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．科技的快速发展使智能机器人进入人们的生活。智能送餐机器人通过电动机驱动底部的轮子将美食送到指定客人的桌边，下列仪器与电动机的工作原理相同的是（　　） A．指南针 B．电磁起重机 C．电铃 D．动圈式扬声器 2．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据古籍《武经总要》记载，将空腔鱼形铁烧红后，让铁鱼头尾指向南北放入水中冷却，随后使之漂浮在水中，制成了“指南鱼”，如图所示。下列判断正确的是（  ） A．“指南鱼”周围存在磁感线 B．“指南鱼”是依靠地磁场获得磁性的 C．“指南鱼”不同位置磁性强弱不同，腹部磁性最强 D．“指南鱼”在水中静止时，鱼头指向地磁场的北极 3．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．电磁铁磁性增强，其右端为S极 B．巨磁电阻的阻值会变小，小灯泡变暗 C．电压表示数变大，小灯泡会变亮 D．巨磁电阻的阻值会变大，电压表示数变小 4．若将条形磁铁锯成许多小段，则每一段的两端（　　） A．将是两个北极 B．将是一个北极和一个南极 C．将是两个南极 D．无极性 5．用一根条形磁体的一端去吸引三根大头针的根部，待平衡后，下列说法正确的是（　　） A．大头针之间相互吸引，如图甲所示 B．大头针之间相互排斥，如图丙所示 C．大头针之间既不吸引，也不排斥，如图乙所示 D．大头针之间的情况无法判断 6．如图所示是一种智能照明电路，L为“”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压为为定值电阻，为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（　　） A．闭合后，A的上端为极 B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大 C．若想天亮时灯自动熄灭时间提前，可增加电磁铁线圈匝数 D．控制电路长时间使用后，电压下降，天亮时灯自动熄灭的时间将提前 7．电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。为了认识电磁炮的一些特性，小明制作了一个电磁炮模型，其原理如图所示。螺线管通电后，铁制撞针会迅速前移，推动炮弹使之射出炮管。下列做法不能让炮弹受到更大的力的是（　　） A．增大线圈中的电流 B．增加螺线管的线圈匝数 C．改变线圈中的电流方向 D．炮管改用磁性强的材料 8．请仔细分析图中的几个探究实验，描述有误的一项是（　　） A．电动车动力装置的工作原理和图④的工作原理相同 B．动圈式话筒的工作原理和图②的工作原理相同 C．发电机的工作原理和图①的工作原理相同 D．电磁继电器的使用应用了图③的实验探究结论 9．新能源汽车展厅中，有一个“能量回收与驱动”演示装置，原理如图所示（简化模型）：a、b两个导体棒分别置于两个磁场中，通过导线构成闭合回路。当推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动。下列分析不正确的是（    ） A．导体棒a相当于发电机，将机械能转化为电能 B．导体棒b相当于电动机，将电能转化为机械能 C．导体棒a的机械能全部转化为导体棒b的机械能 D．导体棒b的摆动方向与导体棒a的摆动方向有关 10．海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A．冷库温度升高时，热敏电阻R的阻值变大 B．工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C．冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为3mA D．冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变小 二、填空题 11．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，采用的主要研究方法是_________法和转换法。实验表明，通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就越_________。 12．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，图甲、乙所示的两个示意图中，能合理描述这块大磁铁的是图______，可见地磁两极和地理两极不重合，存在着磁偏角。若在某位置放置一个小磁针，它的N极指向地理位置的______（选填“南”或“北”）方。 13．如图所示，图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图甲中的导线（观察的视线沿导线由b往a看），在磁场中分别转动到1、2、3、4位置，则从1位置转到4位置的过程中，发电机产生的电流方向________（选填“会变化”或“不变”）。在1位置时，电路中________（选填“会”或“不会”）产生感应电流。 14．