专题特训六 电磁作图问题-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册物理(苏科版·新教材)

专题特训六 类型一磁体与磁场 1.在一个圆筒纸盒里有一条形磁体，圆筒纸盒 外放一些小磁针。如图所示为各个小磁针静 止时的指向示意图，请你画出圆筒纸盒里的 条形磁体，并标明N、S极。（小磁针的黑色 端为N极) 0®9 ⑨ G以 ⑧e① (S N (第1题) (第2题) 2.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所 示，请在括号中标出磁体的磁极，并标出图中 磁感线的方向。 3.如图所示为地磁场的示意图，请在括号内填上 地磁的磁极和小磁针右下端的磁极。(N/S) !地磁的()极 ()极 地理南极 (第3题) 类型二通电直导线 4.在图中画出静止在通电直导线附近A点的 小磁针，并标出其磁极 (第4题) 类型三通电螺线管 5.当金属的温度降低到某一值时，会产生神奇 的超导现象。在一个浅平的锡盘中，放入一 个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后将 温度降低至一270℃，使锡盘出现超导现象。 此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁 第十六章电和磁 电磁作图问题 ●“答案与解析”见P25 体竟然离开锡盘，缓缓上升，与锡盘保持一定 距离后，便悬空并保持高度不变。请用箭头 标出锡盘上方磁感线的方向及锡盘中超导电 流的方向。 磁感线 超导电流 锡盘 (第5题) 6.(2024·达州一模)如图甲所示，开关闭合后， 悬挂着永磁体的弹簧测力计在通电螺线管的 上方从左端匀速运动到右端的过程中，弹簧 测力计示数随时间变化的图像如图乙所示， 请标出电源的正、负极和通电螺线管的N极。 ↑F/N )( 电源 t/s (第6题) 7.(2025·凉山)如图所示，请用笔画线代替导 线将电路连接完整，并在括号中用符号标出 螺线管的磁极（要求：闭合开关，向左移动滑 片P,螺线管磁性变强) (第7题) 类型四电磁铁 8.如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱的影响因 素”的实验中，小明用漆包线在大铁钉上绕若 干匝，制成简单的电磁铁。已知两根铁钉钉 尖的N、S极不同，请补全电路图，并标出电 43 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 源的正负极。 电源 (第8题) 9.小明用图示形状的探头“”设计 了一个利用水流控制电磁铁磁性强 弱的装置，要求水流流速增大时电 磁铁的磁性增强，请你将探头安装在连杆下 端，并标出通电螺线管下端的极性。 水流 连杆 (第9题) 类型五电磁继电器 10.通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。 请用笔画线代替导线，将图中的元件符号连 接在电磁继电器上，组成一个蜂鸣器的 电路。 衔铁 D E (第10题) 11.新情境·现代科技)(2025·辽宁)某 小组设计了一个冻雨预警电路，如 图所示。闭合S后，当环境温度低 于0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于 80%(湿控开关闭合)时，警示灯一直发光并 出现持续的亮暗交替现象，发出预警。已 知：电源电压恒为6V,定值电阻R。为 102,警示灯标有“6V0.5A”。当电磁铁 线圈中的电流I≥0.1A时，电磁铁吸下衔 铁，使动触点与下方静触点接触。为实现预 警功能，温控开关与湿控开关应 联，请选择合适的接线柱，用笔画线代替导 44 线将电路连接完整。（图中温控开关与湿控 开关之间已正确连接，电磁铁线圈的电阻、 温控开关与湿控开关的电阻均忽略不计，灯 丝电阻不变，只能在标有字母的接线柱上连 接导线，导线不能交叉) 衔铁 警示灯 】H 电磁铁 N H 电源 温控开关 开关S 湿控开关 (第11题) 类型六磁场对通电直导线的作用 12.