第十六章 电和磁 测试卷 2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第十六章 电和磁 测试卷 一、单选题 1．德州马拉松作为城市文化品牌，已发展成为彰显城市形象的重要载体。比赛过程中，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。其工作原理与此相同的是（　　） A．手摇发电机 B．司南 C．电磁起重机 D．扬声器 2．如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声，下列说法错误的是（    ） A．该扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用 B．磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变 C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象 D．通电后的线圈周围存在磁场 3．如图所示，将两个相同的磁环放置在托架上，使其同名磁极相对，上面的磁环悬浮，再将托架挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计稳定后示数为8N。若托架所受重力为2N，则每个磁环所受重力为（　　） A．3N B．4N C．5N D．6N 4．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 5．在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上，待树叶静止后，针尖和树叶尖总是指向南方，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．磁化后的针尖总指向地磁场北极 B．磁化后的缝衣针能吸引铜质金属 C．磁化后的缝衣针周围存在磁感线 D．用磁铁N极靠近针尖会相互排斥 6．关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（　　） A．通电后小磁针转动，说明通电导线周围存在磁场 B．移走小磁针，电流的磁场消失 C．改变电流方向，小磁针偏转方向不变 D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极 7．在下图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关、，当将的滑片向左滑动时，下列说法正确的是（　　） A．螺线管磁性减弱 B．磁敏电阻R的阻值增大 C．电压表示数减小 D．电流表示数减小 8．如图所示为小明同学制作的简易直流电动机模型。支架与电池两极相连，以漆包线矩形线圈引线为轴，一端漆皮全部刮去，另一端刮去上半周，将线圈放在带有磁体支架上，轻推线圈，线圈就会连续转动。关于此电机模型，下列说法正确的是（　　） A．线圈在连续转动的过程中，存在断路现象 B．支架是用绝缘体做成的 C．线圈越过平衡位置时，会自动改变线圈中的电流方向，使线圈连续转动 D．该模型是利用电流的磁效应的原理工作的 二、填空题 9．如图是由电磁铁P等构成的空气自动开关的原理图，当电路由于___________或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性___________（选填：“增强”、“减弱”、“不变”），吸引衔铁Q的力___________（“变大”、“变小”、“不变”），使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。 10．我国的磁悬浮列车和高铁技术都处于世界领先水平。 （1）2021年7月20日，时速可达600公里的高速磁悬浮列车试验样车在青岛下线，工作原理如图所示，该列车运行时依据磁极间相互作用的原理是______（选填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”）； （2）高铁采用了“再生制动”技术，即车到站前关闭电源，此时电机线圈随车轮在磁场中转动，利用______的原理将车辆的机械能转化为电能。 11．磁体间力的作用是通过_________发生的．题图是某一磁体周围的部分磁感线，磁感线________（选填“是”或“不是”）客观存在的。若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向__________（选填“P”或“Q”）处。 12．将螺线管水平悬挂起来，螺线管可以自由转动，给螺线管通上如图所示的电流，在地磁场的作用下，最终螺线管停在南北方向，则B端指向______（选填“南”或“北”）方。 13．如图所示装置，电源电压不变，R为滑动变阻器，弹簧测力计下端挂一条形磁铁，正好与电磁铁B在同一竖直线上。将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为F。当滑片从上端移向下端时，弹簧测力计的示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、作图题 14．根据图中磁感线的分布标出电源的正极及磁感线A点的方向。 四、实验题 15．为了研究通电导线在磁场中受力方向的情况，小阳利用如图所示的装置进行实验。接通电源，观察通电导线ab的运动方向。把电源的正负极对调后接入电路，观察通电导线ab的运动方向。 （1）小阳探究的问题是：通电导线在磁场中受力的方向跟______的方向是否有关。 （2）通电导线在磁场中受力的方向还与______有关，为了验证这个观点，接下来的实验操作是______。 16．在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的过程中，某同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了电磁铁，该电磁铁的线圈有四个接线柱a、b、c、d。