培优题组专训3 电与磁-【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）

的内能，水吸收的热量：Q吸=cm(t一t)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg× (100℃一20℃)=3.36×105J,不计热损失时，电炖锅消耗的电能：W= Q=3.36X10J,实际功率：P紫=W=3.36X10】=400w。 14×60s 周末进阶测评（四）[19.1~19.3] 1.D2.D3.D4.B5.C6.火线三大7.相线 保护线 576008.甲有会9.相线 10.(1)并联 中性线 (2)这台热水器的额定电流大于多功能插座允许通过的最大电流，所以不 能在这个插座上使用 11.解：(1)如图所示。 险 丝 开关 电灯 三孔插座 (2)灯泡的规格为“220V40w”,则灯泡正常发光的电流为I= P 220V=0.18A。(3)将质量为2kg、初温为20℃的水烧开需要吸收的 40W 热量为Q=cm△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kgX(100℃-20℃)=6.72× 105J,不考虑热损失，所以消耗的电能为W=Q=6.72×105J,电水壶加 热时长为g-57=40。=1m。《4)电水壶的功率元大 于灯泡，由1=号可知电水壶导线中的电流远大于灯泡导线中的电流， 根据焦耳定律Q=Rt可知，导线的电阻，通电时间相同时，电流越大产 生的热量越多，所以电水壶连接的导线远比与灯泡连接的导线产生的热 量更多。 周末进阶测评（五）[20.1~20.3] 1.A2.B3.B4.C5.D6.地磁场南7.NS电流8.磁 磁化9. 10. 电源 (+) +】 11.钉帽在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强线圈的匝数越多，磁 性越强小钢钉不会掉下来12.(1)N增强(2)小于(3)降低 周末进阶测评（六）[20.1~20.6] 1.A2.B3.A4.D5.D6.BC7.异名化学8.不偏转偏转 9.正北电磁感应10. <>N 11.(1)显示螺线管周围磁场的分布情况条形(2)使螺线管周围的磁 场增强(3)将导线缠绕在磁体上，然后根据磁体的磁极接通电源12. (1)是否偏转(2)实验现象不太明显，是因为产生的感应电流太小，我们 可以将导体αb换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察(3)发电机 (4)电源 培优题组专训一电功率 1.A2.D3.A4.C5.C6.D7.D8.D9.D10.C11.D 12.A13.CD14.B15.2:11.5916.151017.100.2 2.418.1:21：419.S1保温22020.3.3丙1.521.(1) 控制变量转换(2)热控制通过电阻丝的电流相等(3)电阻阻值 (4)BC22.解：(1)由电路图可知，只闭合开关S时，电路为R1的简 单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大），根据P=U1= 只可知，煮茶器的总功率小，处于保温挡.由P=-发可得R,的电阻： U 0=840:2)由P-g可得，加热过程中套茶器 R1= 消耗的电能：W=P▣热t=900W×700s=6.3×105J; (3)由)-0可得.吸收热量：Qa=7W=80%×6.3×10J=5.04×10 J:由Q级=m△t可求得煮茶器中水的质量：m=经= c△t 4.2x10J/(kg·℃)X100℃-20℃)-1.5kg。23.解：1)由P=W 5.04×105J t 可得，该电热水器处于保温挡正常工作2小时消耗的电能：W=P保温= 400W×2×3600s=2.88×10J。(2)闭合开关S,将开关S2接a点时， 电阻RR接入电路中，由P-1-只可知，此时电热水器处于保温挡。 电路中的总电阻R:=R+R,=0L210将开关S,接 点时，电阻R,接人电路中，由P=U一？可知，此时电热水器处于加热 U2(220V)2 挡.