20.2 电生磁 同步练-2025-2026学年人教版物理九年级全一册

20.2电生磁 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．首先发现电流周围存在磁场，且第一个揭示电与磁存在联系的科学家是（　　） A．奥斯特 B．伽利略 C．牛顿 D．阿基米德 2．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 3．如图所示，通电螺线管旁分别放置小磁针，其中小磁针静止后的指向正确的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是（　　） A．可自由转动的小磁针不发生偏转 B．通电螺线管右端为N极 C．通电螺线管中可以将铜棒磁化 D．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似 5．世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．奥斯特 D．焦耳 6．闭合开关后，通电螺线管内的小磁针静止后停在图示位置，则（    ） A．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为S极，左端为N极 B．电源A端为负极，B端为正极，线圈右端为N极，左端为S极 C．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为S极，左端为N极 D．电源A端为正极，B端为负极，线圈右端为N极，左端为S极 7．通电螺线管和磁体A的磁极附近的磁感线分布如下图所示，小磁针处于静止状态。则（   ） A．通电螺线管的左端是N极 B．小磁针的b端是N极 C．电源的c端是正极 D．磁体A右端磁极与通电螺线管左端互相吸引 8．如图所示，小明画出通电螺线管周围4个小磁针静止时的指向，其中指向正确的个数为（   ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 9．如图所示，小磁针静止时指向南北，当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，此现象说明（　　） A．小磁针被磁化 B．小磁针磁性消失 C．地磁场方向改变 D．电流周围存在磁场 10．在科学探索的道路上，有众多的科学巨人披荆斩棘，为我们留下了丰硕的科学成果。下列物理学家和科学贡献对应关系正确的是（　　） A．奥斯特——电流周围存在磁场 B．托里拆利——焦耳定律 C．法拉第——原子核式结构模型 D．卢瑟福——牛顿第一定律 二、填空题 11．请完成下列填空； (1)进行“探究通电螺线管外部磁场的分布特点”实验时，通电后小磁针的指向及铁屑的排列情况如图－2，该现象表明：通电螺线管外部的磁场分布与______________的磁场相似； (2)如图－3，在水平放置的两根平行筷子中间放上两只乒乓球，通过空心塑料管向两球中间用力吹气，观察到的现象是：______________________。 12．如图所示，小明将具有磁性的钢钉水平悬挂在空中，在空中静止时钉尖指向“南”方，钉头是________极（选填“N”或“S”）。将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明通电螺线管周围存在着________，其右端为________极（选填“N”或“S”）。可推断出电源的左侧是________极（选填“正”或“负”）。 13．首先发现电流周围存在磁场的科学家是________，并且电流产生磁场的方向与________的方向有关。 14．如图为一螺线管，在螺线管周围的不同位置放上小磁针，接通电路，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知通电螺线管的右端是______极，把电池的正负极对调，再进行实验，可探究通电螺线管外部磁场方向与______方向是否有关。 15．如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平桌面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围__________（选填“有”或“没有”）磁感线，小磁针静止时左端为__________极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 三、实验题 16．【问题】小明家里安装了一个冷热两用水龙头，某天妈妈在用热水洗碗时，空气开关突然跳闸了。为什么空气开关会跳闸？ 【查阅资料】小明了解到空气开关的工作原理：图1甲是空气开关的原理图，当电路中电流过大时，通电线圈的磁性增强，吸引衔铁，开关在弹簧拉力的作用下断开；通电时，通电线圈的右端是______（选填“N”或“S”）极：空气开关切断电路是利用了电流的______效应。 【进行实验】空气开关跳闸的原因是电路中总电流过大，那么家庭电路中总电流增大的原因是什么？小明设计了如图1乙电路来模拟家庭电路。 （1）在灯泡两端再并联一个灯泡，发现电流表示数变大，熔丝温度升高，继续在灯泡两端并联一个电阻，电流表示数变大，熔丝熔断。则家庭电路总电流增大的原因是______。 （2）用一根导线连接B、D两接线柱，闭合开关，发现电流表迅速满偏，又突然变为0，熔丝熔断、说明______可引起家庭电路总电流变大。此时灯泡______（选填“会”或“不会”）烧坏。 【拓展】利用测电笔检测电路时，正确的使用方法是图2______。如图2丙所示，闭合开关后、灯泡不亮，用测电笔检测N点时氖管发光，再测M点时氖管不发光，则故障原因可能是______。 四、综合题 17．如图甲所示，广州塔109-110层安装了两个各540t容量的铁质消防水箱作为阻尼器，水箱底部装有滑轮，当塔身因外力发生倾斜时，水箱便向塔身倾斜的反方向滑动，从而抵消强风、地震等导致的塔身摇晃，保持塔身稳定，这个减震系统水箱还可以紧急提供消防用水。塔内安装了先进的烟雾灭火系统，一旦有烟雾产生，灭火系统就会启动。小明查阅资料后，模拟设计了一个“烟雾灭火系统”，如图乙所示，控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作；控制电路I<25mA时，安全指示灯亮，灭火系统不工作。已知滑动变阻器P接入电路中的电阻为65Ω，电磁铁线圈电阻不计， U=6V，RC为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度C的关系如图丙所示。 (1)如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于___________产生迟滞，相对塔身向___________滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 (2)控制电路S1闭合时，电磁铁的上端为___________极。 (3)由图丙可知，烟雾浓度C越大， RC越___________；烟雾浓度C≥___________时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有：___________。 18．某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压为，指示灯电阻为，定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度（单位）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计） 额定工作电压 12伏 额定功率 30瓦 电池总容量 2.5Ah（安时） 工作噪音 <50dB（分贝） (1)图2中电磁铁根据电流的___________效应做成： (2)当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性___________（选填“增强”、“不变”或“减弱”），衔铁将与C触头接触，电磁铁上端为___________极（“N”或“S”）； (3)检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为时电动机开始工作，则相当于电压表示数等于___________时，电动机开始工作； (4)当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为___________J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作___________。 19．根据古文《论衡•是应篇》中的记载：“司南之杓（用途），投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界于1947年想象出司南的模样并印刷在邮票上。 (1)如图（甲）所示，当磁勺在正确指南时，其A端为该磁体的_________（N/S）极； (2)1952年，中国科学院物理研究所尝试制作一具司南，如（乙）所示，制作人员根据天然磁石的磁感线分布，将磁石的_________（B/C/D/E）处打磨成磁勺的A端； (3)为达到理想的指向效果，制作人员将磁勺靠近一电磁铁，如图（丙）所示，闭合开关S，磁勺和电磁铁相互吸引，由此增加磁勺的磁性，请在图丙中标出电源的正负极________。 (4)小薇同学制作了如图所示的探头进行了液体压强的探究。 ①紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越______； ②实验时的情形如图所示，比较__________两图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大； ③比较甲图和丙图，可以初步得出结论：液体内部压强与______有关； 学科网（北京）股份有限公司 《20.2电生磁》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C B C B C B D A 1．A 【详解】A．奥斯特首先发现电流的磁效应，揭示了电与磁的联系，故A符合题意； BCD．伽利略是经典力学先驱，牛顿提出三大定律，阿基米德发现浮力定律，故BCD不符合题意。 故选A。 2．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。 3．C 【详解】A．