使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈匝数。该同学将自制的电磁铁和相关实验器材组成了如图所示的电路，用来吸引大头针。 （1）此实验中电磁铁的磁性强弱通过______来反映，这种实验方法叫做______； （2）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______； （3）连接电磁铁线圈的接线柱，如上图所示，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，可以探究电磁铁磁性的强弱与______有关，分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器的滑片控制电流不变，可以探究电磁铁的磁性强弱与______有关； （4）请你列举出电磁铁在生活或生产中的一项应用：______。 五、计算题 17．如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28°C时冷却系统开始工作，当室温降至23°C时停止工作。为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下。控制电路电源电压恒为3V，定值电阻R0为，线圈电阻忽略不计。求： (1)受控电路30 mín内消耗的电能； (2)受控电路工作时，通过电阻R0的电流； (3)热敏电阻的变化范围。（当控制电路中总电流减小为0.15A时，衔铁与电磁铁断开） 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 1．A 【详解】运动员佩戴的感应芯片，线圈在磁场中运动产生电流，利用的是电磁感应原理。 A．手摇发电机的工作原理是电磁感应（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），故A符合题意； B．司南是利用地磁场（磁体的指向性）来指示方向，与电磁感应无关，故B不符合题意； C．电磁起重机利用的是电流的磁效应（通电导体周围存在磁场），通过通电产生磁性来吸引铁磁性物质，与电磁感应无关，故C不符合题意； D．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用（将电信号转化为声信号），与电磁感应无关，故D不符合题意； 故选A。 2．C 【详解】A．将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声，说明通电导体在磁场中受到力的作用，该扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故A正确，不符合题意； B．通电线圈在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关，所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变，故B正确，不符合题意； C．线圈带动纸杯振动是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误，符合题意； D．通电后的线圈周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应，故D正确，不符合题意。 故选C。 3．A 【详解】将托架挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计稳定后示数为8N，则托架的重力和两个磁环的总重力之和为8N，托架所受重力为2N，则两个磁环的总重力为6N，由于两个磁环相同，所以每个磁环所受重力为3N，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．B 【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．A 【详解】A．地理南极对应地磁场北极，针尖指向南方，也就是指向地磁场北极，故A正确； B．磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，不能吸引铜，故B错误； C．磁感线是为了描述磁场假想的物理模型，实际并不存在，磁场才是真实存在的，故C错误； D．针尖是S极，异名磁极相互吸引，磁铁N极靠近针尖会相互吸引，不是排斥，故D错误。 故选 A。 6．A 【详解】A．图甲是奥斯特实验，通电后小磁针转动，说明通电导线周围存在磁场，故A正确； B．小磁针偏转，即说明了通电导线周围有磁场，移走小磁针，其磁场仍然存在，故B错误； C．通电导体的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，改变电流方向，小磁针偏转方向改变，故C错误； D．由于地球是个巨大的磁体，其周围也存在着磁场，所以将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁场的南极，即地理的北方，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】A．当的滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，左侧电路电流增大，螺线管磁性增强，故A错误。 B．磁敏电阻的阻值随磁场增强而明显减小，螺线管磁性增强后,的阻值减小，故B错误。 C．定值电阻 的电压 ，电流增大，因此增大；电源总电压 不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C正确。 D．