电阻R,=P=000W=24.20.则电阻R的阻值：R1=R。一R =1210-24.20=96.80。(3)由P-W可得，该电热水器处于加热挡 正常工作40min消耗的电能：W=P加热t=2000W×40×60s=4.8×10 J,由。-得可知，电热水器在额定容量下水的质量m=psV=1.0X10 kg/m3×50×10-3m3=50kg,水温升高20℃吸收的热量Q吸=cm△t=4. 2×103J/(kg·℃)×50kg×20℃=4.2×10°J,电热水器的加热效率7 -0皇818.5%. 培优题组专训二生活用电 1.B2.A3.火DA4.(1)①(2)①225②2.5(3)cd间断路 5.(1)电流(2)减小沙子的电阻，增大电流(4)①BC②越近(5) 小刚跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢 时，两脚间的距离为零，能避免高压跨步触电6.解：(1)该电饭锅部分外 壳由金属组成，为了防止出现漏电现象，它应当使用三孔插座接入电路。 (2)由图得，开关S、S1均闭合，电路为R1的简单电路，电路电阻较小，由 P=发得，电路电功率较大，为煮饭挡，R份电阻为R-日-20心 =4n,开关S闭合S断开，RR串联电路电H较大由P-发得， 电路电功率较小，为保温挡，电路地电阻为发--②0”=2120， 电阻R的阻值是R=R-R=2420-44n=198n.(3)由P-y得， 电饭锅消耗的电能W=W,+w2=P14+P,t2=1.1kw×30h十0.2kW 60 ×5h=0.6kw·h,此过程中电能表指示灯闪烁的次数为n=(0.6X1 60 600)r=960r7.(1)C(2)电能表示数之差(3)5.6(4)因空调的功 率较大，由P=I可知，电压越高，可以为用电器提供更大的电功率 培优题组专训三电与磁 1.B2.D3.C4.S1变小5.(1)北极(2)轻敲玻璃板条形 (3)C(4)电流(5)铜屑不能被磁化为磁体(6)调节滑片，增大通电螺 线管线圈中的电流(7)电流方向安培定则6.(1)电源(2)运动 金属杆αb切割磁感线产生感应电流，使金属杆cd中有电流通过，通电导 体在篮场中受力运动(3)变化7.1b(2)3.2X10”(3)号+号+ t2(4)e(5)串 23 衔铁 B。 警示灯 C。 N 温控开 湿控开关 开关S 图(f)》 (6)智能节能系统，实现绿色低碳运营8.解：(1)由图可知，烧制炉处于 加热状态时，加热电路为R的简单电路通过R,的电流：【= 220Y=5A:(2)烧制炉处于保温状态时，加热电路中R与R串联，电 44Ω U2_(220V)2 路的总电阻：Re一P保强 200W =2422,R2的阻值：R2=R总一R1= 242Ω一44Ω=1982；(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正 比，即有：U温差=k(t一t),由图可知，控制电路中，R与R。串联，则有： U温差=I(R十R),故有：k(t-to)=I(R十R)①第一次调节R的阻 值为12，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为400℃，第二次 调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1 000℃，且t=20℃，I=0.01A,把数据代入①式可得：k×(400℃一20℃) =I×(12+R)②k×(1000℃-20℃)=I×(42十R。)③联立 ②③解得：R,=0.9,k=5×10-V/℃，则R与t的关系式为：R=(5× 10-3t-1)2。 第三部分高效学习日日优 第十八章电功率 第1节电能电功 1.D2.C3.799202404.1354.86×10881 5.1:11:33:1 第2节电功率 第1课时认识电功率 1.C2.A3.C4.电能16用电器5.121.8 第2课时额定电压额定功率 1.4840.450.2252.30.23.甲1：24.B5.B6.C 第3节跨学科实践：为家庭节约用电提建议 1.A2.D3.C4.0.7835.85.22026.风光500 第4节焦耳定律 1.B2.C3.B4.