20 单元重点实验突破&大单元知识整合与提升-【名师学案】2025-2026学年九年级下册物理分层进阶学习法（人教版·新教材）

第二十章单元 【学科素养】科学探究一控制变量法和转换 法在探究电磁现象及其规律中的应用 【素养解读】探究磁场对通电导线的作用、电磁感 应现象和影响电磁铁磁性强弱因素等的实验中， 涉及的因素较多，需要控制变量才能得到正确的 结论。电磁铁磁性的强弱是通过观察电磁铁吸 引小铁钉的数量来判断的，这就是在应用转换法。 【应用示例1】同学们做了一组实验探究“电与 磁”之间的联系。 图1 (1)用图1甲装置模拟奥斯特实验，闭合开关， 观察到小磁针发生偏转，这个现象说明 (2)用图1乙装置研究“电磁铁磁性强弱的影响 因素”，根据实验现象可知，电磁铁线圈的匝 数越多，电磁铁的磁性越 (3)在图1丙所示的装置中，闭合开关，铜棒AB 水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏 转，以下改变可使指针向右偏转的是 A.只调转磁体的磁极 B.只让铜棒AB水平向左运动 C.以上操作均可以 (4)某个LED发光的颜色与通过其发红光发黄光 电流方向的关系如图2。该 LED在两次实验中发光情况如 B 图3所示，两次实验线圈均在转 图2 动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）； 顺时针 线圈1 线圈2 二发红光 发黄光 电源 图3 重点实验突破 (5)如图4，导体棒a与该LED相连；在某磁场 中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为 运动轨迹)，LED交替发出红、黄光，则该过 程a中电流方向 (选填“不变”或 “变化”)，该磁场可能的分布包括图5中哪 些选项？ 磁感线 磁感线 左0 右左 右 ② 磁感线 磁感线 右 ④ 图4 图5 【应用示例2】(1)如图1展示了一个“隔板推物” 的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬 挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线 连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动 时，乙线圈会随之摆动。 线圈（选填“甲” 或“乙”)和磁铁的组合相当于发电机，它的工作 原理是 图1 图2 (2)如图2所示，a、b接线柱接上灵敏电流计，闭 合开关后，AB铜棒向右运动时灵敏电流计 的指针向右偏转，若要使灵敏电流计的指针 向左偏转，可采取的具体措施是 (说出一种即可)。 (3)在图2中a、b两接线柱间的灵敏电流计换 成 ,可探究磁场对电流的作用 (4)下列电器中，应用电磁感应原理制成的 是 A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器 助学助教优质高数66 第二十章大单元知识整合与提升 知识网络构建 磁化：有些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫作磁化 磁现象 同名磁极相互 磁极间的相互作用 异名磁极相互 方向：小磁针北极所指的方向 磁场磁感线：磁体外部的磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极 地磁场 通电直导线的磁场：奥斯特实验 与 磁体磁场分布相似 电生磁 安培定则判定方向 通电螺线管的磁场 电流的大小 影响磁场强弱的因素 线圈的匝数 原理：电流的 磁性强弱的影响因素 磁极方向的影响因素：电流的方向 电磁铁 磁性的有无可通过 控制 优点磁场强弱可通过 控制 磁场方向可通过 控制 电 应用：电磁起重机、磁悬浮列车等 磁 电磁继电器 影响通电导体运动方向的因素 能量转化： 能转化为 能 磁场对通电导线的作用 原理： 结构：定子和转子 电动机 方向（强弱） 影响线圈转向（转速）的因素 方向（大小） 跨学科实践：制作简易直流电动机 闭合电路的一部分导体 产生感应电流的条件 导体在磁场中做 运动 影响感应电流方向的因素 「磁场的方向 导体运动的方向 磁生电 能量转化： 能转化成 能 原理： 发电机结构：定子和转子 交流电：大小和方向周期性变化的电流 67 九年级物理·下册(5)断开5.有电灯6.电磁铁滑动变阻器7.D8.D9.有N 吸引10.C 中考热点专训七 磁现象作图 N 女过 地理北极 电源 (N) 9 10. (s 电源 (+) 12 悬搓圆流的细线 塑料圆摄 短木棒 电蚂 线管的 N极 13 绿灯 金属壳 水银温度计 红灯 控制电源 工作电源 第4节电动机 知识储备 1.力电流磁场2.电机械3.转子定子 基础练 1.(1)电机械通电导线在磁场中会受到力的作用(2)电流方向 (3)磁场方向(4)左2.乙CD机械3.D4.B5.D6.C7.C 8.D9.