第十六章 电和磁 单元练习-2025-2026学年苏科版物理九年级下册

第十六章电和磁 一、单选题 1．关于磁场和磁感线，下列判断错误的是（　　） A．地磁场的N极在地理南极附近 B．在磁体和通电导线周围都存在磁场 C．磁体间的作用是通过磁感线发生的 D．奥斯特实验证明电流周围存在磁场 2．如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是（　　）      A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机 B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象 C．新能源汽车的电动机利用的是乙图原理 D．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能 3．如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．这两个时刻线圈中的电流方向相同 B．这两个时刻ab边中的电流方向相同 C．这两个时刻ab边受到的磁力方向不同 D．在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同 4．小明利用磁化后的缝衣针制作了一个简易的指南针。如图所示，静止时缝衣针的针尖指向北方，则下列说法正确的是（　　） A．缝衣针的针尖是简易指南针的南极 B．简易指南针的周围存在磁感线 C．简易指南针只有一个磁极 D．简易指南针能指向北方是因为受地磁场的作用 5．图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时，电铃报警；气敏电阻的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示，下列分析正确的是（    ） A．电磁铁通电后，线圈上端为N极 B．电铃报警时，指示灯泡可继续工作 C．为使尾气浓度更低时报警，应将滑片适当上移 D．检测时保持滑片位置不变，当尾气浓度变大时，两端电压变大 6．关于电磁现象，下列说法中不正确的是（　　） A．电动机工作时，主要是将电能转化为机械能 B．电磁铁的磁性强弱只与通过线圈中的电流大小有关 C．发电机的工作原理是电磁感应现象 D．地球周围空间存在着磁场 7．电磁弹射技术越来越多地出现在我国的大型舰船上，其中飞轮储能系统是关键，即在弹射前，利用高速运转的飞轮迅速发电，进行储能。以下与储能系统储能阶段的工作原理一样的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电磁继电器 D．扬声器 8．如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．电动机工作时把机械能转化为电能 B．两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同 C．在甲时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同 D．两个时刻图中磁场方向都是由左向右 9．如图甲所示，这是扶手电梯，其工作原理如图乙所示，其中R是压敏电阻。电梯上无人时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有人时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（　　） A．电梯上无人时，电磁铁磁性变强 B．电梯上无人时，衔铁与触点2接触 C．电梯上有人时，通过R的电流变小 D．电梯上有人时，R的阻值变小 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．如图所示，在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体，松手后，两个小车将______（选填“靠近”或“远离”），这个现象可用同名磁极相互______来解释（选填“排斥”或“吸引”），物体间力的作用是______的以及力能改变物体的运动状态等知识来解释。 12．如图所示是家庭电路中空气开关的原理图，当家庭电路中电流过大时，图中P的磁性_____，吸引Q向左偏转，弹簧拉起S切断电路。空气开关利用了电流的_____效应。 13．小明同学在学习了“电与磁”的知识后，突发奇想地制作了如上图右所示的“小实验”在实验中，小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电___________（选填“亮”或“暗”），其主要原因是___________。小明的设计应用“电与磁”的知识中物理原理有：___________（只举一例）。 14．如图所示，放在磁场中的铝棒、用导线串联.闭合开关，当用力使铝棒在磁场中做_____时，发现用绝缘细线悬挂着的铝棒也随之摆动；此时图中乙部分铝棒与磁体的组合相当于_____（选填“电动机”或“发电机”），图中甲部分应用的物理原理是与甲部分工作原理相同的是_____（选填“电铃”、“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）. 15．某变频空调电路原理示意图如图所示，电源电压U1不变，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，L为磁控开关。闭合开关S，磁控开关L线圈的上端为_________（选填“N”或“S”）极；当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，则热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而_________（选填“增大”或“减小”）；若要提高设定温度，应将调控电阻Rs的电阻调________。 三、作图题 16．如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向，在( )中标出电源的正、负极。 