第二十章 电与磁 单元练--2025-2026学年人教版物理九年级全一册

第二十章电与磁同步练习 一、单选题 1．下列设备工作时利用了通电导体在磁场中受力运动的是（　　） A．指南针 B．电熨斗 C．电风扇 D．动圈式话筒 2．如图所示的是小梦新购买的一个磁悬浮灯，底座和灯泡中有线圈和磁体，给底座线圈通电后灯泡发光并悬浮，断电后灯泡熄灭并落下。下列说法正确的是（　　） A．底座产生磁场的原因是电流的磁效应 B．灯泡悬浮是因为异名磁极相互吸引 C．通电后底座周围存在磁感线 D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，灯泡通电后仍能悬浮 3．如图所示，加油站工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼”，这是为了（　　） A．使身体失去磁性 B．使身体消除静电 C．使身体具有磁性 D．使身体带上静电 4．以下四种发电形式中，不属于利用机械能发电的是（　　） A．水力发电 B．风力发电 C．潮汐发电 D．光伏发电 5．电与磁是紧密联系的，下列说法正确的是（　　） A．铁和铝都能够被磁体吸引 B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线 C．电磁继电器应用电磁感应的原理 D．奥斯特实验说明电流的周围存在着磁场 6．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A．导体ab在磁场中上下运动时会产生感应电流 B．导体ab左右运动过程中电能转化为机械能 C．产生电流时，导体ab在电路中的作用相当于“电源” D．利用该实验原理可以制成电动机 7．自动化生产线中广泛使用电磁继电器，下列关于磁现象和电磁继电器的说法正确的是（　　） A．磁体周围存在着磁感线 B．电磁继电器相当于一个开关 C．磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发，回到 N极的 D．地磁场的南极在地理的南极附近，地磁场的北极在地理的北极附近 8．下列关于电与磁的说法中正确的是（　　） A．奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．发电机将电能转化为机械能 D．电动机是利用电磁感应原理制成的 9．一种温度自动报警器的原理，如图所示。水银温度计在制作时，在玻璃管两端各封入一段金属丝用以接入电路。下列说法正确的是（   ） A．自动报警器根据电磁感应原理制成 B．若水银温度计损坏，可用煤油温度计替换 C．玻璃管内上端的金属丝越短，则报警温度越低 D．当温度达到上端金属丝所指的温度时，电铃响起，发出报警信号 10．如图，电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（    ） A．电磁铁右端为S极 B．指示灯会变得更亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变小 二、填空题 11．电子白板作为多媒体互动教学终端，集合电视、电脑、功放、音响、实物投影仪展示台、中控、无线耳麦、监控摄像头等多媒体设备功能于一体，丰富教学手段，满足现代教学应用需求。电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化会产生________。当老师在电子白板上快速书写时，触摸笔相当于一个导体，在白板表面的感应电路中产生微弱电流，这一过程类似于________（填电磁学原理）。 12．如图甲是世界上首条投入商业化运营的磁悬浮列车。工作原理如图乙，核心部件电磁铁是利用电流的___________效应制成的，该列车是利用___________（选填“同名磁极互相排斥”或“异名磁极互相吸引”）的原理将车身浮起的。 13．如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中抽出瞬间时，线圈1中的能量转化为________。 14．下图所示的是小明设计的家庭火灾烟雾检测电路，当烟雾浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中电阻的阻值随烟雾浓度的增大而减小，则电铃应接在__________（选填“AC”或“BD”）间；电源用久了电压会减小，报警时烟雾浓度最小值比设定值__________（选填“高”或“低”）。 15．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈放在用硬金属丝做成的支架上，并按图示连接电路，闭合开关，则电磁铁的上端是________极。用手轻推一下线圈，线圈会持续转动。若只将电源的正、负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向________（选填“相同”或“相反”）。若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将________（选填“变快”“变慢”或“不变”）。 三、作图题 16．在图中括号里标出小磁针的磁极。 四、实验题 17．对于如图所示的实验装置： (1)如果导线a、b端连接__________（电压表/电流表/电源），则该装置可以做“观察磁场对电流的作用”的实验。通电发现铜棒向右运动，这表明铜棒在磁场中受到_________的作用；保持磁场方向不变，将电源正负极对调后接入电路，闭合开关，发现铜棒向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向与__________有关，这一实验观察到的现象，后来成为制造__________的原理； (2)如果导线a、b端连接__________（电压表/电流表/电源），则该装置可以做“探究感应电流产生的条件”的实验。由实验可初步得出：当导体棒做__________运动时会产生感应电流，这一现象表明：通过磁场，可以将__________能转化为电能。 18．小明在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，利用灵敏电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)为完成实验，导体棒应选择__________（选填“铁棒”、“铝棒”或“塑料棒”）； (2)小明将观察到的灵敏电流计指针偏转方向记录在下表中： 开关状态 导体棒运动方向 水平向右（图乙.1） 竖直向上（图乙.2） 左斜向上（图乙.3） 闭合 向左偏转 不偏转 向右偏转 断开 不偏转 不偏转 不偏转 分析表中信息可知：导体在磁场中运动产生感应电流的条件：__________电路的一部分导体在磁场中做__________运动； (3)若控制导体棒静止不动，磁体向右运动，将观察到电流表指针向__________偏转；实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？