高度差转换5.180126.81 24 第十九章生活用电 第1节安全用电 1.A2.B3.短路4.220380相5.乙甲电路总功率过大 第2节家庭电路的基本组成 第1课时电流过大的防护及相线和中性线的辨别 1.A2.220熔断器相线热3.乙氖管发光有4.低BD 大 5. 此时氖管发光 口开关 第2课时 家庭电路的基本组成 1.D2.A3.C4.并②①③ 5.进户火线DCE1 进户零线一.. B A- 第3节跨学科实践：为家庭电路做设计 1.B2.短路断路正常 相线 中性线 声控 0 ls el 光控 第二十章电与磁 第1节磁现象磁场 第1课时磁现象 1.A2.C3.AB4.先变小再变大磁体两端磁性最强，中间最弱 5.异名磁极同种电荷 第2课时磁场 1.B2.D3.A4.左强 5 第2节电生磁 1.磁场电流方向2.S左3.B4.AB 5 第3节电磁铁电磁继电器 1.电流的通断电流大小电流方向2.增多A线圈匝数越多 3.C4.B5.D 第4节电动机 1.电动右2.电源电流方向磁场方向3.左右往复通电导体 电动机4.B 第5节跨学科实践：制作简易直流电动机 1.C将电源的正负极对调，则线圈中电流方向改变，电动机的转动方向 改变2.(1)通电线圈在磁场中受力而转动(2)持续转动(3)磁场太 弱3.左右摆动导电换向器 第6节磁生电 1.电动机电磁感应2.振动磁场切割磁感线3.A4.A 第二十一章电磁波及其应用 第1节电磁波的海洋 1.C2.C3.电磁波4.属于3×1085.(1)短(2)<= 第2节广播、电视和移动通信 第3节卫星通信和光纤通信 1.A2.B3.短反射高4.很小不大很简单不高固定无 线电台固定的电台 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 1.煤、石油、核能二次能源2.电磁波半导体太阳电3.FB- CEAD4.太阳能建议出行使用共享单车5.A6.A 第3节跨学科实践：为节约能源设计方案 1.通电时间功率2.可再生核裂变3.单向导电可再生4.(1) 太阳能、风能(2)给手机充电时，电能转化为化学能5.通电时间20 随手关灯（使用节能灯；出行乘坐公共汽车等）6.(1)8(2)24(3) 换用能效更高的电器7.D8.D 九年级公式归纳 1s内通过导体横截面的电荷量同一段电路、同一时刻培优题组专训三 电与磁 一、选择题 A.通电后的电磁铁周围存在磁感线 1.某超市装有内含线圈的安检门，当贴有未消 B.通电后的电磁铁可以吸引所有金属 磁“磁性标签”的衣服通过时，就会触发报 C.增大通入电磁铁的电流可以使它周围的 警，则安检门的工作原理是 () 磁场变强 A.磁极间的相互作用 D.改变通人电磁铁电流的方向不会改变它 B.电磁感应 两端的磁极 C.通电导体周围存在磁场 二、填空题 D.磁场对通电导体的作用 4.(2025·淄博一模)如图所示是商场内智能 2.(2025·合肥-模)如图所示，线圈abcd位 扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电 于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导 梯上无乘客时，电梯运行变慢。电梯上有乘 线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中 客时，电磁铁上端为 极，电梯上无乘客 正确的是 时，衔铁与触点 (选填“1”或“2”)接触； 电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值会 (选填“变大”或“变小”)。 M A.当开关S与触点1接通时，该模型为发 电源 电机模型 三、探究实践题 B.当开关S与触点2接通时，该模型为电动 5.(2024·枣庄改编)某实验小组用铁屑和小 机模型 磁针来探究“通电螺线管外部磁场的方向”。 C.仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的 磁场力会增大 D.开关S和触点1接通后，cd段导线受到 的磁场力方向竖直向下 3.2025年央视春晚节目《秧BOT》给观众留下 学生电源。 