第十四章 电与磁 单元练-2025-2026学年北师大版物理九年级下册

第十四章电与磁课时练习 一、单选题 1．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 B．磁场中某点磁场方向与磁感线方向相同 C．磁体外部的磁感线从S极出发回到N极 D．地磁南极在地理北极附近 2．下列设备或电器中，其主要工作原理与电磁铁无关的是（　　） A．磁悬浮列车 B．电熨斗 C．电话 D．电磁起重机 3．如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 4．研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为（　　） A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 5．关于地磁场，下列说法正确的是（　　） A．与地球其他地方相比，地球南北极附近的地磁场最弱 B．我国四大发明之一的指南针是利用地磁场来辨别方向的 C．用磁感线描绘地磁场时，没有绘出的地方就没有地磁场 D．地球的磁极在地理的南北极附近，地磁南极在地理南极附近 6．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增强而急剧减小的现象。如图所示是研究巨磁电阻特性原理的示意图，闭合开关S1、S2，当滑片P向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．通过滑动变阻器的电流减小 B．电磁铁的磁性减弱 C．巨磁电阻两端的电压变大 D．指示灯亮度变亮 7．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 8．关于磁场及磁感线的描述，下列说法正确的是（    ） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁场对放入其中的物体有力的作用 C．在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极 D．规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向 9．2025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 10．如图甲是一款广泛应用于宾馆、酒店的磁卡锁，其工作原理如图乙所示。磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，从而完成锁舌（插销）的伸缩，实现开门、关门。下列说法正确的是（   ） A．插销应选用铜质材料制作 B．刷卡时，电磁铁的左端为S极 C．刷卡时，电磁铁通电产生磁性 D．刷卡时，电磁铁断电失去磁性 二、填空题 11．油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发电机使用。发电机的工作原理是___________，它能将汽车的一部分机械能转化为电能储存起来。这种能量转化能够________（选填“提高”或“降低”）汽车能量的损耗。 12．小明在学了电动机知识后，回家做了一个电动机模型如图所示，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮______（选填“半周”“全部”）；如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时他应______；若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，你还有什么方法：______。 13．如图，在高铁的车顶有一个“受电弓”，它与“接触网”紧密接触获得电能，再通过高铁的牵引电机转化为________能，从而驱动高铁运行；为获得电能，“受电弓”的材料必须要具备的特性是________。 14．有甲、乙两根外形、颜色都相同的钢棒，两端没有任何标记，其中有一根是永磁体。现将甲水平放置，手握乙从甲的一端移向另一端，如图所示，若移动过程中手感到受力均匀，则可以肯定______（选填“甲”或“乙”）是永磁体。 15．如图是小明设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，压敏电阻的阻值变大，工作人员闭合开关、，电磁铁的上端为___________（选填“N”或“S”）极。当运动员抢跑后，所受压力变小，电阻变小，电磁铁磁性___________，抢跑指示灯___________（选填“”或“”）亮，即判定运动员抢跑。 三、作图题 16．根据小磁针的指向，在如图的括号中标出电源的正负极。 四、实验题 17．小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电动机A、B的转轴用塑料管连接起    来，图甲是电动机A、B简易结构的示意图。 (1)如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在______中会受到力的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于______（填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了______原理； (2)若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变______来实现； (3)当电机A中线圈的转动时，通过小灯泡的电流方向会不会改变呢？只需要在电机A所在电路中添加______（一种器材）即可。 18．