第十四章电与磁 单元练习-----2025-2026学年北师大版物理九年级

第十四章电与磁课时练习 一、单选题 1．小明将缝衣针磁化后，粘在铅笔上，将铅笔放入水中漂浮，铅笔的尖端总是指向南方。下列说法中正确的是（　　） A．铅笔尖端指向地磁南极 B．铅笔尖端指向地理北极 C．铅笔周围存在磁感线 D．铅笔静止时指南北是因为磁化后的缝衣针受到了地磁场的作用 2．下列关于电与磁的说法中正确的是（　　） A．奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场 B．磁体周围的磁感线是真实存在的 C．发电机将电能转化为机械能 D．电动机是利用电磁感应原理制成的 3．如图所示，加油站工作人员提油枪加油前，必须用手触摸圆形“铁饼”，这是为了（　　） A．使身体失去磁性 B．使身体消除静电 C．使身体具有磁性 D．使身体带上静电 4．小明送给热爱户外爬山的妈妈一个天空之镜拍照神器（如图甲），并制作了一个简易指南针。制作指南针时，他首先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两者靠近，静止时位置关系如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．拍照时天空之镜中的像，是光的直线传播形成的 B．铁钉的钉尖是S极 C．地磁场N极在地理北极附近 D．移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖所指方向为南 5．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 6．如图为空气开关的原理图，P为电磁铁，S为开关，一侧与弹簧连接，可绕A点转动。正常工作时衔铁Q的上端会卡住开关S避免跳闸。下列分析正确的是（　　） A．跳闸后，可先复原空气开关，再去排除电路故障 B．该空气开关会因电流方向的改变而不能正常工作 C．如图所示的电流流入时，电磁铁P的左端为N极 D．若空气开关常在电流较小时跳闸，可适当增加P与Q的距离 7．磁感线可以方便地描述磁场。下列对磁感线的认识正确的是（　　） A．磁感线是由铁屑组成的 B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线 C．磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极 D．磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向 8．如图是一款便携式脚踏发电机，用户在进行踩踏健身活动的同时，还可以产生电能，为手机、笔记本电脑、照明设备等提供电力支持。下列说法不正确的是（    ） A．脚踏发电机内部有磁体 B．脚踏发电机工作时将机械能转化为电能 C．脚踏发电机的工作原理是电流的磁效应 D．脚踏发电机工作时，内部线圈切割磁感线 9．闭合开关，使图甲中导体棒ab水平向左运动时，在图乙线圈中产生d→c→b→a的电流使线圈在磁场中沿顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．乙中线圈转动是电磁感应现象 B．乙中线圈所在的位置叫平衡位置 C．保持图甲ab运动方向不变，同时对调甲、乙中磁极方向后，乙中线圈仍沿顺时针转动 D．闭合开关，图甲中导体棒上下运动，乙中线圈仍沿顺时针转动 10．早在先秦时《礼记》就曾记载用中草药煎汤浸泡足部，可以促进气血流通，达到强身健体的效果。某款具有加热和理疗功能的足浴盆可以将水加热到设定的温度，其简化电路如图所示，其中所有电源电压恒定，R2为滑动变阻器，温控电阻R3的阻值随温度升高而升高，置于温度检测区域。工作电路接通时，通过断开或闭合S1，可使足浴盆处于单加热状态或红外理疗状态。已知电热丝R1的电阻是55Ω，红外理疗装置的额定功率是20W，水温达到设定温度时衔铁弹起。下列分析正确的是（　　） A．当温度降低时，电磁铁的磁性会变弱 B．电阻R2阻值越大，足浴盆的设定温度越低 C．在R2不变的情况下，温度升高，R3两端的电压随之降低 D．足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路6min消耗的总电能为7200J 二、填空题 11．小宇在进行研学活动时，利用指南针辨别方向。他将指南针水平放置，待指针静止后，观察到指针的_____（选填“N”或“S”）极指向地理北极。随后，他用一根条形磁铁的极靠近指南针的极，发现两个磁极相互_____。 12．2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功对接于空间站天和核心舱径向端口，如图1所示。当载人飞船和核心舱相互靠近时，为减缓撞击带来的影响，载人飞船与核心舱间需配置缓冲装置。“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识，设计了如图2所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时，产生相互排斥的力，说明通电螺线管左端为_________极，电源的左端应为_________极。为增大排斥力，滑动变阻器的滑片应向_________端滑动。 13．物理老师打开电流表的外壳让同学们观察电流表内部结构，其结构示意图如图甲所示，给线圈通入电流后，线圈会沿顺时针转动。若撤去磁体，再给电表线圈通入大小和方向均相同的电流，指针将________（选填“不动”“顺时针转动”或“逆时针转动”）；若将磁铁两个磁极对调，再给线圈通入大小相同方向相反的电流，电表指针将沿________（选填“顺”或“逆”）时针转动。把线圈拆出来，其侧面示意图如图乙所示，若通入图中标注方向的电流，它的A端是________（选填“N”或“S”）极。 14．在如图所示的温度报警电路中，为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，为可调电阻，起调节和保护作用。温度正常时指示灯L发光，蜂鸣器不响。