如图是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。该装置通过将燃料（如煤、天然气等）加热至2000℃以上，使其电离成导电的离子流。这些离子在磁场的作用下高速流动，切割磁感线，产生_________，可直接将燃料的热能转换为_________能。 15．电动车充电过程中，电池温度过高可能会自燃。小明设计了一个自动控制装置，当电池温度过高时，启动制冷系统降温。如图甲，控制电路中电源电压恒为6V，为热敏电阻，为电阻箱。当电流时，衔铁被吸下，工作电路制冷系统启动。将两个热敏电阻、分别作为接入电路中，闭合、，测出它们在不同温度时的阻值，绘制成如图所示曲线。在本设计中热敏电阻应选用_________（选填“”或“”）。若要将制冷系统启动温度设置为，的阻值应调为_________。 三、作图题 16．在图中括号里标出小磁针的磁极。 四、实验题 17．小德利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关后，若导体AB不动，左右移动蹄形磁体，电路中_______（选填“有”或“无”）感应电流。 (2)其他条件不变，只调换磁极位置，是为了探究感应电流的方向与_______方向是否有关。 (3)_______（选填“动圈式话筒”或“扬声器”）是应用电磁感应原理制成的。 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．闯红灯、压实线都是违反交规的行为，为引导文明驾驶、保障交通安全，某十字路口设有闯红灯及压实线拍照系统。红绿灯内部的发光板是由数百个LED灯所组成的发光点阵，该型号LED灯的工作电流是0.02A，当两端电压为1.5V时发红光，当两端电压为2V时发黄光，当两端电压为2.5V时发绿光。压实线拍照系统的简化电路如图甲所示光控开关接收到红灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻R的阻值随压力的变化情况如图乙所示。当控制电路中的电流等于0.1A时，电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，拍摄违规车辆。当控制电路中的电流大于0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏。已知控制电路的电源电压恒为10V，电磁继电器线圈的电阻忽略不计。（g取10N/kg） (1)在一次信号周期中，红灯亮 30s、黄灯亮5s、绿灯亮30s，则一个信号周期中一个LED灯共消耗的电能多少。 (2)现要求压敏电阻受到的压力达到或超过4×103N时，电控照相机工作进行拍照，求定值电阻R0的阻值。 (3)为避免感应器被损坏，压敏电阻所受压力不得超过多少。 20．为实施“清凉工程”，为每个教室安装了如图甲的空调。已知空调工作电压为220V，最大制冷功率为5.5kW；为落实节能降耗，小丽设计了如图乙的自动控制电路，热敏电阻的阻值随温度变化情况如图丙（电磁铁线圈电阻忽略不计）。求： (1)该空调最大工作电流为多少安？ (2)若空调以最大功率连续制冷10min，将消耗多少焦耳的电能？ (3)当气温达到设定的空调启动温度时，衔铁被电磁铁吸下，启动空调制冷，此时通过电磁铁线圈的电流为0.2A，通过电阻的电流为0.15A，则设定的空调启动温度是多少？ (4)启动后，当气温降低至26℃以下时，衔铁弹回切断空调线路；当气温再回升至设定的启动温度时，重启空调制冷；则的阻值应是多大？ 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全一册》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B C B B C C B C D 1．D 【详解】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用。 A．指南针是利用地磁场工作的，故A不符合题意；     B．电磁起重机工作原理是通电导线的周围存在磁场，故B不符合题意； C．电铃是利用电磁铁工作的，即通电导线的周围存在磁场，故C不符合题意； D．动圈式扬声器是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，故D符合题意。 故选D。 2．B 【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场的分布而假想的线，实际并不存在。因此“指南鱼”周围不存在真实的磁感线，故A错误； B．指南鱼是将烧红的铁鱼沿南北方向冷却，铁在地磁场的作用下被磁化，从而获得磁性，故B正确； C．磁体的磁性最强处为磁极（指南鱼的鱼头、鱼尾），腹部并非磁极，磁性不是最强，故C错误； D．地磁场的北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近。指南鱼静止时，鱼头指向地理北极（地磁场的南极），而非地磁场的北极，故D错误。 故选B。 3．C 【详解】A．当开关S1闭合时，由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误； BCD．