右侧电路中与串联，电流表测总电流，电压表测R两端电压：总电阻 ，减小后总电阻减小，电源电压不变，由 可知，总电流增大，电流表示数增大，故D错误。 故选C。 8．A 【详解】A．线圈转动中，保留漆皮的部分（下半周）为绝缘部分，与支架接触时，会形成断路，故A正确； B．支架的作用是连接电池与线圈引线，形成闭合电路，若支架用绝缘体制作，则无法导电，故B错误； C．线圈越过平衡位置时，支架与电池两极的连接方式没有改变，所以电流的方向不变，线圈在平衡位置能转动是由于其具有惯性，越过平衡位置再次通电而受力转动，以此循环实现连续转动，故C错误； D．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。 故选A。 9． 短路 增强 变大 【详解】[1][2][3]因为家庭电流中电流过大的原因有：短路或总功率过大；因此，当电路有短路现象发生或者电路的总功率过大时，都会导致电流过大，使得电磁铁的磁性增强，则吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹簧拉力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。 10． 异名磁极相互吸引 电磁感应 【详解】（1）[1]由图知根据安培定则知车厢线圈通电后上端为S极，与轨道的磁铁的磁极相反，依据磁极间相互作用的原理是异名磁极相互吸引，从而使得接触面彼此分离，达到减小车轮与轨道之间摩擦力的目的。 （2）[2]车到站前关闭电源，此时电机线圈随车轮在磁场中转动，切割磁感线从而在线圈中产生的感应电流，这种原理叫电磁感应原理，将列车的机械能转化为了电能。 11． 磁场 不是 Q 【详解】[1]磁场的性质是对于放入其中的磁体产生磁力的作用，即磁体间力的作用是通过磁场发生的。 [2]磁感线是人们假想出来的表示磁场的，不是真实存在的。 [3]根据图示的磁感线方向可知，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q点。 12．南 【详解】用右手握住螺线管，四指环绕方向为电流的方向，则大拇指所指方向为螺线管的N极。 从图中可知，电流从螺线管的A端流入，B端流出，那么用右手握住螺线管，四指环绕方向为电流方向，此时大拇指指向A端，所以A端为N极，B端为S极。 又因为地球本身是一个大磁体，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，通电螺线管静止时，其N极会指向地磁场的S极（地理北极方向），S极会指向地磁场的N极（地理南极方向），所以B端（S极）指向南方。 13．变大 【详解】由图可知，开关闭合后，电流从电磁铁B下端流入，根据安培定则知，电磁铁B上端为电磁铁的N极。根据磁极间的作用规律知，电磁铁B与条形磁铁排斥。当滑片从上端移向下端时，电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，导致电磁铁的磁性减弱，斥力减小，弹簧测力计的示数增大。 14． 【详解】由图可知，右边磁体的左端为S极，由同名磁极相排斥可知，通电螺线管的右端为S极，由安培定则可知，电流从通电螺线管的左端流入，从通电螺线管的右端流出，所以电源的左端为正极；由于规定磁感线从N极出发，回到S极，所以A点磁感线的方向沿磁感线向下，如下图所示： 15． 电流 磁场方向 保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极 【详解】（1）[1]电源的正负极对调会改变通电导体中电流的方向，所以小阳探究的问题是通电导线在磁场中受力的方向跟电流的方向是否有关。 （2）[2][3]保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线ab运动方向与原来相反，这说明通电导体运动方向与磁场方向有关。 16． 吸引大头针的数量 转换法 大头针的下端的磁极相同，同名磁极相排斥 电流大小 线圈匝数 电磁起重机 【详解】（1）[1][2]电磁铁的磁性强弱不能直接观察，此实验中利用电磁铁吸引大头针个数的多少来反映磁性强弱的不同，采用了转换法。 （2）[3]由于电磁铁的吸引，大头针都具有磁性，且大头针的下端的磁极相同，由于同名磁极相排斥，所以大头针下端分散。 （3）[4]连接电磁铁线圈的接线柱，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现电流越大，电磁铁吸引大头针的个数越多，说明电磁铁的磁性越强，可以得到当线圈匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。 [5]分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，改变了线圈匝数，调节滑动变阻器的滑片控制电流不变，故可以探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数是否有关。 （4）[6]电磁起重机是利用通电时电磁铁有磁性，可以吸引铁钴镍等物质的性质工作的。 17．(1) (2) (3) 【详解】（1）受控电路30 mín内消耗的电能 （2）由图可知，控制电路中热敏电阻与定值电阻并联，根据并联电路电压特点可知，定值电阻两端的电压 受控电路工作时，通过电阻R0的电流 （3）控制电路电流为时，冷却系统开始工作，此时室温升值，根据题意可知，此时热敏电阻阻值最小，则热敏电阻最小阻值 由题意可知，冷却系统工作后，热敏电阻和定值电阻并联，在降温过程中热敏电阻阻值会增大，电流会减小，但此过程中衔铁一直被吸下，说明此过程中控制电路的总电流为，当室温降至时，热敏电阻的阻值最大，控制电路的电流仍为，则此时通过热敏电阻的电流为 所以热敏电阻最大阻值 由此可知热敏电阻的变化范围是。 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 $