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 一、单选题 1．下列设备中利用了电流磁效应的是（　　） A．电动机 B．电磁铁 C．电热毯 D．动圈式话筒 2．关于磁现象，下列说法正确的是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．奥斯特实验说明电流周围存在磁场 C．电动机是利用电磁感应原理工作 D．发电机将电能转化为机械能 3．如甲图所示为交流发电机的工作原理图，图甲中开关闭合后，线圈旋转方向为逆时针方向，此时线圈中的感应电流流向为ABCD，电流表指针向右偏转，下列说法正确的是（　　） A．交流发电机的原理是电磁感应，把电能转化为机械能 B．交流发电机的原理是磁场对电流有力的作用，把机械能转化为电能 C．图乙线圈中的电流方向为DCBA，电流表指针向左偏转 D．图乙线圈中的电流方向为ABCD，电流表指针向右偏转 4．下列关于科学家与其贡献对应关系不正确的是（　　） A．阿基米德——发现杠杆原理 B．安培——磁场对电流有力的作用 C．欧姆——发现电流与电压、电阻的关系 D．奥斯特——发现电磁感应 5．合适的研究方法有利于得出结论。伽利略先探究不同阻力对物体运动的影响，再推测物体不受力作用时将怎样运动，牛顿在此基础上经系统化概括，最终建立牛顿第一定律。下列研究方法与此相同的是（　　） A．甲图中：引入“磁感线”来表示磁体周围磁场的强弱与方向 B．乙图中：压强计用U形管两侧液面高度差来体现液体内部压强的大小 C．丙图中：逐渐抽出密封玻璃钟罩内的空气，来探究声音能否在真空中传播 D．丁图中：用小桌在海绵中的凹陷程度来表示压力的作用效果是否明显 6．以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A．地磁场的北极在地理北极附近 B．只要不接触高压物体就没有安全隐患 C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥 D．小灯泡不接入电路时，通过的电流为零，小灯泡的电阻也为零 7．下列关于电与磁的说法中正确的是（　　） A．发电机的工作原理是电磁感应现象 B．奥斯特实验证明了磁极间相互作用规律 C．带金属外壳的家用电器不需使用三孔插座 D．使用试电笔时手指不能接触笔尾的金属体 8．如图所示，科技小组制作一个简易风扇，闭合开关后风扇能连续转动，下列器件的工作原理与风扇转动原理相同的是（　　） A．指南针 B．电饭锅 C．发电机 D．电动机 二、填空题 9．某公司发明了一款踩踏发光地砖，当行人踩上去时会发出亮光，地砖发电系统可以将人行走时的机械能最终转换成________能；地砖发电系统利用了________原理。 10．如图所示是自制发电机模型。风车转动，线圈在磁场中做_________磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与_________方向和导体运动方向有关。 11．如图甲是磁悬浮盆栽，简化电路如图乙所示，底座内部是电磁铁，盆栽下部有一个磁铁，通电后，因为____名磁极相互排斥的原理盆栽受到向上的力而悬空盆栽中磁铁端为____极，若向右移动滑片，则电磁铁磁性变____（选填强、弱），盆栽重新保持悬浮时，受到的排斥力与之前相比，将____（选填变大、变小、不变）。 12．如图所示，单刀双掷开关S拨到1时，此时通电螺线管A端为____极，导线框abcd的ab边受力方向为垂直纸面向外，那么将单刀双掷开关S拨到2时，导线框的ab边受力方向为______（选填“垂直纸面向外”、“垂直纸面向里”或“不受力”）。 13．世界上第一个发现电与磁之间有联系的人是物理学家______，该发现推动了电话的发明；当变化的电流使听筒的膜片产生幅度不同的振动时，从电话听筒听到声音的______不同。 三、实验题 14．如图甲所示，在探究“产生感应电流的条件”的实验中，同学们尝试让导体ab在磁场中静止或向各个方向运动，表格中记录了灵敏电流计指针的偏转情况。 导体ab运动情况 静止 竖直向上 竖直向下 水平向左 水平向右 灵敏电流计指针偏转情况 无偏转 无偏转 无偏转 逆时针偏转 顺时针偏转 (1)实验表明，导体ab在磁场中做切割________ 运动时，会产生感应电流； (2)实验中灵敏电流计的指针向相反方向偏转，说明导体ab中产生的感应电流_______ 不同； (3)实验表明，闭合回路中感应电流的方向与导体ab的_____________ 有关； (4)在图乙和图丙装置中，应用了电磁感应原理的是_____ 。 15．在学习了“导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流”后，小森同学在课下自己又试着重新进行了实验，仔细体会其中的细节。 (1)如图甲所示，小森首先将检查过的实验器材连接好，确认连接无误后，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转。你认为看不出电流表指针偏转的原因可能是 _________ 。 (2)如图乙所示为另一组的小林的实验装置，他发现让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计指针的摆动方向在不断发生变化，于是，意识到感应电流的 _______ 发生了变化。除此之外，你还有什么方法能让灵敏电流计指针的摆动方向发生变化。具体的方法是 __________ 。 (3)其他组的同学在实验中还发现灵敏电流计指针摆动的角度大小也发生变化，于是想研究“感应电流的大小与哪些因素有关”。小森猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关。从能量转化的角度看，小森的猜想依据是 ___________ 。 (4)小森为了验证自己的猜想，他重新进行了实验，测得的数据如表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度（dm/s） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 电流（A） 5.2 10.1 15.0 20.0 25.0 29.8 分析数据可得出结论：__________ 。 (5)如果将电流计换成 _______ ，可以探究磁场对通电导体的作用。 四、计算题 16．跨学科实践活动中，试验小组设计制作了一个简易保温箱，其电路设计如图所示。工作电路中，电源电压为、为加热电阻，阻值不变，加热功率为，保温功率为220W；控制电路中，为热敏电阻，阻值随保温箱温度的增大而减小。开关、闭合后，当保温箱内温度低于和达到时，电磁铁的磁性发生变化，会使动触点与静触点的接触发生变化，从而改变加热或保温状态。 (1)请说明保温箱内温度达到时，工作电路将处于保温状态还是加热状态。 (2)求保温箱内温度低于时，工作电路中电流的大小和工作电路消耗的电能。 (3)求加热电阻的阻值。 17．物理项目式小组设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，如图甲为该模拟系统示意图，为气敏电阻，为定值电阻，为保护电阻。当控制电路中的电流时，电磁铁吸下衔铁，开关与触点接触，报警电铃与喷淋系统同时正常工作；当控制电路中的电流小于0.04A时，衔铁被释放，开关与触点接触，安全指示灯L亮。已知控制电路电源电压可以调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度的关系如图乙所示。工作电路电源电压。 (1)在工作电路中，安全指示灯L标有“0.4A　10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，求保护电阻的阻值； (2)报警电铃标有“36V　18W”字样。报警电铃响时，电流表示数为2A，求喷淋系统工作20s消耗的电能； (3)已知当触发报警喷淋的最低烟雾浓度时，电阻的功率为0.024W；请写出一种方法提高该装置对烟雾探测的灵敏度，以此让触发报警喷淋的最低烟雾浓度变成。 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 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C D C C A D 9． 电 电磁感应 10． 切割 磁场（或磁感线） 11． 同 S 强 不变 12． N 垂直纸面向外 13． 奥斯特 响度 14．(1)磁感线 (2)方向 (3)运动方向 (4)乙 15．(1)产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转 (2) 方向 改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调） (3)在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大 (4)在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大 (5)电源 16．(1)保温状态 (2)5A， (3) 【详解】（1）由题意可知，热敏电阻的阻值随温度增大而减小。当温度达到100℃时，温度升高，R阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，吸下衔铁，动触点向下移动，此时工作电路和串联接入，总电阻较大。根据，电源电压不变，总电阻越大电路总功率越小，因此工作电路处于保温状态。 （2）当温度低于50℃时，R阻值较大，控制电路电流较小，电磁铁磁性较弱，衔铁不被吸引，在弹簧的作用下，动触点与静触点接触，工作电路中，短路，只有接入电路，工作电路为加热状态，已知加热功率，电源电压，根据，可得电路电流 工作电路消耗的电能 （3）加热状态下工作电路只有接入电路，工作电路电流为5A，的电阻 工作电路处于保温状态时，与串联，工作电路的总电阻为 则 17．(1) (2) (3)适当增大控制电路的电源电压/换用阻值更小的定值电阻 【详解】（1）由题意可知，灯L正常工作时，灯L与保护电阻串联，电路电流等于灯L的额定电流，灯L电阻，工作电路电源电压 电路总电阻 保护电阻阻值 （2）报警电铃响时，电铃与喷淋系统并联在工作电路中，电源电压等于各支路电压。根据可知，电铃正常工作的电流 电流表测干路电流，所以喷淋系统的电流 因此喷淋工作20s消耗的电能 （3）由图乙可知，气敏电阻阻值随烟雾浓度降低而增大。触发报警要求控制电路电流达到临界电流，要在更低的烟雾浓度，触发报警，意味着更大的下仍要让电流达到； 由于控制电路电流，当增大，要保持不变，可采取的方法有：增大控制电路电源电压，或者减小定值电阻的阻值，即可让更低浓度的烟雾触发报警，提高探测灵敏度。 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 $