当开关S1和S2闭合时，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，电磁铁上的线圈中的电流会变大，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，巨磁电阻和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，巨磁电阻阻值减小，根据串联分压原理可知巨磁电阻两端的电压变小，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变大。总电阻减小，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，指示灯会变亮，故C正确，BD错误。 故选C。 4．B 【详解】磁体的磁极总是成对出现的，将条形磁铁锯成许多小段，则每一段的两端都有一个北极和一个南极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5．B 【详解】磁体吸引住三根大头针的一端时，三根大头针会被磁化，靠近磁体的一端磁化成S极，远离的一端磁化成N极，同名磁极相互排斥，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．C 【详解】A．电流从电磁铁A的上端流入，下端流出，用右手握住螺线管，让四指指向电流的方向，则大拇指所指的那一端是N极，在此图中，大拇指指向电磁铁的下端，故电磁铁A的上端为S极，下端为N极，故A错误； B．由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据可知，控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误； C．若想天亮时灯自动熄灭的时间提前，意味着在光照强度还比较弱（天还不是那么亮）的时候灯就熄灭；此时光敏电阻R2的阻值还比较大，导致控制电路中的电流比较小，要在电流较小的情况下，电磁铁就能产生足够的磁力吸引衔铁，可以增强电磁铁的磁性；电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关，在电流变小的情况下，可以通过增加电磁铁线圈的匝数来增强其磁性，使其在较低的光照强度下就能动作，故C正确； D．控制电路长时间使用后电压下降，衔铁被吸下时的电流不变，根据可知，电压变小，则在吸下衔铁时，R2的阻值变小，即光照强度变大，灯自动熄灭时间变晚，故D错误。 故选C。 7．C 【详解】让炮弹受到更大的力，可以增大通电螺线管的磁性，进而对炮弹有更强的推力。影响电磁铁磁性强弱的因素有：线圈中电流大小，线圈匝数和是否添加磁性强材料；但是改变线圈中电流方向并不能增大电磁铁的磁性。故C符合题意；ABD不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】A．电动车动力装置的工作原理和图④的工作原理相同，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，故A正确，不符合题意； B．动圈式话筒的工作原理和图①的工作原理相同，为电磁感应现象，故B错误，符合题意； C．发电机的工作原理和图①的工作原理相同，是利用电磁感应现象来工作的，故C正确，不符合题意； D．电磁继电器是通过电流大小，从而改变电磁铁磁性强弱来控制的自动开关，图③的实验探究结论为电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故D正确，不符合题意。 故选B。 9．C 【详解】A．导体棒a做切割磁感线的有效运动，因此会产生电流，其原理为将机械能转化为电能，则导体棒a相当于发电机，故A正确，不符合题意； B．由于导体棒a将机械能转化为电能，导体棒b会有电流通过，又因为导体棒b处于磁场中，因此会受到磁场作用力发生运动，其原理为将电能转化为机械能，相当于电动机，故B正确，不符合题意； C．在闭合的电路中存在电阻，导体棒a由机械能转化而来的电能在传输的过程中产生损耗，因此导体棒a的机械能不能全部转化为导体棒b的机械能，故C错误，符合题意； D．导体切割磁感线的方向会直接决定感应电流的流动方向，而导体棒b所受到的作用力方向由电流方向决定，因此导体棒b的摆动方向由导体棒a的摆动方向有关，故D正确，不符合题意。 故选C。 10．D 【详解】A．由乙图可知，热敏电阻的阻值R随温度t的升高而减小。故A错误； B．工作电路报警时，表示温度等于或高于-18℃。此时，控制电路中热敏电阻R的阻值减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下。衔铁被吸下后，其下方的触点接通，电铃所在电路导通，电铃响起报警；上方的触点断开，电灯熄灭。故B错误； C．由乙图可知，当冷库温度为-18℃时，热敏电阻的阻值。控制电路的电源电压，电磁铁线圈电阻忽略不计，则控制电路中的电流为 故C错误； D．当冷库温度降低时，由乙图可知，热敏电阻R的阻值变大。控制电路的电源电压U不变，根据电功率公式可知，控制电路消耗的电功率变小。故D正确。 故选D。 11． 控制变量 强 【详解】[1]电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数等多个因素有关，这种研究两个或两个以上的因素对电磁铁磁性强弱的影响的实验，在物理学中采用控制变量法来实现。 [2]在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数有关，电磁铁的线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁磁性越强；通入电磁铁的电流一定时，线圈匝数越多的电磁铁磁性越强，即通过电磁铁的电流越大，线圈的匝数越多，它的磁性就越强。 12． 乙 北 【详解】[1]地球周围存在着地磁场，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，且地磁两极和地理两极并不重合，存在一定的夹角，所以能合理描述地磁场的是图乙； [2]由于地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以若在我市某位置放置一小磁针，它的N极指向地理的北极附近。 13． 会变化 不会 【详解】[1][2]乙图中磁感线方向水平向右，在位置1时导体的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不会产生感应电流；在位置2、3、4时导体会切割磁感线，能产生感应电流；由于切割磁感线的方向不同，故发电机产生的电流方向会变化。 14． 感应电流 电 【详解】[1][2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流；这些离子在磁场的作用下高速流动，切割磁感线，产生感应电流，可直接将燃料的热能转换为电能。 15． 270 【详解】[1]当电池温度过高时需要启动制冷系统，即温度升高时，控制电路中的电流需达到或超过20mA以使衔铁被吸下。根据欧姆定律，在控制电路电源电压恒定的情况下，电流增大意味着电路的总电阻需减小。这表明热敏电阻的阻值要随温度升高而减小，才能满足温度升高时启动制冷系统的要求。因此，根据曲线特性，热敏电阻应选用阻值随温度升高而变小的。 [2]当制冷系统启动温度设置为时，电路中的电流 根据欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻 由曲线可知，当时，热敏电阻的阻值。因为控制电路中与是串联关系，根据串联电路总电阻等于各分电阻之和，则的阻值 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)有 (2)磁场 (3)动圈式话筒 【详解】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就有感应电流产生，这就是电磁感应现象；闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，磁感线随之运动，导体AB在磁场中会切割磁感线，电路中有感应电流。 （2）调换磁极位置，改变了磁场的方向，其他条件不变，是为了探究感应电流的方向与磁场方向是否有关。 （3）声音是由物体振动产生的，当对着话筒说话时，声音的振动使膜片发生振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中能产生感应电流，即通过电磁感应将声音变成电流；所以动圈式话筒是应用电磁感应原理制成的，而扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理而工作的。 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，在螺线管外部，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)2.6J (2)10Ω (3) 【详解】（1）红灯亮时，I=0.02A，，则红灯消耗的电能 黄灯亮时，I=0.02A，，则黄灯消耗的电能 绿灯亮时，I=0.02A，，则绿灯消耗的电能 一个信号周期中一个 LED 灯共消耗的电能。 （2）由图乙可知，当压敏电阻受到的压力时，压敏电阻的阻值。 当电磁继电器的衔铁恰好被吸下，电控照相机工作，此时控制电路中的电流，电源电压，此时电路中的总电阻 定值电阻。 （3）当控制电路中的电流为0.25A时，电磁继电器线圈会被烧坏，为避免这种情况，此时电路中的总电阻最小 所以此时压敏电阻的阻值 由图乙可知，当时，压敏电阻所受压力 即压敏电阻所受压力不得超过。 20．(1)25A (2) (3)30℃ (4)60Ω 【详解】（1）已知空调工作电压U＝220V，最大制冷功率P＝5.5kW＝5500W，根据功率公式可知，则空调最大工作电流 （2）已知空调最大功率P＝5500W，连续制冷时间t＝10min＝10×60s＝600s，根据可知，则消耗的电能 （3）在自动控制电路中，R1与R2并联，通过电磁铁线圈的电流I＝0.2A，通过电阻R1的电流I1＝0.15A，由，U＝3V为控制电路电源电压，可得 由图丙可知，当R1＝20Ω时，设定的空调启动温度是30℃。 （4）设定的空调启动温度是30℃，由（2）知，根据并联电路电流特点，可得通过R2的电流 由可知，则R2的阻值 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 $