四、实验题 17．宁宁从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。宁宁想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。 【实验】 （1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路； （2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。 【分析】 （1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从______（选填“A到B”或“B到A”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的______，将______能转化电能； （2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的______高低有关； 【拓展】宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，如表是记录的实验数据。 接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400 接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0 （3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越______，电压越高； （4）当其他条件不变、若只将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，电压表示数将______（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）知道了电压与温度的对应关系，将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，且B处温度高于A处温度，电压表的示数为5.0V，则B处的温度为______℃。 18．在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中，小明做了如图甲、乙、丙所示的三次实验。 （1）如图甲所示，导体向右运动，电流计指针不发生偏转，这是因为___________； （2）如图乙所示，导体在蹄形磁体中竖直向下运动，电流计指针___________（选填“偏转”或“不偏转”）； （3）如图丙所示，导体水平向左运动，电流计指针发生偏转，说明电路中有___________产生； （4）由大量实验现象可知，导体在磁场中产生电流的条件是：闭合回路的部分导体做___________磁感线运动。这个现象叫电磁感应现象，是英国物理学家___________发现的； （5）产生感应电流时，___________相当于电源； （6）在这个实验中___________能转化为了电能。 五、计算题 19．如图所示的是某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如表所示： 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 已知继电器线圈的电阻 R0=10Ω，左边控制电路的电源电压为6V，且保持不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸下，右边的空调正常工作。 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算该空调的启动温度。 （3）为了节省电能，将空调的启动温度设定为30℃，则控制电路中需要再串联多大的电阻？ （4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。    20．某家用电热水器工作原理如图所示。图甲为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制实现加热和保温状态的挡位变换。、为电热丝，其中阻值为22Ω，电路保温功率为220W，电磁铁线圈的电阻忽略不计，为定值电阻，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度变化关系如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，求： (1)当工作电路为加热状态时的电流和加热功率大小； (2)工作时的电阻； (3)若热水器可获得的最高温度为60℃，热水器最低温度控制在40℃，则的阻值为多少？ 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 《第十六章电和磁--2025-2026学年苏科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 C C D C B A B D D 1．C 【详解】A．地磁场的南北极和地理南北极位置大致相反，但不重合，因此地磁场的N极在地理南极附近，故A正确，A不符合题意； B． 在磁体周围存在磁场，通电导线周围也存在磁场，故B正确，B不符合题意； C． 磁体间的作用是通过磁场发生的，磁感线是为了描述磁场假想的曲线。故C错误，C符合题意； D．奥斯特利用在通电导体附近的小磁针发生偏转得到，电流周围存在磁场，故D正确，D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】由图ab、cd与导线、开关组成了一个闭合电路，导体ab水平用力向右移动时，切割磁感线，产生感应电流，此时机械能转化为电能，是发电机原理，导体ab中产生感应电流时，导体cd中也有电流通过，通电导体在磁场会受到力的作用，所以cd会运动起来，此时电能转化为机械能，是电动机的原理，综上所述，故C正确，ABD错误。 