当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。则的阻值会随温度的升高而________（选填“增大”“减小”或“不变”），若要调低报警温度，可将的阻值________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 15．为使电源输出的电压稳定，设计如图甲所示电路原理图，B是电磁铁，、为定值电阻，为磁敏电阻其阻值大小随磁场强度的变化特点如图乙所示，则电路接通时电磁铁上端为________极（填磁体极性）；当改变时，可以使控制电路两端电压仍能维持在某一定值附近，则磁敏电阻的工作范围是________（选填“ab”、“bc”或“abc”）段。 三、作图题 16．开关S闭合后，小磁针转动方向如图所示，请在图中的括号内标出电源的“+”或“﹣”极，以及A点的磁场方向。 四、实验题 17．小南同学学习了电磁转换知识后，深受物理学家法拉第科学探索精神的影响，利用如图甲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，使导体棒AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针_______（选填“会”或“不会”）发生偏转；使导体棒AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；让导体棒水平向左运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体_______有关； (2)多次实验得出结论：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。下列实例应用了该实验原理的是_______（填标号） A．电风扇 B．风力发电机 C．电铃 D．电磁起重机 (3)如图乙所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，可以观察到两个二极管_______（选填“不”“一直”或“交替”）发光。 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，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，闭合开关并轻敲玻璃板面，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)用如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”：实验中通过______来判断电磁铁磁性的强弱；可得出的结论是：当______相同时，______，电磁铁的磁性越强。 五、计算题 19．某变频空调电路原理示意图如图甲所示，其中控制电路的电源电压为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，为磁控开关，当热敏电阻的阻值发生变化时，线圈的电流也随之发生变化，当电流大于或等于时，的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。工作电路的电压为为保护电阻，磁控开关的线圈电阻不计。 (1)当S接通，的两个磁性弹片的相邻端为_____（选填“同”或“异”）名磁极。 (2)若该空调最高设定温度为，则调控电阻的阻值不能超过多少？ (3)由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图丙所示，已知保护电阻为，则内消耗的电能是多少? 20．某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计。 (1)当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为多少_______？ (2)若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J；相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1。则电热丝R1和R2的阻值分别为多少_______？ (3)若降低热水设置温度，应向______移动R3滑片。 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 A B D D D D C C B 1．D 【详解】AB．地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，所以缝衣针的尖端应指向地磁的北极，即地理的南极，故AB错误； C．磁感线是人们为了形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，故C错误； D．缝衣针被磁化后，具有了磁性，受到地磁场的作用，静止时指南北，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A‌．奥斯特实验揭示了电流的磁效应，表明通电导线周围存在磁场，故A正确； ‌B‌．磁场是真实存在的，但磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并不是真实存在的，故B错误； ‌C‌．发电机的原理是电磁感应，是将机械能转化为电能的装置，并非将电能转化为机械能，故C错误； ‌D‌．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，电磁感应是发电机的工作原理，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】圆形“铁饼”是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），工人提油枪加油前，必须用手触摸静电释放器清除身体上的静电，防止因静电引起火灾。 故选B。 