第16章 磁场 电磁铁(随堂反馈)-【鸿鹄志·名师测控】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

第十六章 磁场电磁铁 16.1永磁体的磁场 第1课时认识磁体 1.下列说法正确的是 ( A.物体能够吸引轻小物体的性质叫磁性 B.异名磁极相互排斥，同名磁极相互吸引 C.磁体上各部分磁性强弱相同 D.只有一个磁极的磁体是不存在的 2.如图所示，四根相同的橡皮筋下挂着等质量的铁球，并置于一块条形磁铁的上方，橡皮 筋被拉得最长的是 ( ) A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.丁球 甲6乙0丙6丁8 s A B☐ (第2题图) (第3题图) 3.如图所示，用磁体的A端靠近B棒的一端，发现两者相互排斥，则B棒原来 A.一定是磁体，左端是S极 B.一定是磁体，左端是N极 C.可能不是磁体 D.一定是磁体，左端N、S极都有可能 4.观察如图所示的情景，这种现象在物理学中叫 铁片 磁体 铁钉 铁片地面 5.电冰箱门上装有磁性密封条，它是利用了 有吸铁性的原理；而磁带和磁卡则 是利用了它们能够被 的原理。 6.如图甲所示，一个条形磁体摔成两段，取右边的一段靠近小磁针，小磁针静止时的指向 如图乙所示，则图甲中右边的一段裂纹处的磁极是 极。如果把两段磁体沿裂纹 吻合放在一起，这两段磁体会相互 (选填“吸引”或“排斥”)。 s 甲 乙 ·1· 第2课时磁场、磁感线和地磁场 1.下列关于磁场和磁感线的说法正确的是 A.只有磁铁周围才有磁场 B.磁感线是由铁屑形成的 C.磁感线是客观存在的闭合曲线 D.越靠近磁极的地方磁感线越密 2.2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨反法西斯战争胜利80周年阅兵式上，放飞 8万只和平信鸽的场面给人留下了深刻印象。众所周知，信鸽具有惊人的远距离辨认 方向的本领，能够带着放鸽人殷切的希望在风雨中翻翔千里，信鸽有高超的认路本领 的原因是 ( ) A.信鸽对地形、地貌有极强的记忆力 B.信鸽能发射并接收某种超声波 C.信鸽能发射并接收某种次声波 D.信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向 3.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图示小磁针静止时的指向，可以判断( A.甲是N极，乙是S极 B.甲、乙都是N极 C.甲、乙都是S极 D.甲是S极，乙是N极 鼠标 基座 (第3题图) (第4题图) (第5题图) 4.如图是磁悬浮鼠标，它由带磁性的鼠标和基座组成，基座通电后鼠标会悬浮起来，手掌 搭在悬空的鼠标上，可缓解长时间使用鼠标时手麻等问题。下列描述正确的是( ) A.基座周围存在磁感线 B.鼠标悬浮的原理是同名磁极相互排斥 C.鼠标悬浮时，鼠标周围不存在磁场 D.基座产生的磁场是均匀分布的 5.α、b为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的磁感线方向，可以判断a为 极，b为 极，小磁针的上端为 极。（均选填“N”或“S”) 6.图中小磁针静止在地球赤道正上方，请标出此时小磁针的N、S极。 地轴 北京 ·2· 16.2电流的磁场 1.奥斯特实验揭示了以下几个关系，其中错误的是 ( A.通电导线的周围存在着磁场 B.通电导线的周围存在着磁感线 C.电流的磁场方向跟电流的方向有关 D.电流的磁场方向可由小磁针的转动方向判断 2.小磁针静止时的指向如图所示，由此可知 电源a A.a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极 B.a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极 C.b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极 D.b端是通电螺线管的N极，端是电源负极 3.在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，把铁屑均匀撒满到装有螺线管的硬纸板 上，通电后铁屑分布无明显变化，这时 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形 状；可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似；螺线管左端为极。 