通电导线中电流的方向及磁场对通电导线 作用力的方向如图甲所示。改变实验条件， 在图乙中画出磁场对通电导线的作用力的 示意图。 甲 (第12题) 类型七磁场对通电线圈的作用 13.如图所示，通电线圈的ab边在磁场中的受 力方向为竖直向上。请在图中线圈的A点 处画出cd边的受力方向，并标出通电螺线 管的S极和小磁针静止时的N极。 电源 (第13题) 类型八电磁感应 14.如图所示，闭合电路中的一部分导体垂直于 纸面放置，向右运动时能在电路中产生感应 电流，请画出磁感线的大致方向。 O” (第14题)仅将磁体水平向右移动，相当于将导 体水平向左移动，同样做切割磁感线 运动，G的指针向左偏转，选项C正 确：仅将磁体竖直向上运动，导体不能 做切割磁感线运动，G的指针不会偏 转，选项D错误 7.B解析：发电机的原理是电磁感 应现象，将机械能转化为电能，电路中 的线圈相当于电源，故A错误：图乙 中的“o”表示导线ab,它是闭合电路 的一部分。由题图乙知磁感线方向水 平向右，导线在位置1时的运动方向 与磁感线方向平行，不切割磁感线，不 能产生感应电流：在位置2、3、4时能 切割磁感线，能产生感应电流，故B 正确，D错误；发电机线圈中产生的感 应电流的大小和方向都随时间发生周 期性的变化，故C错误。 8.D解析：该手摇电筒中部固定有 线圈，使用时沿着筒身方向摇动电筒， 当线圈做切割磁感线运动时，线圈中 有感应电流产生，灯泡会发光，所以来 回运动的小物块提供磁场，应该是磁 铁块。 9.(1)判断感应电流的大小判断 感应电流的方向(2)磁体的磁性太 弱不是闭合电路(3)切割磁感线 运动(4)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 感应电流的方向与导体的运动方向有 关解析：(1)实验中灵敏电流计的 作用是显示感应电流的大小和方向 (2)(3)产生感应电流的条件有两个： 导体是闭合电路的一部分：导体在磁 场中做切割磁感线运动。(4)导体中 感应电流的方向与导体切割磁感线的 运动方向有关。 10.有无解析：由题可知，矩形闭 合线圈与磁感线垂直，从左向右通过 匀强磁场：当经过位置I时，闭合电路 的部分导体在磁场中做切割磁感线运 动，故线圈中有感应电流；当经过位置 Ⅱ时，左右两段导体都做切割磁感线 运动，相当于两个电源并联，所以线圈 中无感应电流。 11,不能感应电流解析：磁铁球 只能吸引铁、钴、镍等磁性物体，不能 吸引铝板：磁铁球在铝板上方来回摆 动，相当于铝板在磁场中运动，铝板切 割磁感线，产生感应电流，铝板与磁铁 球之间产生相互作用的力，使摆动速 度明显变小。 12.A解析：声音是由物体的振动产 生的，A正确：声音的传播需要介质， B错误；话筒的工作原理是电磁感应 现象，C错误：用大小不同的力敲击同 一音叉发出的声音，响度不同，即振幅 不同，因此经示波器显示出来波形图 的振幅不同，D错误。 专题特训六电磁作图问题 1.如图所示 0段 G D ⊙e而 (第1题) 解析：条形磁体外部的磁感线是从N 极出发，最后回到S极，静止在磁场中 的小磁针N极的指向即该点磁场的 方向。将图中小磁针的N极用线条 连接起来可得到条形磁体外部磁感线 的分布情况，从而判断出盒中条形磁 体放置的情况。 2.如图所示 ①> (N)S N (第2题) 解析：图中小磁针静止时其N极指向 右，说明该点的磁场方向向右，所以磁 感线的方向是向右；因磁体周围的磁 感线从N极出发，回到S极，故左侧 磁体的右端为N极。 3.如图所示 地磁的(S)极 (S)极 地理南极 (第3题) 25 解析：磁体外部的磁感线从N极出 发，回到S极，由题图中磁感线的方向 可知，上方是地磁的S极；某点的磁场 方向是放在该点的小磁针静止时N 极的指向，根据图中磁感线的方向可 知小磁针的右下端是S极。 4.如图所示 S N S (第4题) 解析：据通电直导线周围磁场分布的 规律和磁场方向的规定作图。 5.如图所示 磁感线 超导电流 ·锡盘 (第5题) 解析：由图可知，小磁体的下端为N 极，上端为S极：由同名磁极相互排 斥，异名磁极相互吸引可知，锡盘的上 面是N极，下面是S极。