4．D 【详解】A．拍照时手机摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜成像本质是光的折射，故A错误； B．如图乙所示，电流从电磁铁右端流入、左端流出，根据安培定则可知，电磁铁右端为N极，即铁钉的钉尖是N极，故B错误； C．地磁场N极在地理南极附近，故C错误； D．电磁铁右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知缝衣针针尖为S极，所以移开电磁铁后，在地磁场作用下，缝衣针静止时针尖所指方向为南，故D正确。 故选D。 5．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。 6．D 【详解】A．跳闸后，需要先排除电路故障，然后再复原空气开关，故A错误； B．电磁铁有磁性就可以吸引衔铁，电流方向改变时，电磁铁仍有磁性，与电流方向无关，因此电流方向改变时仍正常工作，故B错误； C．根据图片可知，线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则电磁铁P的左端为S极，右端为N极，故C错误； D．若空气开关常在电流较小时跳闸，说明此时电磁铁的磁场太强，可适当增加P与Q的距离减小电磁铁对衔铁的吸引力，故D正确。 故选D。 7．D 【详解】A．被磁化后的铁屑在磁体周围磁场的作用下，有规则地排列。被磁化后的铁屑在磁场中的排列情况启发我们，可以用一些带箭头的曲线，方便、形象地描述磁场，这样的曲线叫做磁感线。所以磁感线不是真实存在的，不是由铁屑组成的，故A错误； B．磁感线并不是真实存在的曲线，是人们为了方便研究磁场，引入的带箭头的曲线，是物理模型法的体现，故B错误； C．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，故C错误； D．磁感线是闭合曲线，任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】脚踏发电机内部有磁体和线圈，进行踩踏健身时，线圈切割磁感线，产生感应电流；将运动的机械能转化成电能，脚踏发电机的工作原理是电磁感应，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。 故选C。 9．C 【详解】A．乙中线圈转动是通电线圈在磁场中受力作用，故A错误； B．乙中线圈所在的位置，左右两边线圈受到的力大小相同，方向相反，没有在同一直线上，不是平衡位置，故B错误； C．保持图甲ab运动方向不变，同时对调甲、乙中磁极方向后，乙中线圈的电流方向改变，乙线圈受到的磁力方向不变，则乙中线圈仍沿顺时针转动，故C正确； D．闭合开关，图甲中导体棒上下运动，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，乙中线圈没有电流经过，不会受到磁力作用，保持静止不动，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】A．当温度降低时，温控电阻的阻值随温度升高而升高，所以此时的阻值变小。根据欧姆定律，控制电路总电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性会变强，故A错误； B．电阻阻值越大，根据欧姆定律，在控制电路中，越大，要使电磁铁吸下衔铁（达到设定温度），电流不变，所以总电阻不变，串联电路中，所以需要更小，而阻值随温度升高而升高，所以对应的温度越低，即足浴盆的设定温度越低，故B正确； C．在不变的情况下，温度升高，的阻值变大。根据串联电路的分压原理，电阻越大，分担的电压越大，所以两端的电压随之升高，故C错误； D．足浴盆处于红外理疗状态时，工作电路中与理疗装置并联，的功率为 理疗装置的额定功率是20W，则总功率 根据电功公式，工作电路 消耗的总电能 故D错误。 故选B。 11． N 排斥 【详解】[1]地球是一个巨大的磁体，地磁南极位于地理北极附近，地磁北极位于地理南极附近。指南针（小磁针）静止时，其N极会被地磁南极吸引，因此指向地理北极。 [2]磁极间的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。当条形磁铁的N极靠近指南针的N极时，两个磁极是同名磁极，因此相互排斥。 12． N 正 A 【详解】[1]根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，由于条形磁体和通电螺线管靠近时产生相互排斥的力，可知通电螺线管左端与条形磁体右端为同名磁极，所以通电螺线管左端为N极。 [2]根据安培定则“用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极，已知通电螺线管左端为N极，可判断出电流从螺线管的左端流入，右端流出，而在电源外部，电流从正极流向负极，所以电源的左端为正极。 [3]要增大排斥力，需增强通电螺线管的磁性。在螺线管匝数一定时，电流越大，螺线管磁性越强。根据欧姆定律，电源电压不变，减小电阻可增大电流，所以应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中电流变大，进而增大通电螺线管的磁性，增大排斥力。 13． 不动 顺 S 【详解】[1]电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动，电流表通电后线圈转动，带动指针偏转，撤去磁体再次通电，指针不动。 [2]通电线圈在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，当两个因素都改变时，受力方向不变。即将磁铁两个磁极对调，再给线圈通入大小相同方向相反的电流，电表指针偏转方向不变，将沿顺时针转动。 [3]由图乙可知，电流从线圈上方流入，由安培定则可知，A端为S极。 14． 