏电阻R,的电阻随温度变化的关系如图乙所示。当控制 电路的电流达到50A时，衔铁才吸合，从而切断工作电路， 停止加热。 R/2 150 100 50 控制电路 工作电路 0 501001502001/℃ 甲 乙 (1)由图乙可知，热敏电阻R的电阻随温度的升高而 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)求工作电路中电热丝R,工作时的电流和工作5min产生 的热量。 (3)若恒温箱的温度设定为60℃，求电阻箱R1应取的电阻。 (4)求该恒温箱可设定的最高温度。 第6页（共6页）》