第十四章 电与磁 单元练 ----2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十四章电与磁课时练习 一、单选题 1．电磁弹射技术越来越多地出现在我国的大型舰船上，其中飞轮储能系统是关键，即在弹射前，利用高速运转的飞轮迅速发电，进行储能。以下与储能系统储能阶段的工作原理一样的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电磁继电器 D．扬声器 2．小明将缝衣针磁化后，粘在铅笔上，将铅笔放入水中漂浮，铅笔的尖端总是指向南方。下列说法中正确的是（　　） A．铅笔尖端指向地磁南极 B．铅笔尖端指向地理北极 C．铅笔周围存在磁感线 D．铅笔静止时指南北是因为磁化后的缝衣针受到了地磁场的作用 3．如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（　　） A．木块 B．石块 C．铜块 D．磁铁块 4．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是真实存在的曲线，可以通过实验直接观察到 B．磁场越强的地方，磁感线分布越密集 C．磁感线在磁体外部从S极出发，回到N极 D．地球周围的磁感线方向是从地理北极出发，回到地理南极 5．下图是直流电动机的模型示意图，闭合开关后线圈顺时针转动。现要增大线圈顺时针转动的速度，下列方法可行的是（   ） A．减小电路中的电流 B．对调电源正、负极 C．对调磁极位置同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁体 6．如图所示的分体式磁性数据线，接头与线体是分离的，具有磁性的接头可长期插在手机充电口上，将同样具有磁性的线体靠近接头，就能自动吸附开始充电。下列说法正确的是（　　） A．具有磁性的线体可以吸附任何金属 B．磁性接头周围存在磁场和磁感线 C．磁性线体周围的磁场分布是均匀的 D．自动吸附利用了异名磁极相互吸引 7．下列装置中，用来研究电动机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，小明同学在实验室装配电动机模型时，正确连接电路后闭合开关，发现电动机并没有转动起来，于是他做了以下调节： ①向左移动滑动变阻器滑片； ②调节线圈的初始位置； ③改变电源的正、负极； ④改变磁场方向。 其中有可能使电动机转动起来的操作有（　　） A．①②③ B．①② C．①④ D．③④ 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．通电螺线管旁的小磁针分别静止在下列图片所示位置。以下关于通电螺线管的说法，正确的是（　　） A．改变电源正、负极的接法，不会影响通电螺线管的磁场方向 B．螺线管导线的环绕方向决定了通电螺线管的磁性强弱 C．小磁针静止时N极的指向与通电螺线管的极性判定无关 D．决定通电螺线管极性的关键因素是螺线管中电流的方向 二、填空题 11．户外爱好者常佩戴具有指南针和GPS定位功能的运动手表，如图所示，指向地理北极的是指南针的_________（选填“N”或“S”）极。手表的内部集成电路和芯片主要是由_________（选填“绝缘体”“半导体”或“超导体”）材料制作而成的。 12．小红同学在家找到两个外观一样，额定电压均为220V的普通白炽灯，如图所示，其铭牌已经模糊，看不出额定功率，但是可以直接通过观察灯丝比较出两只灯泡的额定功率，若将两只灯泡串联起来，接在220V的电路中，两灯的亮度情况是__________（选填“甲灯更亮”，“乙灯更亮”或“两灯一样亮”），小刚将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图丙所示，他发现发光的灯丝在晃动，类似于__________。（填“电动机原理”或“发电机原理”） 13．如图所示是电铃的工作原理图，当闭合开关后，电磁铁产生___________，“a”端为___________极，电磁铁吸引衔铁 B，带动小球敲击铃碗发声，但同时A 和 B又会分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B 复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声；若要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些，可将滑动变阻器的滑片 P向 ___________（选填“左”或“右”）滑动。 14．如图所示，在一根条形磁体上面放一块玻璃板，在玻璃板上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃板，可以看到铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的铁屑都被__________，相当于一个个小磁针，小磁针在磁体周围__________的作用下有规则地排列起来。 15．在探究“通电螺线管外部磁场方向”的实验中，在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒上细铁屑，通电后细铁屑的排列可以反映其磁场分布，再将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针的作用是______；小华制作了简易的电磁铁A、B，如图乙所示，该情景说明电流一定时，线圈匝数越______，电磁铁磁性越强。 三、作图题 16．如图所示，在螺线管旁悬挂一个条形磁体。闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出通电螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。 四、实验题 17．通过实验探究磁体周围的磁场特点。 (1)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时指向如图甲所示，图中小磁针涂黑的一端为N极。由此可以判断出条形磁铁的B端是________（选填“N”或“S”）极。 (2)小美用铁屑探究磁体周围的磁场如图乙所示。 ①在蹄形磁铁上面放一块透明有机玻璃，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，可以看到小铁屑有规则地排列起来。这是因为撒在磁体周围的每个小铁屑都被________，磁场的分布情况也被形象地显示出来。 ②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。 ③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向，画出一些带箭头的曲线形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作________，并且在磁体外部都是从________极出发的。 (3)小阳利用图乙情景构建一个物理模型如图丙所示。