声磁场对通电导线作用10.机械改变电流方向 11 12.D 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 项目分析 1.使用铜漆包线，铜的导电性能比铝好。圈数太少、电阻会很小，会使电 路中的电流过大，造成短路，可以从30匝开始尝试，具体根据实际情况调 整2.线圈作为转子，通电后在磁场中受力转动；磁体（如永磁体）作为定 子，提供稳定磁场，让转子有受力环境3.如果在越过了平衡位置后停止 对线圈供电，转动半周后再继续供电，线圈就可持续转下去了 拓展应用 D 第6节磁生电 知识储备 1.切割磁感线感应2.发电机转子定子3.50 基础练 1.(1)左右(2)不会(3)切割磁感线2.D3.D4.电流大小交 变电流5.B6.电流电磁感应7.B8.CDAB9.切割磁感 线感应电流10.磁感线改变11.磁化感应电流 中考热点专训八三种电磁现象的比较与判断 【专题概述】有无奥斯特法拉第1.C2.CD3.B4.B5.A 6.BC7.①磁效应②发电机8.法拉第动圈式扬声器9.A 综合与实践（二）电磁计算 1.解：(1)控制电路中，电阻R和线圈串联，当衔铁恰好被吸下时，电阻R的 U 12V 阻值R。=了一0.15A=800(2)衔铁没有被吸下时，注水系统和喷淋系 统并联，总电流为2A,衔铁被吸下后，注水系统停止工作，喷淋系统单独 工作，总电流为0.5A,根据并联电流规律，注水系统的电流为I注=I I喷=2A一0.5A=1.5A则注水系统的电功率P=UI注=220V× 1.5A=330W2.解：(1)当室内温度为30℃时，根据图乙可知R,=320 Ω此时衔铁刚好被吸下即I=25mA=0.025A则控制电路的电源电 压U电源=IRa=0.025A×(4802十3202)=20V(2)根据题意，当温 度升高，热敏电阻阻值降低，电流变大，当电流达到25毫安时，衔铁被吸 下。所以R2为低温挡，反之R,为高温挡；对于低温挡的功率要求可知 --W-242nk--80-an RinP 200 W 所以R2应该选择3002的加热电阻。3.解：(1)由于题意可知，当感应 区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即 为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻 R=70Q,且与R,串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为I一R十R, J 70Q十550-0.036A重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大， 4.5V 保持电磁铁电流临界值不变，根据1一R风可知，可减小滑动变阻器R 接入的阻值。(2)处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L。串联， 又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电 压为110V,由于灯丝电阻不变，所以有R:三片=， 灯泡的实际功 率为P是P,-0×10W=若W1与1.单联的总功率 P总=2Px=2X25W=50W每天节省的电能为W=(P额一P总)t= (100W一50W)×8×3.6×103s=1.44×105J30天节约的电能为W =30×1.44×10J=4.32×10?J(3)推力F既克服重力做有用功，又 要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做 的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin(90°-60°)=2000J摩擦力 大小为f=0.05G=0.05×200N=10N克服摩擦力所做的额外功为 W外=fs=10NX20N=200J所以推力F做功为W=W有用+W颗外 =2000J+200J=2200J 第二十章单元重点实验突破 【应用示例1】(1)电流周围存在磁场(2)强(3)C(4)顺时针(5)变 化①③④【应用示例2】(1)甲电磁感应(2)改变磁场方向 17 (3)电源(4)C 第二十章大单元知识整合与提升 知识网络构建 排斥吸引NS条形磁效应电流的大小线圈的匝数电流 的通断电流的大小电流方向电流方向磁场方向电机械通 电导体在磁场中受到力的作用磁场电流切割磁感线机械电 电磁感应现象 易混易错辨析 1.×2./3./4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.× 11.× 第二十章高频考点专练 1.A2.南南3.C4.BC5.磁场N6.大气压磁7.B8.导 体有相反9.D10.B11.(1)磁场机械(2)不偏转偏转 12.电磁感应将磁体的N、S对调，仍使金属棒ab向左做切割磁感线运 动（或保持磁体的N、S不变，使金属棒αb向右做切割磁感线运动） 13.