__________（写出一种即可）。 (4)如图是一种“手摇充电式电筒”，从透明外壳可发现内有固定线圈。握住它上下摇动就能充电，摇动时内部有一物块在来回滑动。据此猜测，滑动的物块是__________。 五、计算题 19．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率； (2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 20．为实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示。控制电路中，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；工作电路中，电压，，。已知恒温调奶器容量为，水温达到80℃时衔铁会跳起。 (1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)求工作电路在保温状态下的电功率； (3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中消耗的电能。 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 A B D D C B A D B 1．C 【详解】A．指南针利用地磁场对磁体的作用（磁体受磁场力）指示方向，并非“通电导体在磁场中受力”，故A不符合题意。 B．电熨斗利用电流的热效应（电能转化为内能）工作，与“通电导体在磁场中受力”无关，故B不符合题意。 C．电风扇的核心部件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动（电能转化为机械能），故C符合题意。 D．动圈式话筒利用电磁感应现象（闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流）工作，并非“通电导体在磁场中受力”，故D不符合题意。 故选C​。 2．A 【详解】A．底座中的线圈通电后产生磁场，这是电流的磁效应，故A正确； B．灯泡悬浮是因为同名磁极相互排斥，而不是异名磁极相互吸引，故B错误； C．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，不能说底座周围存在磁感线，故C错误； D．若调换灯泡中磁体的磁极方向，底座中的线圈通电后产生磁场方向不变，底座和灯泡间的相互作用力变为吸引力，灯泡通电后不能悬浮，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】圆形“铁饼”是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电，防止因静电引起火灾。 故选B。 4．D 【详解】A．水力发电是利用水的机械能推动水轮机转动，进而带动发电机发电，是将机械能转化为电能，故A不符合题意； B．风力发电是利用风力带动风车叶片旋转，把风能（机械能）转化为电能，故B不符合题意； C．潮汐发电是利用潮汐涨落产生的机械能推动水轮机转动，带动发电机发电，故C不符合题意； D．光伏发电是利用半导体的光电效应，将光能直接转化为电能，不是利用机械能发电，故D符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A．铁钴镍等金属能够被磁体吸引，铝铜等金属不能被磁体吸引，故A错误； B．磁感线是人们为了方便研究磁场，在磁体周围画的带箭头的曲线，这些曲线在磁场中根本不存在，故B错误； C．电磁继电器是利用通电导体周围存在磁场进行工作的，故C错误； D．奥斯特发现在导体通电时，发现小磁针发生了偏转，说明了电流的周围存在着磁场，故D正确。 故选D。 6．C 【详解】A．导体ab在磁场中上下运动时不切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误； B．导体ab左右运动过程中机械能转化为电能，故B错误； C．提供电能的装置叫电源，产生电流时，导体ab在电路中的作用相当于“电源”，故C正确； D．利用该实验原理是产生了感应电流，所以该原理可以制成发电机，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在，磁体周围存在的是磁场，不是磁感线，故A 错误； B．电磁继电器的核心作用是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路的通断，因此它相当于一个由电磁铁控制的开关，故 B正确； C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的，故C 错误； D．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故D 错误。   故选B。 8．A 【详解】A‌．奥斯特实验揭示了电流的磁效应，表明通电导线周围存在磁场，故A正确； ‌B‌．磁场是真实存在的，但磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并不是真实存在的，故B错误； ‌C‌．发电机的原理是电磁感应，是将机械能转化为电能的装置，并非将电能转化为机械能，故C错误； ‌D‌．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，电磁感应是发电机的工作原理，故D错误。 故选A。 9．D 【详解】A．自动报警器的核心是电流的磁效应（电磁铁原理），而不是电磁感应原理，电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，这和本装置的工作原理完全不同，故A错误； B．若水银温度计损坏，由于煤油为绝缘体，则不可用煤油温度计替换，故B错误； C．玻璃管内上端的金属丝越短，则温度升高越高，水银才能与玻璃管内上端的金属丝连通，此时电路才会报警，则报警温度越高，故C错误； D．当温度达到上端金属丝所指的温度时，控制电路被接通时，衔铁被吸附，电铃响起，发出报警信号，故D正确。 故选D。 10．B 【详解】A．根据安培定则，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。由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，所以电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误； B．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强。因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小。