减小 减小 【详解】[1][2]温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明温度升高时，热敏电阻的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，接通蜂鸣器电路，温度升高过程中，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，若要调低报警温度，阻值将变大，需减小以降低总电阻。 15． S bc 【详解】[1]电流从电磁铁下端流入、上端流出。 根据安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。 因此，电磁铁的下端为N极，上端为S极（南极）。 [2]当电源电压U电源升高时，控制电路电流增大，电磁铁的磁场强度增强。 为维持控制电路电压U1稳定，磁敏电阻R磁的阻值需要随磁场增强而增大，从而抵消电压升高的影响。 图乙中，bc段的阻值随磁场强度增强而增大，符合这一补偿要求。 因此，磁敏电阻R磁的工作范围是bc段。 16． 【详解】由题意可知，闭合开关S后小磁针沿顺时针方向转动，则小磁针的S极靠近螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极、左端为S极；因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以图中A点磁感线的方向是指向左的；根据安培定则可知，电流从螺线管的右端流入，则电源的右端为正极，左端为负极，如图所示： 17．(1) 不会 运动方向 (2)B (3)交替 【详解】（1）[1]闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针不会发生偏转，因为没有切割磁感线。 [2]使导体棒水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；再让导体棒水平向左运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，导体运动的方向改变，电流的方向发生改变，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。 （2）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，是电磁感应现象。 A．电风扇的主要部分是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A不符合题意； B．风力发电机是利用电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．电铃是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意； D．电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。 故选B。 （3）二极管具有单向导电性，发电机发出的是交流电，电流方向不断地改变，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，可以观察到两个二极管交替发光。 18．(1)条形 (2)电流 (3) 吸引大头针的多少 电流 线圈的匝数越多 【详解】（1）通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体周围的磁场分布相似，两端的磁性最强，中间的磁性最弱。 （2）对调电源正负极，电路中的电流方向发生改变，小磁针静止时N极所指方向发生改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]实验中采用转换法，通过吸引大头针的多少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。 [2][3]图丁中两个电磁铁串联在电路中，通过的电流相同，线圈的匝数不同，匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，由此可得结论：当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 19．(1)异 (2)550Ω (3)14880J 【详解】（1）当S接通，的两个磁性弹片的相邻端为异名磁极，由于异名磁极相互吸引，此时的两个磁性弹片相互吸合。 （2）控制电路中，Rt、Rs串联。 当 时压缩机开始工作，由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻 时热敏电阻的阻值为，所以此时 所以的阻值不能超过。 （3）由丙图与可知，内变频空调工作电流 内变频空调工作电流 内消耗的电能是 20．(1)250Ω (2)48.4Ω，145.2Ω (3)左 【详解】（1）当热水温度设置为55℃时，控制电路中的电流，此时衔铁被吸下，工作电路处于保温状态，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻 由图乙可知，此时热敏电阻的阻值，因继电器线圈电阻不计，所以。 （2）若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J，保温功率为 则 相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1，即 则，根据串联电路电压规律有 则，根据串联电路分压原理有 故 。 （3）因电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变，并且控制电路电压不变，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻不变，所以，若降低热水设置温度（即R0的阻值更大），应减小R3的阻值。如图滑动变阻器左下接线柱接入电路，则滑片应向左移动。 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 $