(-) (+) 14 电源 的(N) 15.(1)磁场(2)N 正(3)电流 (4)在通电螺线管内部插入铁芯 16.(1)切割磁感线(2)左(3)增大导体棒的切割速度 第二十一章电磁波及其应用 第1节电磁波的海洋 知识储备 1.迅速变化2.不需要3×10s3.赫兹103104.无线电波 5.电磁波 基础练 1.C2.B3.A4.电磁波避雷针5.电磁能6.B7.X射线 紫外线8.B9.D10.D11.A12.C13.红外线电磁波14.增 强减弱15.电磁波不能屏蔽 第2节广播、电视和移动通信 第3节卫星通信和光纤通信 知识储备 1.广播电台收音机电磁波2.电磁波发射接收3.通信卫星 34.激光 18 基础练 1.D2.D3.A4.C5.C6.D7.光纤电磁波静止8.D 9.AD10.光沿直线传播反射少升华11.(1)通信容量大、传输 距离远信号干扰小、保密性能好抗电磁干扰、传输质量佳(2)解：调 整上网时间，以节约用电；控制看电脑的时间，保护视力等。12.(1)发 射接收(2)不能(3)①加油站；②医院（仪器检测室）。 第二十二章能源与可持续发展 第1节能源利用的现状和面临的挑战 第2节新能源的发展 知识储备 1.可2.不可3.较大较小4.裂聚5.加热电 基础练 1.柴薪蒸汽机煤输送转化2.(1)、(2)、(3)、(5)、(6)、(7)、(8) (4)3.C4.A5.裂变核电6.裂聚7.D8.C9.D 10.C11.方向保持不变12.(1)不可再生汽化(2)机械能 (3)解：根据Q=9m得，燃烧煤的质量：m=Q丝=，5.4X105】 q3.0×107J/kg 1.8×108kg。(4)5×10° 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 项目实施 1.(2)答：例如：用太阳能热水器替换燃气热水器，利用太阳能可以将水加 热到洗浴温度。分析角度为太阳能为可再生能源，天然气为不可再生能 源。2.(1)空调使用频率过高、热水器温度设置不合理等。(2)如使 用节能灯、安装太阳能热水器(3)如能源消耗、尾气排放、使用成本等， 如百公里油耗、电耗、尾气排放量等，并分析如何从这些角度进行比较。 3.(1)①增加隔热层②减少通风③阻挡辐射④使用保温窗帘 第二十一、二十二章大单元知识整合与提升 知识网络构建 电磁波迅速变化电磁波可以3×10广播电台收音机电磁 波3光导纤维煤石油天然气不能自然界化石能源风 能太阳能直接风能水能太阳能分裂结合持续裂变核 能太阳电 易混易错辨析 1./2./3.×4./5./6.×7.× 第二十一、二十二章高频考点专练 1.A2.A3.C4.A5.B6.C7.B8.A9.BC10.B11.电 磁3×10812.方向4×10413.(1)电可再生(2)不变(3)电 磁波14.(1)内(2)电磁波(3)激光站发射激光和收到回波信号的时 间间隔为2.5s,激光站发射激光到“天都一号”的时间1=号×2.5s=1 25s,激光站与“天都一号”间的距离s=vt=3×108m/s×1.25s=3.75 ×108m;(4)质量是物体的属性，与位置无关，未来在月球上，人的质量不 变，g册大约是地球上g的行，由G=mg可知人的重力变小，引体向上克 服重力变小，小明说质量变了，是错误的，完成引体向上更轻松了，是正确 的。15.解：(1)电磁波(2)导体(3)180(4)相互的(5)并(6) 无人机前往过程中竖直上升和竖直下降过程消耗的总能量为3.2×104J,水 平匀速移动过程飞行每秒消耗的能量为2500J,总用时160s,无人机用于驱 动飞行的电能转化效率为60%，则飞行消耗的电能是W=P平+w上r 7 2500J/s×160s+3.2×10」=7.2×10J=200W.h此过程消耗了1一 60% 50%=50%的电能，说明原来储存了400W·h电能：故电池的质量m= 。400W:h=2kg故无人机的电池质量占空载质量的百分比为 200W·h/kg 2kg×100%≈22.2%(7)增大电动机的功率改变通过电动机的电流 9 kg 方向 九年级全册高频考点专练 专题集训一内能及其利用 1.C2.B3.B4.分子在永不停息地做无规则运动斥力5.B 6.D7.D8.C9.4.2×105热传递10.内具有无规则11.热 传递扩散剧烈12.高汤高于13.855.46×10514.A15. 103X10°16.(1)晶体48(2)>17.Vg%181 ×105机械0.003519.B20.A21.(1)大(2)从水到蓄冷剂 (3)A(4)210(5)A蓄冷剂A能更长时间保持低温，更好地保存蛋 糕的品质22.解：(1)汽车通过隧道的平均速度为：0=三-2400m=20 t120s m/s;(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量为：Q做=mq=0.1kg×4.6 W有啦 ×10J/kg=4.6×10J:(3)汽车通过隧道发动机的效率为：7-Q位