由安培定则知电磁铁右侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为N极、左端为S极，故A错误； B．由安培定则知电磁铁左侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左端应为S极、右端为N极，故B错误； C．由安培定则知电磁铁右侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为S极、左端为N极，故C正确； D．由安培定则知电磁铁左侧为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针右端应为S极、左端为N极，故D错误。 故选C。 4．B 【详解】AB．从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可得，小磁针S极向左转动，故A错误，B正确； C．磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程，铜不是磁性材料，不能被磁化，故C错误； D．螺线管通电后，通电螺线管周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样，而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误。 故选B。 5．C 【详解】A．沈括是我国宋代科学家，他发现了磁偏角，但不是第一个发现电流周围存在磁场的，故A不符合题意； B．安培在电磁学方面有诸多贡献，比如提出安培定律等，但不是第一个发现电流周围存在磁场的，故B不符合题意； C．奥斯特是世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家，即电流的磁效应，故C符合题意； D．焦耳主要贡献是焦耳定律，研究的是电流的热效应，故D不符合题意。 故选C。 6．B 【详解】闭合开关后，螺线管内的小磁针静止后N极指向螺线管的右端，所以螺线管内部的磁场方向是由左端指向右端，即螺线管的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可以判断出电流从右边导线流入，左边导线流出，即B端为电源正极，A端为电源负极，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．C 【详解】AB.由于在磁体外部磁感线从磁体的北极出来，回到南极，所以左边磁体A为S极，右边通电螺线管的左端为S极，则右端N极；根据磁极之间的作用规律，小磁针的a端为N极、b端为S极，故AB不符合题意； C.由安培定则可知，大拇指指向右端N极，四指环绕方向为电流方向，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则c为正极、d为负极，故C符合题意； D.根据磁极之间的作用规律，磁体A与通电螺线管左端同名磁极互相排斥，故D不符合题意。 故选C。 8．B 【详解】由图可知，根据电源的正负极得到通电螺线管的电流方向，再根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的磁极，通电螺线管的右端是N极、左端为S极，根据磁场中任一点小磁针北极即N极和该点的磁感线方向一致，所以在螺线管左右两个小磁针的指向正确，上下两个小磁针的指向错误，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．D 【详解】当导线A端与电池“+”极连通瞬间，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，说明通电导线周围存在磁场。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10．A 【详解】A．1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，故A正确； B．托里拆利最早测出了大气压强的值。而焦耳定律是焦耳通过大量实验得出，故B错误； C．法拉第发现了电磁感应现象，原子核式结构模型是卢瑟福通过α 粒子散射实验提出的，故C错误； D．卢瑟福的主要贡献是提出原子核式结构模型等。牛顿第一定律，也叫惯性定律，是牛顿在总结前人研究成果的基础上提出来的，故D错误。 故选A。 11．(1)条形磁体 (2)两球向中间靠拢 【详解】（1）观察小磁针的指向及铁屑的排列情况可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两极。 （2）用塑料管向两只乒乓球中间吹气时，两球中间流速大、压强小，两侧流速小、压强大，从而产生向内的压强差，使得乒乓球向中间靠拢。 12． N 磁场 S 负 【详解】[1]可自由转动的磁体静止时，指南的一端为S极，指北的一端为N极。本题中钉尖指向南方，因此钉尖是S极，钉头为N极。 [2]通电螺线管可以吸引磁性钢钉，说明通电螺线管周围存在磁场。 [3]根据异名磁极相互吸引，钉头N极被通电螺线管右端吸引，因此螺线管右端为S极。 [4]根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，四指弯曲方向为电流方向，可得电流从螺线管右端流入、左端流出，因此电源的右端为正极，左侧为负极。 