故选C。 3．C 【详解】AB．根据图中电源的正负极可知，左图中线圈中电流的流向为d→c→b→a，右图中线圈中电流的流向为a→b→c→d，故这两个时刻电流方向不同，故AB错误； C．通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，这两个时刻ab边的电流方向不同，故受到的磁力方向不同，故C正确； D．在同一个时刻ab边与cd边中的电流方向不同，故受到磁力的方向不同，故D错误。 故选C。 4．D 【详解】A．地理北极在地磁南极附近，静止时缝衣针的针尖指向北方，由异种电荷相吸引得，缝衣针的针尖是简易指南针的北极，故A错误； B．简易指南针的周围存在磁场，磁感线真实不存在，故B错误； C．简易指南针有2个磁极，故C错误； D．简易指南针能指向北方是因为受地磁场的作用，简易指南针的N极指向表示该点的磁场方向，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．闭合开关，电流从电磁铁的上前方流入、下后方流出，根据安培定则可知，线圈下端为N极，上端为S极，故A错误； B．电铃报警时，电磁铁吸引衔铁，上触点分离，指示灯泡不工作，故B错误； C．若要使尾气浓度更低时报警，意味着当R1的阻值更大时，电磁铁能产生足够的磁性吸下衔铁，使电铃报警。根据欧姆定律 电流可知，在电源电压不变的情况下，要增大电路中的电流，需减小电路的总电阻。因此，应将R2的滑片适当上移，减小R2的阻值，从而增大电路电流，使电磁铁在R1较大时能吸下衔铁，故C正确； D．检测时保持R2滑片位置不变，当尾气浓度变大时， R1的阻值减小。由于R1与R2串联在电路中，根据串联电路的分压规律（电阻越大，分得的电压越大；电阻越小，分得的电压越小），R1两端的电压会变小，故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．电动机工作时，消耗的是电能，得到的是机械能，是电能转化为机械能，故A正确，不符合题意； B．电磁铁的磁性强弱与通过线圈中的电流大小和线圈的匝数等因素有关，故B错误，符合题意； C．发电机是利用电磁感应的原理制成的，在工作时将机械能转化为电能，故C正确，不符合题意； D．地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，故D正确，不符合题意。 故选B。 7．A 【详解】飞轮储能系统在储能阶段，是飞轮的机械能转化为电能，这个过程利用的是电磁感应现象，和发电机的工作原理一致。 A．发电机工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能，与题干原理一致，故A符合题意； B．电动机工作原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，与题干原理相反，故B不符合题意； C．电磁继电器利用电流的磁效应工作，其工作原理与题干中的电磁感应现象不同，故C不符合题意； D．扬声器将电信号转化为声信号，本质是将电能转化为机械能，与题干原理相反，故D不符合题意。 故选A。 8．B 【详解】A．电动机工作时是将电能转化为机械能，而不是机械能转化为电能，故A错误； B．在这两个时刻，由于换向器的作用，导线ab中的电流方向不同，而磁场方向不变，根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，当磁场方向相同时，电流方向不同则受到的磁场力方向不同，故B正确； C．在甲时刻，导线ab和cd中电流方向相反，磁场方向相同，根据通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向的关系，可知它们受到的力方向相反，故C错误； D．由图可知，两个时刻图中磁场方向都是由右向左，并非由左向右，故D错误。 故选B。 9．D 【详解】AB．当没有人乘梯时，电动机转动变慢，根据图乙可知，此时衔铁与触点1接触，电动机和定值电阻R1串联在电路中，而此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大，故AB错误； CD．当有人乘坐电梯时，电动机转速变快，根据图乙可知，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，衔铁和下面的静触头2接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，故C错误，D正确。 故选D。 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． 远离 排斥 相互 【详解】[1][2]由上图可知，甲、乙两车上两磁体靠近的两端均为N极，同名磁极互相排斥，松手后，两个小车将相互远离。 [3]同时松手后，甲车向左运动，则甲车上的磁铁受到乙车上的磁铁施加的向左的力的作用；乙车向右运动，则乙车上的磁铁受到甲车上的磁铁施加的向右的力的作用，这说明力的作用是相互的。 12． 增强 磁 【详解】[1]电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。在线圈的匝数和铁芯相同时，电流过大，磁性越强。 [2]当家庭电路中电流过大时，图中电磁铁的磁性增强，吸引Q向左偏转，弹簧拉起S切断电路。空气开关利用了电流的磁效应。 13． 暗 有能量损失 电磁感应 【详解】[1][2]因为电池组的电能一部分转化电动机的机械能，电动机带动发电机发电的过程中，一部分机械能转化为电能，在能量转化的过程中，有能量损失，因此小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电时要暗。 [3]该实验中运用了电动机的原理和发电机的原理，即通电线圈在磁场中受力转动和电磁感应。 14． 切割磁感线运动 电动机 动圈式话筒 【详解】[1][2]当用力使铝棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象。