4.如图所示，在探究通电螺线管外部磁场的实验中，闭合开关，右侧小磁针的N极将沿 逆时针方向偏转，则电源的a端为 （选填“正”或“负”)极。 N 电源 5.在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。 电源 ·3 ++《科学小链接》++ 奥斯特的发现 奥斯特早在读大学时就深受康德哲学思想的影响，认为各种自然力都来自同一 根源，可以相互转化。富兰克林发现的莱顿瓶放电使钢针磁化的现象，对奥斯特启 发很大，他认识到电向磁的转化不是不可能的，关键是要找出转化的具体条件。他 在1812年发表的《关于化学力和电力的统一性的研究》中，根据电流流经直径较小的 导线会发热，推测如果通电导线的直径进一步缩小，那么导线就会发光；使通电导线 的直径变得更小，小到一定程度时，电流就会产生磁效应。他指出：“我们应该检验 电是否以其最隐蔽的方式对磁体有所影响。”寻找这两大自然力之间联系的思想，经 常盘绕在他的头脑中。 1819年冬，奥斯特在哥本哈根开设了一个讲座，讲授电磁学方面的课题。在备 课中，奥斯特分析了前人在电流方向上寻找磁效应都未成功的事实，想到磁效应可 能像电流通过导线产生热和光那样是向四周散射的，即是一种横向力，而不是纵向 的。1820年春，奥斯特安排了一个这方面的实验，他采用常用的电池槽，让电流通过 一根很细的铂丝，把一个带玻璃罩的指南针放在铂丝下面，实验并没有取得明显的 效果。1820年4月的一天晚上，奥斯特在讲课中突然出现了一个想法，讲课快结束 时，他说：“让我把导线与磁针平行放置来试试看。”当他接通电源时，他发现小磁针 微微动了一下。这一现象使奥斯特又惊又喜，他紧紧抓住这一现象，连续进行了3个 月的实验研究，终于在1820年7月21日发表了题为《关于磁针上电流碰撞的实验》 的论文。这篇仅用了4页纸的论文，是一篇极其简洁的实验报告。奥斯特在报告中 讲述了他的实验装置和60多次实验的结果，从实验总结出：电流的作用仅存在于载 流导线的周围，沿着螺纹方向垂直于导线；电流对磁针的作用可以穿过各种不同的 介质，作用的强弱决定于介质，也决定于导线到磁针的距离和电流的强弱，铜和其他 一些材料做的针不受电流作用的影响；通电的环形导体相当于一个磁针，具有两个磁极， 等等。 奥斯特发现的电流的磁效应，是科学史上的重大发现，它立即引起了那些懂得 它的重要性和价值的人们的注意。在这一重大发现之后，一系列的新发现接连出 现。两个月后安培发现了电流间的相互作用，阿拉果制成了第一个电磁铁，施魏格 尔发明了电流计等。安培曾写道：“奥斯特先生…已经永远把他的名字和一个新 纪元联系在一起了。”奥斯特的发现揭开了物理学史上的一个新纪元。 。4。 16.3电磁铁 1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是() A.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替 B.电磁铁通电时有磁性，断电时也有磁性 C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D.电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数等都有关 2.在如图所示电路中，闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电 磁铁 ( ) A.b端是N极，磁性减弱 B.b端是S极，磁性减弱 C.a端是N极，磁性增强 D.a端是S极，磁性增强 ò 玩偶 磁 -S极 铁 N极 软铁 b 圈 电 6源a (第2题图) (第3题图) 3.小亮利用课余时间制作了一个玩偶（如图）：将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来。为实 现“漂浮”，电路中的α点必须连接电源的 极；若要增加玩偶“漂浮”的高度，可将 滑片P向 (选填“上”或“下”)移动加以调节。 4.如图所示，A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。 (1)闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由右手螺旋 定则可知：A的上端为它的 (选填“N”或“S”)极。 (2)B铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电 流 (选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流。 (3)不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片P向（选填“左”或 “右”)移。 ·5· 16.4 电磁继电器与自动控制 1.如图所示是电磁继电器的构造和工作电路示意图。要使电磁铁对衔铁的吸引力变大， 下列做法可行的是 ) A.去掉电磁铁线圈中的铁芯 B.减少电磁铁线圈的匝数 C.适当增大电源A的电压 D.适当增大电源B的电压 衔铁 光控开关 电磁铁 电动机 (M) 电源1压力 开关 五 像系 电源A8 电源B 电源2。 (第1题图) (第2题图) 2.各城市在路口处安装了电子警察，若行人违规闯红灯，“电子警察”就会自动抓拍人脸， 同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。如图是电子警察抓拍系统原理图，下列有关 说法正确的是 ) A.只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B.行人只要经过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 C.只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D.若将光控开关与压力开关并联，也能起到相同的作用 3.如图所示，林林同学在研究电磁继电器的应用时，为某仓库设计了一种防盗报警器，其 踏板放在仓库门口，电灯和电铃放在值班室内，观察示意图可知，它的现象是：有人踩 踏板时， ;无人踩踏板时， 电源2 橡胶垫圈 踏板 电源1 触点 电源 (第3题图) (第4题图) 4.如图所示是一款利用热传感器设计的高温报警器电路，启动报警器，当环境温度过高 时，电铃会被接通发出报警声，通过断开开关S可关闭铃声，电铃应接在电路中的 位置，热传感器接在电路中的（前两空均选填“α”“b”或“c”)位置；热传感器 应使用 (选填“金属导体”或“半导体”)材料制作。 ·6·(3)R,和R2串联接入工作电路时，电路处于保温状态，保温功率P= R,+R836n+440=5W。(4)水吸收的热量Q=cm△=4.2× U2 (220V)2 103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J,恒温调奶器在加 热状态下的电功率P=_(20)-1100W,500s内消耗的电能 R2442 Q W=p1=1100W×500s=5.5×10J,恒温调奶器的加热效率7= 100%4,629100%=84%。6.解：D由P=U1可得，中药壶 在文火状态下的电流：1k*=P±=20W=1A。(2)中药吸收的热量： U220V Q吸=c中药m△1=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6× 105J。(3)当S接b时，R1与R2串联在电路中，电路的总电阻最大，由 P 见可知，中药壶消耗的电功率最小，为文火状态，总电阻：R。 (220V)2 220W =2202,则R1的阻值：R1=Ra-R2=2202-123.22=96.82, 当S,接a时，只有R接在电路中，电路的电阻最小，由P一？可知，中药 壶消耗的电功率最大，为急火状态，此时功率：P急火 U2(220V)2 R 96.82 50W,不计热量损失，W=Q=9.6X10J,由P=W可得，加热过程所 W=9.6X101=1920s。7.解：(1)由p=得可知，果 用的时间：1一P急 500W 汁的质量：m果计=p果计V果汁=1.0×103kg/m3×300×106m3=0.3kg, 果汁吸收的热量：Q殿=c果汁m果汁△t=4.2×103J/(kg·℃)X0.3kg× (30℃一10℃)=2.52×104J。(2)由P=U1可知，仅榨汁时电路中的电 =P=6W=03A。(3)由电路图可知，只闭合S:时，R、R, 流：I计二U 串联，同时闭合S2、S时，电路为R2的简单电路，因为串联电路中总电阻 大于任一分电阻，所以由P-发可知，RR串联时，电路的总电阻最大， 总功率最小，处于保温状态，电路为R,的简单电路时，电路的电阻最小， 总功率极大，处于加热状态：由P-紧可知，架湿时电路的总电阻，R -(220Y2=500,加热时电路的电阻：R,=P=220W U2=(220V)2 P保温 88W 2202,由串联电路的电阻特点可知，电阻R的阻值：R1=R-R2=5502 2202=3302.8.