13． 奥斯特 电流 【详解】[1][2]1820年丹麦的科学家奥斯特，通过奥斯特实验首先发现电流周围存在磁场，还进一步发现电流产生的磁场方向与电流的方向有关。 14． S/南 电流 【详解】[1]根据磁场的性质：小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向，且通电螺线管外部的磁感线规律是“从N极出发，回到S极”。结合图中小磁针的指向，螺线管外部所有位置磁场方向整体从左指向右，因此螺线管左端为N极，右端为S（南）极。 [2]把电池正负极对调，改变了电路中的电流方向，其他条件不变，通过观察磁场方向是否变化，就可以探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向是否有关。 15． 没有 N 变小 【详解】[1]磁感线不是实际存在的，则小磁针的周围没有磁感线。 [2]电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据右手螺旋定则得，通电螺线管的右端为N极、左端为S极；由异名磁极相吸引得，小磁针静止时左端为N极。 [3]滑动变阻器与电磁铁串联，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，通过电磁铁的电流变小，电磁铁对铁块的磁力变小；铁块静止不动，受到的摩擦力与磁力是平衡力，两力等大，则铁块受到的摩擦力大小将变小。 16． N 磁 用电器的总功率过大 短路 不会 乙 灯泡断路 【详解】[1][2]根据安培定则，右手四指顺着电流的方向握住通电螺线管，右手大拇指所在即为N极，即通电线圈的右端是N极；由图甲可知，当电路中电流过大时，通电线圈的磁性增强，吸引衔铁，开关在弹簧拉力的作用下断开，则空气开关切断电路是利用了电流的磁效应。 [3]家庭电路电流过大的原因有两个，一是发生了短路；二是用电器的总功率过大。小明在灯泡两端再并联一个灯泡，发现电流表示数变大，继续在灯泡两端并联一个电阻，电流表示数又变大。根据并联电路特点可知，并联的用电器越多，电路的总功率就越大，电路中总电流就越大。 [4][5]用一根导线连接B、D两接线柱，电流会直接从C接线柱通过B、D两接线柱，再由A接线柱流入电流表，回到电源负极，造成电路短路；此时灯泡中没有电流通过，不会被烧坏。 [6][7]在使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，故选乙；闭合开关后，N点与火线相连，氖管发光，M点为通过灯泡后与零线相连的点，氖管不发光，则故障原因可能是灯泡断路。 17．(1) 惯性 右 (2)N (3) 小 4% 选用灵敏度更高的光敏电阻 【详解】（1）[1][2]如遇强台风，塔身向左倾斜时，塔内阻尼器的水箱由于惯性产生迟滞，相对塔身向右滑动，从而消减外力的影响，降低塔身摇晃程度。 （2）控制电路S1闭合时，由安培定则可知，电磁铁的上端为N极。 （3）[1][2]由图丙可知，烟雾浓度C越大，RC越小；由控制电路I≥25mA时，安全指示灯熄灭，灭火系统工作，可得，控制电路中的总电阻为 则光敏电阻为 [3]由图丙知烟雾浓度C≥4%时，灭火系统工作；若要提高烟雾灭火系统的灵敏度，措施有：选用灵敏度更高的光敏电阻。 18．(1)磁 (2) 增强 N (3)3 (4) 1.08×105 0.9h 【详解】（1）图2中电磁铁是由电产生磁场，故根据电流的磁效应做成的。 （2）[1]由图3知光照强度与电阻大小成反比，当光照强度增强时，R电阻变小，电路中电流增大，故电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，与C触头接触。 [2]如图电流从电磁铁的上端流入，根据右手螺旋定则可知电磁铁上端为N极。 （3）光照强度恰好为3cd时，R=6Ω，因为它与R0串联，故电路中总电阻为 电路中的电流为 电压表示数 （4）[1]充满电后电池储存的电能为 [2]正常工作的时间 19．(1)S (2)D (3) (4) 大 甲乙 液体的密度 【详解】（1）根据磁极的定义“把磁体悬挂或支起来，静止后，一端会指北，叫作北极，用N表示；另一端会指南，叫作南极，用S表示。” 当磁勺在正确指南时，A端指向南方，故其A端为该磁体的S极。 （2）磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极。根据天然磁石的磁感线分布，可判断D端是S极，故将磁石的D处打磨成磁勺的A端。 （3）根据异名磁极相互吸引，可以判定通电螺线管的下端是N极，再用安培定则可判断通电螺线管中的电流方向，再根据电流方向是从电源正极出发通过螺线管回到负极，所以H端为电源的正极。 （4）[1]根据转换法，紧密蒙在探头下端的橡皮膜，形变程度越大，说明它所受的液体压强越大。 [2] 实验时的情形如图所示，研究液体压强与深度的关系，要控制液体的密度相同，故比较甲图和乙图，可以初步得出结论：在同种液体中，液体内部压强随深度的增加而增大。 [3] 比较甲图和丙图，橡皮膜的深度相同，盐水密度大于水的密度，盐水中橡皮膜形变程度大，故可以初步得出结论：液体内部压强与液体的密度有关。 学科网（北京）股份有限公司 $