根据安培定 则：右手握住电流，使大拇指指向锡盘 的N极，则四指弯曲所指的方向为电 流的方向，所以电流是按逆时针方向 流动的：磁体周围的磁感线是从N极 出发，回到S极，故锡盘上方磁感线的 方向向上。 6.如图所示 ) N -)(+ 电源 (第6题) 7.如图所示 0 (N) (第7题) 8.如图所示 电源 (第8题) 解析：由题图可知，小磁针的下端为N 极，根据异名磁极相吸、同名磁极相斥 的原理，可判断出右边铁钉的上端为 S极，下端为N极：由于两根铁钉钉尖 的N、S极不同，因此左边铁钉的上端 为N极，下端为S极，再结合安培定 则可判断出铁钉上导线中的电流方 向，从而判断出电源的左端为正极，右 端为负极。 9.如图所示 连杆 (N) 水流 (第9题) 解析：要使水流速增大时电磁铁的磁 性增强，则当水流速增大时，电路中电 流要变大，总电阻要减小，即滑片P 向上滑动。当探头上方压强小于下方 压强时，滑片P会上移，而流体流速 大的位置压强小，因此当水流速增大 时，需要使探头上方流速大于探头下 方流速。因此探头形状如图所示。由 图可知，电流从螺线管上端流人，下方 流出，由安培定则可知，通电螺线管的 下端为N极。 10.如图所示 衔铁 弹 DE (第10题) 解析：当闭合开关时，电磁铁线圈中有 电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，带 动触点B与触点A分离，电路断开， 不再发出蜂鸣声；电磁铁失去磁性，衔 铁在弹簧的作用下恢复原位，电路重 新连通，发出蜂鸣声，如此不断重复， 蜂鸣器实现连续工作。 11.串如图所示 a衔铁 宜B 警示灯 C R 电磁铁 电源 温控开关 开关S 湿控开关 (第11题) 解析：闭合S后，当环境温度低于0℃ (温控开关闭合)且空气湿度高于 80%(湿控开关闭合)时，警示灯一直 发光并出现持续的亮暗交替现象，发 出预警；说明两个开关同时闭合，灯泡 才亮，发出预警，故温控开关与湿控开 关应串联：根据题意可知，开关S闭 合，温控开关与湿控开关闭合，灯泡一 直亮，通过定值电阻R。和电磁铁的 短路与否来改变电路中的总电阻，改 变电路中的电流，从而改变灯泡的亮 暗：闭合开关S,环境温度低于0℃ (温控开关闭合)且空气湿度高于 80%(湿控开关闭合)时，灯泡与电阻 串联，灯泡发光，由于电源电压为 6V,灯泡分得的电压小于额定电压 6V,灯泡发光较暗，灯泡电阻R灯 U灯=6V 万=0.5A=120,总电阻R R。十R灯=102+122=222，电流 1品 ≈0.27A,电流I> 0.1A,衔铁被吸下，定值电阻与电磁 铁被短路，此时电路为灯泡的简单电 路，灯泡两端电压等于电源电压6V, 达到额定电压，发光较亮，此时由于电 磁铁被短路，没有电流流过电磁铁，电 磁铁磁性消失，衔铁被松开，重复以上 现象，灯泡会亮暗交替。 12.如图所示 (第12题) 26 解析：由题图甲可知，此时磁场对通电 导线作用力的方向向右，改变实验条 件，磁场的方向改变，电流的方向也改 变了，所以导线受力的方向不改变，还 是向右。 13.如图所示 电源 强 (第13题) 解析：通电导体在磁场中的受力方向 与电流方向和磁场方向有关；已知通 电线圈的ab边在磁场中的受力方向 为竖直向上，由图知cd边电流方向和 ab边电流方向相反，磁场方向未变， 故cd边的受力方向与ab边的受力方 向相反，即cd边的受力方向为竖直向 下。电源的右端是正极，说明电流从 螺线管的右端进人、左端流出，根据安 培定则知，螺线管的左端是N极，右 端是S极；根据同名磁极相互排斥、异 名磁极相互吸引可知，小磁针的左端 是N极，右端是S极 14.如图所示（答案不唯一） () ”→ (第14题) 解析：当闭合电路中的一部分导体做 切割磁感线运动时，电路中就会产生 感应电流。 专题特训七电磁探究问题 1.轻敲自由转动分布磁化 解析：探究磁体周围的磁场时，老师将 中间夹层中有很多小铁屑的透明有机 玻璃板放在磁体上，应轻敲玻璃板，使 小铁屑能自由转动，根据铁屑呈现规 则的排列，从而认识到磁体周围磁场 的分布（但不能确定磁场的方向）：此 时铁屑已经被磁化，铁屑实际上是一 个个磁体。 2.(1)证明磁场的存在并显示该处