在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据可知，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故B正确； C．由上述分析可知，电磁铁磁性增强，巨磁电阻的阻值会减小，而不是变大，故C错误； D．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，在电源电压不变的情况下，电磁铁上的线圈中的电流会变大，故D错误。 故选B。 11． 变化的磁场 电磁感应 【详解】[1][2]由于变化的电流周围会产生变化的磁场，所以电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化产生变化的磁场，触摸笔相当于导体，老师在电子白板上快速书写时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象。 12． 磁 异名磁极互相吸引 【详解】[1]电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流通过线圈时会产生磁场。 [2]从图乙可以看到，车厢电磁铁螺线管电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可以判断电磁铁上方为S极，轨道电磁铁下方磁极为N极，二者异名磁极相对（N极对S极），所以列车是利用异名磁极互相吸引的原理将车身浮起的。 13．电能 【详解】磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转，说明线圈2中有电流通过，电流来自于线圈1，原因是当磁铁放在线圈1中快速抽出瞬间，闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，这一过程是机械能转化为电能，因为磁铁的运动具有机械能，通过电磁感应转化为了电能。 14． BD 高 【详解】[1][2]图中电阻的阻值随烟雾浓度的增大而减小，当烟雾浓度增大时，的阻值减小，控制电路中的总电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸下衔铁，接通工作电路，电铃响，则电铃应接在BD间；电源用久了电压会减小，根据欧姆定律，控制电路中的工作电流变小，电铃发声报警时，电阻的阻值比原来更小，烟雾浓度比原来大，则报警时烟雾浓度最小值比设定值高。 15． N（北） 相同 变慢 【详解】[1]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，电磁铁的上端是N极； [2]闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈在磁场中由于受到磁场力的作用而持续转动；若只将电源的正、负极互换，则线圈中电流的方向发生改变，电磁铁磁场的方向也发生改变，线圈受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同； [3]若在开关和电源之间串联一个电阻，闭合开关后，根据欧姆定律可知，线圈所在电路的电流变小了，则线圈受到的磁场力将变小，转速将变慢。 16． 【详解】由题图可知，电流从螺线管的上端流入，下端流出，由安培定则，右手握住螺线管，四指顺着电流方向弯曲，大拇指所指的一端就是螺线管的N极，另一端为S极，可知，图中螺线管的上端为S极，下端为N极，根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针的上端为N极，如图所示： 17．(1) 电源 力 电流的方向 电动机 (2) 电流表 切割磁感线 机械 【详解】（1）[1][2][3][4]如果导线a、b端连接电源，通电后，导体中有电流通过，导体会发生运动，则该装置可以做“观察磁场对电流的作用”的实验。这一实验会观察到通电导体在磁场中受力运动，说明导体在磁场中受到力的作用；将电源正负极对调后接入电路，通过导体的电流方向发生改变，闭合开关，发现铜棒向左运动，这表明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。 （2）[1][2][3]如果导线a、b端连接电流表，则该装置可以做“探究感应电流产生的条件”的实验。电流表用来显示是否有电流存在。当导体棒做切割磁感线运动时会产生感应电流，这一现象表明，通过磁场，可以将机械能转化为电能，后来这一现象成为发电机的原理。 18．(1)铝棒 (2) 闭合 切割磁感线 (3) 右 增大导体切割磁感线的速度或换用更强的U形磁铁 (4)磁铁 【详解】（1）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，导体AB棒应选择能够导电且不能被磁化的物体。铁棒能被磁化，塑料棒不导电，所以应选择铝棒。 （2）由表中数据可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 （3）[1]若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，根据表中数据分析可知，电流表指针向右偏转。 [2]电流表指针偏转角度较小，要使指针偏转角度变大，可以增大导体切割磁感线的速度或换用更强的U形磁铁。 （4）“手摇充电式电筒”，消耗了机械能产生了电能；握住它上下摇动为了让线圈切割磁感线产生感应电流，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。 19．(1) 1100 W (2) 2.156×103J 【详解】（1）加热状态下，工作电路中只有电阻R1接在电源(220 V)上。R1=44 Ω，则由欧姆定律得电流 电路功率P=UI=220V×5A=1100W （2）水温达到50℃后，由图可知，工作电路中两电阻串联，由欧姆定律可得电路中总电阻 由串联电路电阻规律有R=R1+R2，故R2=2200Ω−44Ω=2156Ω 在保温状态下，R2产生的热量 20．(1)0.02A (2)55W (3) 【详解】（1）根据题意，当水温达到80℃时衔铁会跳起。由图乙可知，当温度80℃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。控制电路的总电阻为 根据欧姆定律，此时通过电磁铁线圈的电流为 （2）当温度升高到80℃时，衔铁跳起，说明电磁铁磁性减弱，衔铁被弹簧拉起，动触点与静触点a接通。此时工作电路中R1和R2串联，电路总电阻较大，根据公式可知，此时电功率较小，电路处于保温状态。保温状态下，工作电路的总电阻为 工作电路在保温状态下的电功率为 （3）当调奶器对水进行加热时，水温低于80℃，控制电路中热敏电阻R的阻值较小，电流较大，电磁铁磁性较强，吸合衔铁，动触点与静触点b接通。此时工作电路中只有R2工作，电路总电阻较小，电功率较大，处于加热状态。加热状态下的电功率为 由可知，加热元件工作500s消耗的电能为 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 $