电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 (1)如图甲所示，小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并______玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向，如图丙所示，说明通电螺线管的极性与______的方向有关； (3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”； ①实验中通过观察_____________来判断电磁铁磁性的强弱； ②由图丁可得出的结论是：当______相同时，______，电磁铁的磁性越强； ③小新在做实验时发现，通电后甲乙两根铁钉不能太靠近，太靠近时两根铁钉会出现______（选填“吸引”或“排斥”）现象。 五、计算题 19．空气炸锅是常用的厨房电器，图甲是某种可设定加热温度的空气炸锅的简化电路图。工作电路电压为220V，电热丝用于加热，指示灯L标有“2V  0.2W”字样，与保护电阻串联后与并联。控制电路电压为3V，是滑动变阻器，用来设置加热温度，为热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如图乙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当控制电路中的电流达到0.03A时，衔铁被释放，工作电路断开停止加热。 (1)指示灯L正常工作时的阻值为多大？ (2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有的字样，其转盘刚好转了24r，则空气炸锅的电功率是多少？ (3)当设置好某一加热温度时，的阻值恰好为，则此次设置的加热温度是多少？ 20．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：__________。 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 D B A A B D CD D C C 1．D 【详解】A．磁感线是人们为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的，故A错误； B．磁场中某点的磁场方向规定为该点磁感线的切线方向，故B错误； C．在磁体外部，磁感线总是从N极出发，回到S极，故C错误； D．地磁南极位于地理北极附近，而地磁北极位于地理南极附近，故D正确。 故选D。 2．B 【详解】ABCD．分析各装置的工作原理可知，电话、磁悬浮列车、电磁起重机都是利用电磁铁的原理来进行工作的，而电熨斗则是利用电流的热效应的原理工作的，故B符合题意，A、C、D不符合题意。 故选B。 3．A 【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在中间受到的吸引力最小，所以从右向左匀速运动过程中，示数先变小再变大，故BCD错误，A正确。 故选A。 4．A 【详解】地球本身是一个大磁体，地磁场的磁感线是从地理南极附近（地磁北极）指向地理北极附近（地磁南极），大致是由南向北的方向。题目中说候鸟飞行方向与地磁场的磁感线方向一致，且在北半球春季候鸟通常向北迁徙，所以候鸟迁徙的主要方向为由南向北，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．B 【详解】AD．地磁的南北极在地理的南北极附近，地磁南极在地理的北极附近，地磁场南北极磁性最强，地球南北极在地磁南北极附近，地磁场不是最弱，赤道地磁场最弱，故AD错误； B．我国四大发明之一的指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用，故B正确； C．用磁感线描绘地磁场时，没有绘出的地方也有地磁场，故C错误。 故选B。 6．D 【详解】由图可知，闭合开关S1、S2后，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，由可知，电路中的电流变大，此时电磁铁的磁性变强，因电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，由串联分压可知，巨磁电阻两端的电压变小，右侧电路中的总电阻变小，由可知电路中的电流变大，指示灯亮度变亮，故D正确，ABC错误。 故选D。 7．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。 8．D 【详解】A．磁感线是科学家为了研究起来形象、直观，通过想象而描绘出来的，所以不是真实存在的，故A错误； B．磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体都会产生力的作用，故B错误； C．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，但磁体内部的磁感线是从S极出发，回到磁体N极的，故C错误； D．磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时，N极所指的方向就是该点的磁场方向，故D正确。 故选D。 9．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。 10．C 【详解】A．磁体对铁钴镍等物质有吸引作用，插销应选用铁质材料制作，故A错误； CD．磁卡锁开门主要是通过刷磁卡来接通电源，所以刷卡时，电路接通，电磁铁有磁性，即电磁铁通电产生磁性，故C正确，D错误； B．刷卡时，电路接通，电磁铁有磁性，电流从电磁铁的左前方流入，右后方流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，故B错误。 故选C。 11． 电磁感应现象 降低 【详解】[1][2]电动机通电可以作为动力带动其他设备转动，由其他设备带动转动时可以作为发电机，而发电机的工作原理是电磁感应现象；油电混合动力汽车在减速制动时，可以将电动机作为发电机使用，从而将汽车的一部分机械能转化为电能，实现部分能量回收，这种能量转化能够降低汽车能量损耗。 12． 半周 检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置（合理即可） 只改变电路中电流的方向 【详解】[1]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，利用惯性转动，从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉，线圈转过半周后受力方向改变，会阻碍转动，不能连续转动。 [2]线圈不动的原因有很多，可能是电路出现了断路，可能是线圈处于平衡位置，可能是摩擦力太大，而电流太小等等，所以这时他应检查电路是否断路或线圈是否处于平衡位置等等。 [3]线圈的受力方向与电流方向以及磁场方向有关。所以若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，还可以只改变电路中电流的方向，比如对调电源正负极。 13． 机械 导电性强 【详解】[1]牵引电机将电能转化为机械能，为高铁提供动力。 [2]为获得电能，“受电弓”的材料必须要具备的特性是导电性强，受电弓必须是良好的导体，才能够减小电能的损耗，为高铁提供强大的动力。 14．乙 【详解】永磁体的磁性特点：两端磁极磁性最强，中间磁性最弱。 若甲是永磁体，乙从甲的一端移向另一端时，会先靠近强磁极，手感到受力大，再经过中间弱磁区，手感到受力小，最后到另一端强磁极，手感到受力又变大，即手感到受力不均匀。 若乙是永磁体，甲只是普通钢棒，乙从甲的一端移到另一端时，乙的磁极对甲的吸引力始终均匀，则手感到受力大小不变。题目中移动时手感到受力均匀，说明乙肯定是永磁体。 15． N 增强 【详解】[1]控制电路中电流从电磁铁的上端流入、下端流出，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是电磁铁的N极，可知电磁铁的上端是N极。 [2][2]当运动员抢跑后，所受压力变小，电阻变小，电路中的电流变大，则通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下。由工作电路图可知，此时抢跑指示灯亮，即判定运动员抢跑。 16． 【详解】小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向，因此本题中螺线管上方磁场方向向右。通电螺线管外部的磁感线方向从N极指向S极，由此可判断：螺线管左端为N极，右端为S极。根据安培定则即右手螺旋定则：右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极也就是左端，四指弯曲的方向为电流方向，可得电流从螺线管右端流出、左端流入。 电流从电源正极流出、负极流入，因此电源右端是负极，左端是正极，如图所示： 17．(1) 磁场 电源 电磁感应 (2)电流方向（或磁场方向） (3)灵敏电流计 【详解】（1）[1]闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到力的作用转动起来。这是电动机的工作原理，即通电导体在磁场中受到力的作用。 [2][3]电机B转动起来后带动电机A中线圈转动，小灯泡发光，说明此时电机A为电路提供了电能，相当于电源。 电机A是利用了电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。 （2）电动机中线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变电流方向（或磁场方向）来实现。 （3）要判断通过小灯泡的电流方向是否改变，只需要在电机A所在电路中添加灵敏电流计即可。因为灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向有关，通过观察灵敏电流计指针的偏转方向是否改变，就能判断电流方向是否改变。 18．(1) 轻轻敲击 条形 (2)电流 (3) 吸引大头针的数量 电流 线圈匝数越多 排斥 【详解】（1）[1]在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，为了让铁屑能在磁场中更自由地移动并清晰显示磁场分布情况，需要轻轻敲击玻璃板面，使铁屑克服摩擦力，磁化后有规律地排列起来。 [2]观察图乙中铁屑分布情况，在螺管线外部，两端分布较密，中间分布较疏，铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，闭合开关，此时电路中电流的方向发生了改变，小磁针静止时N极所指方向发生了改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接观察，是通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，这是利用了转换法。 [2][3]由图丁可知，两个电磁铁串联在电路中，通过它们的电流相同，且它们的线圈匝数不同，因此本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，根据图丁中匝数更多的电磁铁吸引的大头针更多的现象可以得出结论：当电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 [4]根据安培定则，甲的上端为N极，下端为S极，乙的上端为N极，下端为S极，根据同性磁极相斥，异性磁极相吸的规律知，将两电磁铁靠近时，它们会互相排斥。 19．(1)20Ω (2)600W (3)200℃ 【详解】（1）根据指示灯L的铭牌“2V 0.2W”可知，其额定电压为2V，额定功率为0.2W。根据电功率公式可得，指示灯正常工作时的电阻 （2）根据电能表参数“1200r/(kW·h)”可知，每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转动1200转。当转盘转动24r时，空气炸锅消耗的电能 工作时间 则空气炸锅的电功率 （3）当工作电路断开停止加热时，控制电路中的电流达到 控制电路的电源电压 根据欧姆定律可得，控制电路的总电阻 在控制电路中，滑动变阻器与热敏电阻串联，根据串联电路电阻特点 可得此时热敏电阻R2的阻值 查阅图乙中热敏电阻的阻值随温度变化的图像可知，当时，对应的温度是200℃，所以此次设置的加热温度是200℃。 20．(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。 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 $