第十四章电与磁 单元练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十四章电与磁单元练习 一、单选题 1．下列有关电与磁的相关知识，说法正确的是（　　） A．与丝绸摩擦后的玻璃棒会得到电子带负电 B．电能表是用来测量电流做功快慢的仪器 C．导体在磁场中做切割磁感线运动时不一定会产生感应电流 D．使用测电笔时，不能用手接触笔尾金属体，以免发生触电事故 2．我国新能源汽车产销量自2015年以来连续九年世界第一，2023年汽车出口量超越日本成为全球第一。如图，与电动汽车电动机工作原理相同的是（   ） A． B． C． D． 3．如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法正确的是（　　） A．含有磁铁的线体可以吸附任何金属 B．磁性充电头周围存在磁感线 C．充电头吸附对接是受到地磁场的作用 D．线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引 4．如图所示，下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是（　　） A．图甲中，滑动变阻器的滑片向右滑动时，螺线管的磁性减弱 B．图乙中，说明磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥 C．图丙中，法拉第利用该装置证实了电流的周围存在着磁场 D．图丁中，该装置用来研究电磁感应现象 5．如图是小明利用光敏电阻设计的智能照明系统的原理图，该系统天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池组成。为定值电阻，为阻值随着光照强度变化而变化的光敏电阻（忽略线圈的电阻）。下列说法正确的是（　　） A．电磁继电器是利用电磁感应现象工作的 B．当光照强度减小时，的阻值变小 C．当光照强度减小时，电压表的示数变大 D．当光照强度减小时，控制电路的总功率减小 6．如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁体等器材，成功制作了一个小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．增强磁体的磁性 B．增加线圈的匝数 C．改变线圈中电流的方向 D．对调磁极并改变线圈中电流的方向 7．关于电磁联系，下列判断正确的是（　　） A．图甲中，条形磁铁从中间摔断后，断头处无磁性 B．图乙中，闭合开关后，条形磁铁如图所示，则电源右端为负极 C．图丙中，电流和磁场方向同时改变，通电导体的受力方向相同 D．图丁中，电动机的线圈转动过程中不会产生感应电流 8．某同学研究磁体周围的磁场情况时，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，在有机玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打有机玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据图甲和图乙所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况，如图丙所示。下列说法错误的是（　　） A．图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B．图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C．图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场而建立的物理模型 D．由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 9．图是探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。对该实验的操作和分析，下列说法正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针的S极指向地理的北极 B．闭合开关小磁针静止时，S极的指向为该点的磁场方向 C．改变图中螺线管电流方向，小磁针N极所指方向水平向右 D．若没有小磁针，通电螺线管周围就没有磁场 10．2025年春晚，国产宇树机器人在舞台上翩翩起舞，还能将手帕在手上快速转动，更是让人眼前一亮，手帕能在机器人手上转动，得益于其手上安装的高速电机，下图四个现象的实验结论能解释手帕转动原因的是（　　）       A．图①中，闭合开关，大头针被吸引 B．图②中，闭合开关，小磁针偏转 C．图③中，闭合开关，线圈转动 D．图④中，转动扇叶，二极管发光 二、填空题 11．如图所示，手压式自发电手电筒是户外出行的实用装备，按压手电筒上的按柄时，塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，从而产生电流点亮灯泡，该电流的产生是利用了 原理；若该手电筒工作时产生的电压为6V，相当于 节新干电池串联的电压。内部磁性飞轮的磁场会受到地球磁场的影响，地磁场的N极在地球的 极附近。 12．如图所示是动圈式扬声器（喇叭）的结构示意图，如果把它的引出线的一端接在电池正极，另一端不断摩擦电池负极，将会听到“咔嚓、咔嚓”的声音，它的工作原理是 。 13．白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明 对 有力的作用。 14．如图为近年来流行的一种手压式自发电手电筒，按压手电筒上的按柄时，通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，从而产生电流点亮灯泡。这个过程中把 能转化为电能，电流的产生是利用了 原理 15．如图所示的电路中，闭合开关S，当滑片P向右移动时，电路中的电流 （选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。 三、作图题 16．在图中标出磁感线方向，并在括号内标出小磁针的N、S极。 四、实验题 17．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。 (1)实验探究的是通电直导线周围是否存在 。 (2)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流的磁场方向与 有关。 (3)实验中小磁针的作用是 。 (4)如果移走小磁针，该结论 （选填“成立”或“不成立”）。 18．将表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上，做成了线圈上有四个接线柱的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来探究影响电磁铁磁性强弱的因素。 (1)实验中电磁铁磁性的强弱是用电磁铁 来反映的；图中铁钉下端是电磁铁的 极。 (2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至不同位置，可以探究电磁铁磁性的强弱与 是否有关。 (3)将导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，调节滑动变阻器，使电流表的示数保持不变，可以探究电磁铁磁性的强弱与 是否有关。 (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 五、计算题 19．如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压，R为滑动变阻器，线圈电阻不计。当壶中的水温达到100℃时，线圈中的电流为6mA，衔铁刚好被吸下。工作电路电源电压，、为电热丝，，。求： (1)养生壶的加热功率和保温功率是多少？ (2)此养生壶的加热效率为90%，用此养生壶加热挡加热7min，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至多少℃？ (3)使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值是多少？ 20．在实践活动中，小博利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有加热、保温功能的恒温孵化器，如图甲所示。在控制电路中，电源电压，定值电阻，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；在孵化器内的工作电路中，电源电压，、为电热丝，， 。当孵化器内温度达到时，衔铁会跳起。求： (1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)工作电路在保温状态下的电功率； (3)衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量； (4)若要使孵化器内温度达到时衔铁就跳起，请通过计算说明应如何调整控制电路。 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 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C CD C C D C C 1．C 【详解】A．与丝绸摩擦时，玻璃棒因失去电子而带正电，丝绸得到电子带负电，故A错误； B．电能表用于测量用电器消耗的电能（电功），而电流做功的快慢表示的是电功率，故B错误； C．产生感应电流需满足两个条件：闭合电路的一部分导体，且切割磁感线。若导体未构成闭合回路，即使切割磁感线也不会产生电流，故C正确； D．使用测电笔时，必须用手接触笔尾金属体以形成通路，氖管才能发光，故D错误。 故选C。 2．D 【详解】电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。 A．麦克风（话筒）的工作原理是电磁感应，故A不符合题意； B．这是异名磁极之间的磁场分布，说明异名磁极相互吸引，故B不符合题意； C．这是探究电磁感应现象，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，故C不符合题意； D．扬声器是根据磁场对通电导体有力的作用的原理工作的，故D符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A．磁体主要能吸引铁、钴、镍等金属，并不是能吸引任何金属，故A错误； B．磁性充电头周围存在磁场，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，磁感线并不是真实存在的，磁性充电头周围不存在磁感线，故B错误； CD．磁吸式数据线的线体可以和不同型号的磁性充电头吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和磁性充电头吸附的原理是异名磁极相互吸引，故C错误，D正确。 故选D。 4．C 【详解】A．图甲中，滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路的电流变小，螺线管的磁性减弱，故A正确，不符合题意； B．图乙中两个N极相互排斥，说明磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥，故B正确，不符合题意； C．图丙中是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，故C错误，符合题意； D．丁图中，磁铁放在水平面上，磁感线沿竖直方向，导体ab水平或斜向上运动时，导体能切割磁感线，会生成感应电流，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．CD 【详解】A．电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故A错误。 B．天暗时自动发光，说明光照弱时，照明电路接通，电磁铁磁性减弱，电路中电流较小，电阻变大，故B错误。 C．电压表测量电阻两端的电压，当光照强度减小时，电阻变大；电阻与串联，根据串联分压规律可知，变大，其两端电压变大，电压表示数变大，故C正确。 D．当光照强度减小时，变大，电路中的电流变小，根据可知，电路的总功率减小，故D正确。 故选CD。 6．C 【详解】电动机线圈的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，改变其中一个因素，转动方向就会改变；若同时改变两个因素，转动方向不变； A．增强磁体的磁性，只会改变线圈的转动速度，不会改变转动方向，故A不符合题意； B．增加线圈的匝数，同样只会改变转动速度，不改变转动方向，故B不符合题意； C．改变线圈中电流的方向，能改变线圈的转动方向，故C符合题意； D．对调磁极并改变线圈中电流的方向，两个影响因素同时改变，线圈转动方向不变，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．条形磁铁从中间断裂后，每个断头处都会形成新的磁极，仍然具有磁性，且遵循原有的磁极分布规律，故A错误； B．根据安培定则，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。图中磁铁N极被吸引，说明螺线管右侧为S极，因此螺线管正面的电流方向都向上，电源右端应为正极，故B错误； C．通电导体在磁场中的受力方向同时取决于电流方向和磁场方向。若两者同时改变，受力方向将保持不变，故C正确； D．电动机运转时，线圈在闭合电路中，且在磁场中切割磁感线运动，所以一定会产生感应电流，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】A．图甲中，条形磁体周围不同位置上放一些小磁针，小磁针N极所指的方向不同，可以研究条形磁体周围的磁场方向特点，故A正确，不符合题意； B．图乙中，利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布，故B正确，不符合题意； C．图丙中，条形磁体周围的磁感线，是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线，故C正确，不符合题意； D．图丙中，为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线其实不存在，故D错误，符合题意。 