此时电路中有电流通过铝棒cd，cd在磁场中受力摆动，这是通电导体在磁场中受力运动的原理，因此乙部分相当于电动机。 [3]甲部分的工作原理是电磁感应。电铃是利用电流的磁效应进行工作；动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理，将电信号转化为声信号；动圈式话筒是利用电磁感应原理，将声信号转化为电信号。 15． N 减小 大 【详解】[1]根据安培定则（右手螺旋定则），用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。因此，在这个情况下，磁控开关L线圈的上端为N极。 [2]当环境温度升高到设定值时，L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合，工作电路的变频压缩机开始制冷工作，这说明随着温度的升高，磁控开关L中的电流增大了，由于电源电压U1​不变，根据欧姆定律​，可以推断出电路中的总电阻必须减小了，而电路中的总电阻是由调控电阻Rs​和热敏电阻Rt​串联而成的，因此热敏电阻Rt​的阻值必须减小了。 [3]设定温度的提高意味着在更高的环境温度下，磁控开关L的两个磁性弹片才会相互吸合。由于磁控开关L的磁力是由其中的电流产生的，而电流的大小又是由电路中的电阻决定的，因此我们可以通过改变调控电阻Rs​的阻值来实现这一点。具体来说，当我们将调控电阻Rs​的电阻调大时，电路中的总电阻就会增大，从而在相同的电源电压下，电路中的电流就会减小，这样，就需要在更高的环境温度下，热敏电阻Rt​的阻值减小到足够小，才能使得电路中的电流增大到足以使磁控开关L的两个磁性弹片相互吸合。因此，若要提高设定温度，应将调控电阻Rs​的电阻调大。 16． 【详解】由图知：小磁针的磁极为：左N、右S，根据磁极间的相互作用，可知螺线管的磁极为：左S、右N；则电源的左端为正极，右端为负极，如图所示： 17． A到B 电源 内 温度 大 变小 125 【详解】（1）[1] 把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B。 [2][3]该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能。 （2）[4]对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关。 （3）[5]由表格中数据知道，热电偶电路实际上是一个电源，它提供的电压大小与接点AB间的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大。 （4）[6]当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，物体的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小。 （5）[7]知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，此时B处温度为 100℃+25℃=125℃ 18． 开关未闭合 不偏转 电流 切割 法拉第 导体ab 机械 【详解】（1）[1]闭合回路的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，如图甲所示，开关未闭合，没有形成闭合回路，故没有感应电流产生，电流计指针不发生偏转。 （2）[2]导体在蹄形磁体中竖直向下运动，没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生，电流计指针不发生偏转。 （3）[3]导体水平向左运动，导体做切割磁感线运动，电流计指针发生偏转，说明电路中有感应电流产生。 （4）[4][5]英国物理学家法拉第发现电磁感应现象，电磁感应现象是指闭合回路的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。 （5）[6]产生感应电流时，导体ab做切割磁感线运动，产生电流，相当于电源。 （6）[7]在这个实验中导体运动产生电流，是将机械能转化为了电能。 19．（1）见详解；（2）25℃；（3）30Ω；（4）将左边电源改为可调压电源 【详解】（1）[1]随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作，当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。 （2）[2]电路启动时的总电阻 此时热敏电阻的阻值为 对照表格数据可知，此时的启动温度是。 （3）[3]将空调的启动温度设定为，热敏电阻的阻值为，则电路中还应串联的电阻 （4）[4]因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。 20．(1)10A，2200W (2)198Ω (3)250Ω 【详解】（1）当电磁继电器衔铁被释放时，只有R1工作，电路中的总电阻较小；当衔铁被吸合时，R1、R2串联，电路中的总电阻较大。根据可知，当衔铁被释放时，只有R1工作，电热水器是加热状态，加热时的电流为 加热功率 （2）当衔铁被吸合时，R1、R2串联，电热水器是保温状态。此时电路中的总电阻 根据串联电路的电阻关系可知，的电阻 （3）当控制电路的电流达到0.04A时，获得的最高温度为60℃，继电器的衔铁被吸合时，进入保温状态，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为200Ω；当控制电路的电流减小到0.024A时，获得的最低温度为40℃，继电器的衔铁被释放，进入加热状态，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为500Ω。当控制电路中的电流为0.04A时，电源电压① 当控制电路中的电流为0.024A时，电源电压② 控制电路的电源电压不变，由①②可得，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 $