在A点的磁场强度________（选填“大于”“等于”或“小于”）B点的磁场强度。 18．利用如图甲所示的装置探究“什么情况下磁可以生电”。 (1)图甲中，通过观察________来判断电路中是否产生感应电流； (2)图甲中，磁体不动，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；导体ab不动，磁体水平向右运动，电流表指针向________（填“左”或“右”）偏转； (3)图甲中，将灵敏电流表换成电源，可以用来研究________的工作原理（填“电动机”或“发电机”）； (4)图乙所示是发电机的原理图，图丙中的“○”表示图乙中导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，不会产生感应电流的是________（填标号）。 A．① B．② C．③ D．④ 五、计算题 19．国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小华设计的模拟装置示意图，电源电压，定值电阻。当电磁铁线圈中的电流时，衔铁被释放从而关闭气路（未画出）启动保护，反之打开气路；线圈电阻不计，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。闭合开关S，问： (1)电磁铁上端为_____（选填“N”或“S”）极，停止加热（意外熄火）后，随着温度降低，线圈中电流将变_____（选填“大”或“小”）； (2)当温度为时，电路的总功率是多大？ (3)装置启动保护时，的最高温度是多少？ (4)若仅将更换为图线②所示的热敏电阻（两只热敏电阻的吸、放热本领相同），小华发现装置启动保护的灵敏度会降低，你认为其中的原因是：__________。 20．某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，为磁控开关，当热敏电阻的阻值发生变化时，线圈的电流也随之发生变化，当电流大于或等于时，的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。工作电路的电压为为保护电阻，磁控开关的线圈电阻不计。 (1)当S接通，的两个磁性弹片的相邻端为_____（选填“同”或“异”）名磁极。 (2)若该空调最高设定温度为，则调控电阻的阻值不能超过多少？ (3)由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻为，则内消耗的电能是多少? 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 《第十四章电与磁课时练习----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 A D D B D D C B D D 1．A 【详解】飞轮储能系统在储能阶段，是飞轮的机械能转化为电能，这个过程利用的是电磁感应现象，和发电机的工作原理一致。 A．发电机工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能，与题干原理一致，故A符合题意； B．电动机工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，与题干原理相反，故B不符合题意； C．电磁继电器利用电流的磁效应工作，其工作原理与题干中的电磁感应现象不同，故C不符合题意； D．扬声器将电信号转化为声信号，本质是将电能转化为机械能，与题干原理相反，故D不符合题意。 故选A。 2．D 【详解】AB．地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，所以缝衣针的尖端应指向地磁的北极，即地理的南极，故AB错误； C．磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，故C错误； D．缝衣针被磁化后，具有了磁性，受到地磁场的作用，静止时指南北，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】沿着筒身方向摇动手电筒为了让线圈切割磁感线运动产生感应电流，这是利用了电磁感应原理；由于线圈是固定的，因此那个滑动的物块是磁铁，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．B 【详解】A．磁感线并不是真实存在的，是为了描述磁场而建立的模型，故A错误； B．磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁场越强的地方，磁感线分布越密集，故B正确； C．磁感线在磁体外部从N极出发，回到S极，故C错误； D．地球周围的磁感线方向是从地磁北极出发，回到地磁南极，故D错误。 故选B。 5．D 【详解】线圈转动的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关；且电流越大、磁场越强，线圈受到的力越大，转动的速度越快； A．减小电路中的电流，会使线圈的转速变慢，故A不符合题意； B．对调电源正、负极，只改变电路中电流的方向，线圈会逆时针转动，转速不变，故B不符合题意； C．对调磁极位置同时改变电流方向，线圈转动方向和转速均不变，故C不符合题意； D．换用磁性更强的磁铁，磁场变强，线圈的转速加快，故D符合题意。 故选D。 6．D 【详解】A．具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等少数几种金属，并不是任何金属都能被吸附，比如铜、铝等金属就不能被磁性线体吸附，故A错误。 B．磁性接头周围存在磁场，但是磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故B错误。 C．磁性线体周围的磁场分布是不均匀的，一般来说，距离磁极越近，磁场越强，故C错误。 D．分体式磁性数据线的接头和线体具有磁性，自动吸附是利用了异名磁极相互吸引的原理，故D正确。 故选D。 7．C 【详解】A．该图装置中没有电源，开关闭合，金属棒左右移动做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，是探究电磁感应的实验装置，故A不符合题意； B．该图是奥斯特实验的装置图，奥斯特实验说明通电导线周围有磁场，故B不符合题意； C．该图装置中有电源，将通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是研究磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受力的实验，研究的是电动机的原理，故C符合题意； D．该图表明用安培定则可以判断通电螺线管两端的极性，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】①向左移动滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电动机的电流增大，可以增大磁场对电动机中线圈的作用力，可能会使电动机转动起来；②当线圈初始位置在平衡位置时，线圈不能转动，所以调节线圈的初始位置，可能会使电动机转动起来；③和④中的操作只能改变磁场对电动机中线圈的力的方向，不能使电动机转动起来。