解：(1)控制开关S转到位置2时为食品保温，此时 两电阻串联，根裙P=发可知，串联电路的总电阻R。= U 52 220Y一1212，根据电阻串联的特点可知，定值电阻R:的阻值R R串一R1=1212-24.22=96.82。(2)控制开关S转到位置1时为食 品加热，此时电路为R1的简单电路，餐台加热状态下工作5min消耗的 电能w=1=220,Y)×5×60s=6×10J。(3)若不计热量损失，则 R 24.22 汤吸收的热量Q吸=W=6×10°J,根据Q吸=cm(t一t)可知，汤的比热容 Q吸 6×105J m(1-t6)5kgX(50℃-20℃)=4X103J/(kg·℃)。 C=- 9.解：1)由P=U得，灯泡正常工作时的电流L一六=3V =P=1.5W= Q.5A:由1一-只得，灯泡的电阻R-光-。3X=50,(2)灯池正常工 作1min所放出的热量Q=W=P.t=1.5W×1×60s=90J。(3)闭合 开关，灯泡和滑动变阻器串联，电路中的最大电流等于灯泡正常工作时的 电流，即I=I1=0.5A,因为灯泡正常发光，所以此时滑动变阻器两端的 电压U=U-U=4.5V-3V=1.5V,由1-是得，滑动变阻器连人电 路的电盟k-号-女X-3n,当电压表的示数为绿大值U,=3V时， 电路中电流了-UU:-4.5V。3Y=0.25A,此时滑动变阻器连入电 R 62 路的电阻K-号-。》一12A所以者动变阳系在人电路的电阻变 化范围为3~122.10.解：(1)由P=U1得小灯泡正常发光的电流 1光-8V-5A,(2只闭合S、,S断开，定值电阻R短路，灯 泡L正常发光，此时电源电压U=U=6V,再闭合S,电阻R。与小灯泡 并联，U=U。=U1=6V,电流表示数变化了0.25A,即通过R。的电流 1,=0,25A,电阻R的阻值R-么-。2A210.③)由1-只得灯 泡能电盟R一受-=120，只阳合SS8断开，定值电阻R 与灯泡L串联，此时接入电路的电阻最大，整个电路消耗的功率最小P= U2 (6V)2 U1=R+R28Q十12n-0.9W。11.解：1)当闭合S和S:,断开 S时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R,两端电压为2.5V 时，电流为0.5A,根据P=UI得，电阻R正常工作时的电功率为P癫 U额1额=2.5V×0.5A=1.25W。(2)当闭合S和S、断开S2时，电阻 R与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电 路中电流为0,2A,电压表示数为3V,由串联电路电压特点和1只可 53 得，电源电压为U=U1十U捌大=0.2AXR1十3V…①，当滑动变阻器接入 电路阻值为零时，电路中电流为0.6A,可知电源电压为U=0.6A× R1…②，联立①②解得U=4.5V,即电源电压为4.5V。(3)当闭合S和 S2、断开S,时，电阻R与滑动变阻器串联，根据串联电路电流特点，滑动 变阻器接入电阻最小时，电路中电流最大，由图乙知通过R?的最大电流 为0,5A,由1-只科电阻尺比时的盟值为R-二-名X-50,电 路中益电阻最小为R=只-春智X-9Q,可知滑动变阻器接人电路 的最小阻值为R播小=R总小一R=92一52=42，由题意知，电压表量程 为0~3V,根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器接入电阻最大时，分 得的最大电压为3V,此时电阻R分得的最小电压为1.5V,结合图乙 知此时电流表示数为0,25A,由1景得，滑动变阻器接入电路的最大围 值为R滑大 =U游大=3V 1。=0.25A=12Q,所以为保证电路安全，滑动变阻器R, 连入电路的阻值范围为4~122。 随堂反馈 第十六章磁场电磁铁 16.1永磁体的磁场 第1课时认识磁体 1.D2.A3.D4.磁化5.磁体磁化6.N吸引 第2课时磁场、磁感线和地磁场 1.D2.D3.B4.B5.SSN6. 地轴 北京 16.2电流的磁场 1,B2.B3.轻敲条形S4.正5.口N ±电源 16.3电磁铁 1.D2.A3.正上4.(1)N(2)等于(3)左 16.4电磁继电器与自动控制 1.C2.C3.灯灭铃响灯亮铃不响4.bc半导体 第十七章电动机与发电机 17.1关于电动机转动的猜想 1.C2.A3.(1)绝缘体(2)并条形S(3)惯性(4)不变 -54