故选D。 9．C 【详解】A．闭合开关前，小磁针受到地磁场的作用，具有指南北的性质，所以小磁针的S极指向地理的南极，故A错误； B．闭合开关，通电螺线管周围产生磁场，物理学中对磁场方向的规定是小磁针在磁场中静止时，N极的指向为该点的磁场方向，故B错误； C．改变图中螺线管电流方向，则电流从螺线管左端流入，从螺线管右端流出，由安培定则可以判断，螺线管右端为N极，由于同名磁极相互排斥，所以小磁针N极所指方向水平向右，故C正确； D．由于磁体周围的磁场是看不见，摸不着的，但是确确实实是真实存在的，所以没有小磁针，通电螺线管周围的磁场仍然存在，故D错误。 故选C。 10．C 【详解】手帕能在机器人手上转动，得益于其手上安装的高速电机，电机即电动机，原理是通电线圈在磁场中受力转动。 A．图①中，闭合开关，大头针被吸引，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图②中，闭合开关，小磁针偏转，演示的是奥斯特实验，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图③中，闭合开关，线圈中有电流通过，在磁场中受力，线圈转动，与电动机原理相同，能解释手帕转动原因，故C符合题意； D．图④中，转动扇叶，利用电磁感应产生感应电流，二极管发光，故D不符合题意。 故选C。 11． 电磁感应 4 南 【详解】[1]由题意可知，按压手电筒上的按柄时，通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，线圈切割磁感线产生感应电流，故可知利用了电磁感应原理。 [2]一节新干电池的电压为1.5V，则6V的电压相当于4节新干电池串联的电压。 [3]地磁场的N极位于地理南极附近，地磁场的S极位于地理北极附近。 12．通电导体在磁场中受到力的作用 【详解】通电导体在磁场中会受到力的作用，扬声器就是利用该原理制成的。 13． 磁场 通电导体 【详解】[1][2]因通电导体在磁场中受力的作用，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝时，灯泡中有电流通过（且是交流电），所以灯丝会受到磁场力的作用，并且方向时刻改变，故灯丝会抖动。 14． 机械 电磁感应 【详解】[1][2]由题意可知，按压手电筒上的按柄时，通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，线圈切割磁感线产生感应电流，故可知利用了电磁感应原理；这个过程由机械能转化为电能。 15． 减小 减弱 【详解】[1][2]当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，则电磁铁的磁性减弱。 16． 【详解】磁体外部的磁感线从N极出来，回到磁体的S极，所以图中磁感线方向向右；再根据磁极间的作用规律知道，小磁针靠近磁铁S极的一端是小磁针的N极，则另一端为S极。如图所示： 17．(1)磁场 (2)电流方向 (3)检测磁场的存在 (4)成立 【详解】（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场。 （2）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明产生的磁场方向发生改变，即表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 （3）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，故小磁针可以检测磁场的存在。 （4）磁场是客观存在的，不依赖小磁针是否存在。移走小磁针，结论仍然成立。 18．(1) 吸引大头针数量的多少 S (2)电流的大小 (3)线圈的匝数 (4)大头针被磁化后下端是同名磁极，同名磁极相互排斥 【详解】（1）[1]电磁铁通电后具有磁性可以吸引铁类物质，故可以通过观察电磁铁吸引大头针数量的多少来间接反映电磁铁磁性的强弱，采用的是转换法。 [2]由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，铁钉下端是电磁铁的S极。 （2）接电磁铁线圈的接线柱a，线圈的匝数不变，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至不同位置，电路中电流大小发生改变，由控制变量法可知，可以探究电磁铁磁性的强弱与电流的大小是否有关。 （3）导线夹子分别连接线圈的接线柱a、b、c、d，此时电磁铁线圈接入电路中的匝数不同，调节滑动变阻器，使电流表的示数保持不变，由控制变量法可知，可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数是否有关。 （4）大头针被电磁铁吸引后被磁化，磁化后下端是同名磁极，由于同名磁极相互排斥，故电磁铁吸引的大头针下端分散。 19．(1)1100W，220W； (2)； (3) 【详解】（1）当继电器线圈电流达不到6mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻工作，工作电路电阻最小，由可知，电路处于加热状态；当继电器线圈电流达到6mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中、串联，工作电路电阻最大，此时电路处于保温状态。则 （2）加热挡工作7min养生壶消耗的电能 水吸收的热量 由得 水的末温度 所以，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至60℃。 （3）当温度为100℃时，由图乙可知。此时控制电路的电流 控制电路总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 20．(1)0.04A (2)44W (3) (4)应将定值电阻R0串联一个50Ω的电阻 【详解】（1）当孵化器内温度达到45℃时，衔铁会跳起。由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。控制电路中，定值电阻R0与热敏电阻R串联，电磁铁线圈电阻不计。控制电路的总电阻 根据可得，通过电磁铁线圈的电流 （2）当温度升高，控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁跳起，动触点与静触点a接通，工作电路中与串联，此时电路总电阻较大，功率较小，处于保温状态。由可得，工作电路在保温状态下的电功率 （3）当温度较低时，控制电路中电流较大，电磁铁磁性较强，将衔铁吸下，动触点与静触点b接通，工作电路中只有工作，此时电路总电阻较小，功率较大，处于加热状态。加热状态下的电功率 工作时间 产生的热量 （4）电磁继电器衔铁跳起的动作电流是固定的，由第（1）问可知，动作电流。若要使孵化器内温度达到35℃时衔铁就跳起，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。此时控制电路的总电阻 此时控制电路中的定值电阻 需要串联的电阻阻值 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 $