综上所述，只有①②符合题意，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 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．D 【详解】AD．通电螺线管的磁场方向与电流方向和导线的环绕方向有关，故A错误,D正确； B．通电螺线管的磁性强弱与电流大小，线圈的匝数有关。与导线的环绕方向无关，故B错误； C．小磁针静止时，N极的指向是此地的磁场方向，可判定通电螺线管的极性，故C错误； 故选D。 11． N 半导体 【详解】[1]地球本身是一个巨大的磁体，其地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，当指南针静止时，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极指向地磁的南极，即地理的北极。 [2]半导体材料的导电性能在导体和绝缘体之间，手表内部集成电路和芯片主要用半导体材料制成的。 12． 乙灯更亮 电动机原理 【详解】[1]材料相同的情况下，灯丝越细，电阻越大，灯丝越长，电阻越大，因此乙灯灯丝的电阻大于甲灯灯丝的电阻。在串联电路中，电流处处相等，所以通过两灯电流大小相等，根据电功率公式，在电流相等的条件下，电阻越大，灯丝的实际电功率也就越大，灯也就越亮，因此乙灯更亮。 [2]灯泡发光时，灯丝中有电流通过。此时，如果用磁铁靠近灯泡，灯丝会轻微晃动，说明灯丝在蹄形磁铁的磁场中受到了力的作用，这个现象类似于电动机的工作原理，即通电导体在磁场中会受到力的作用。 13． 磁性 N 右 【详解】[1][2]当闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁产生磁性。根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的一端为N极，所以“a”端为N极。 [3]要使小球敲击铃碗的声音响度更大些，应增大电磁铁的磁性，增大电流，根据，电源电压不变，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片P向右滑动。 14． 磁化 磁场 【详解】[1][2]磁体周围有磁场，撒在磁体周围的每个小铁屑都被磁场磁化成一个个小磁针，小磁针在磁体周围磁场的作用下有规则地排列起来。 15． 显示外部磁场的方向 多 【详解】[1]细铁屑只能显示磁场的分布形状，而小磁针可以根据N极的指向，直观地显示出螺线管外部磁场的具体方向。 [2]图乙中，电磁铁A和B串联，通过它们的电流相同。A的线圈匝数比B多，且吸引的大头针数量也更多，这说明在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 16． 【详解】由图可知条形磁体左端是N极，闭合开关后，条形磁体向左偏，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管右端为S极，则其左端为N极，由安培定则可知，电流从螺线管右端流入，从螺线管左端流出，声音电源左端为“-”极，如下图所示： 17．(1)S (2) 磁化 磁感线 N (3)小于 【详解】（1）由图甲可知，条形磁铁的B端右侧的小磁针静止时N极都指向B端，因异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的B端为S极，A端为N极。 （2）①[1]在磁体上面放一块玻璃板，玻璃上撒一层铁屑，轻敲玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来，这是因为铁是磁性材料，在外界磁场的作用下被磁化，称为新的磁体，相当于一个个小磁针。 ③[2][3]为了描述磁场的分布情况，用一些带箭头的曲线画出来，可以方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线，在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极。 （3）磁感线的疏密表示磁性强弱，B点的磁感线比A点磁感线密，A点的磁场强度比B点的磁场强度小。 18．(1)电流表的指针是否偏转 (2)右 (3)电动机 (4)A 【详解】（1）实验时，电路中是否有感应电流无法直接判断，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，采用了转换法。 （2）感应电流方向与导体运动方向有关，当磁场方向不变时，导体运动方向发生变化，电流方向也会发生变化，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；当导体ab不动，磁体水平向右运动，相当于导体ab水平向左运动，则电流表指针向右偏转。 （3）将灵敏电流表换成电源，电路接通时，导体ab中有电流通过，导体ab在磁场中受力而运动，可以用来研究电动机的工作原理。 （4）根据产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，①位置导体ab的运动方向与磁感线的平行，不切割磁感线，不产生感应电流，②③④都切割磁感线，有感应电流产生，故选A。 19．(1) S 小 (2)0.08W (3) (4)见解析 【详解】（1）[1]由图甲知，闭合开关，电流由电磁铁的上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。 [2]由图乙知，随着温度的降低，热敏电阻的阻值增大，图甲中，热敏电阻、电磁铁及定值电阻串联接入电路，则随着Rt温度降低，电路中的总电阻增大，电路的电流减小，线圈中电流将变小。 （2）由图乙知，当温度为时，热敏电阻： 所以电路中的总电阻 电路的总功率： （3）装置启动保护功能时，当电路中的电流时，此时的温度最高。此时电路的总电阻为 的电阻 由图乙可知，此时的温度为。 （4）由图乙可知，随着熄火后温度降低，若仅将更换为图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻需降温至更低的温度才能启动保护，因此灵敏度降低。 20．(1)异 (2)550Ω (3)14880J 【详解】（1）当S接通，的两个磁性弹片的相邻端为异名磁极，由于异名磁极相互吸引，此时的两个磁性弹片相互吸合。 （2）控制电路中，Rt、Rs串联。 当 时压缩机开始工作，由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻 时热敏电阻的阻值为，所以此时 所以的阻值不能超过。 （3）由丙图与可知，内变频空调工作电流 内变频空调工作电流 内消耗的电能是 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 $