了深刻印象。机器人上安装有电磁铁，通过 对电磁铁的精准控制，可实现“手绢”的高速 旋转和隔空抛接（如图所示）。下列说法正 确的是 ( 丙 【设计与进行实验】 (1)在闭合开关前，小磁针静止时，N极指向 A21 地理的 (选填“南极”或“北 极”)，说明地球周围存在磁场。 (2)在玻璃板上均匀地洒满铁屑，将螺线管 连入电路，闭合开关，观察到只有少量铁 屑发生移动；若想使铁屑在磁场的作用 下有规律地排列，应进行的操作是 0 轻敲玻璃板面后，观察到铁 丙 屑分布情况如图甲所示，铁屑的分布情 四、综合应用题 况与 磁体周围铁屑的分布情况 6.(2025·济宁)小明学习了电磁知识后，从物 相似。 理学的视角对如图所涉及的物理问题进行 (3)下列研究问题的方法与本实验所用方法 了分析。 相同的是 金属 A.用光线来描述光的传播路径 B.用水压类比电压 C.用灯泡亮暗反映电流做功多少 (4)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位 金属弦N 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 线圈 针静止时N极指向与图乙中小磁针N 极指向相反，说明通电螺线管的极性与 磁体 的方向有关。 丙 【交流与反思】 (1)如图甲所示，A处接入 ,可探究 (5)老师说实验中不能用铜屑代替铁屑显示 电动机的工作原理。（填实验器材名称） 磁场分布，理由是 (2)在图甲的金属轨道上增加一根金属杆 0 cd,俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面 (6)实验时发现通电螺线管的磁场较弱，铁 向外，用“·”表示)。在外力的作用下， 屑规则排列的效果不明显，为增强螺线 金属杆αb沿光滑金属轨道向右运动，请 管的磁场，可行的措施有： 判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是 (写出一种 否运动并说明理由。判断： ;理 方法即可)。 由： (7)为了研究通电螺线管的磁极性质，同学 们一起对螺线管的电流方向和绕线方式 进行了实验，得到了如图所示的四种情 (3)电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示， 况。实验说明通电螺线管的磁极极性只 磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时， 与 有关，且这个关系可以用 在线圈中产生感应电流，感应电流经电路 来判断。 放大后传送到音响发出声音，则弦振动 A22 时，线圈中的感应电流方向 (选 (4)安全 填“变化”或“不变”)。 如图(c),受电安装在高铁车箱的顶 7.(2025·辽宁)中国高铁位居世界前列，成为 部，受电弓的碳钢滑板与供电线接触。 了中国一张亮丽的名片，具有节能、快速、高 如果碳钢滑板的同一位置与供电线持续 效、安全、智能和舒适等优势。 摩擦，会缩短碳钢滑板的使用寿命，更会 (1)节能 影响动车组的运行安全，那么图 动车组减速过程中，可以将机械能转化 (填“d”或“e”)的设计能使碳钢滑板的磨 为电能，实现节能。图 (填“a”或 损均匀化。 “b”)与其工作原理相同。 石墨 受电弓 钢板 碳钢滑板 图(c) 图(a) 图(b) 供电线 碳钢滑板 供电线 碳钢滑板 (2)快速 复兴号某动车组在高速运行时，若空气 阻力f气占总阻力的80%，f气与速度 俯视图 俯视图 的关系为f气=kv2(=0.4N·h2/km2, 图(d) 图(e) v的单位为km/h),当该动车组以400 (5)智能 km/h的速度匀速直线运动时，该动车组 某小组设计了一个冻雨预警电路，如图 牵引力每小时至少做功 J。 (f)所示。闭合S后，当环境温度低于 (为方便计算，数据已作简化处理) 0℃（温控开关闭合）且空气湿度高于 (3)高效 80%(湿控开关闭合)时，警示灯一直发 列车网络控制系统可以依托大数据优化 光并出现持续的亮暗交替现象，发出预 停靠站，提高效率。 警。已知：电源电压恒为6V,定值电阻 优化前，一动车组以速度匀速行驶，经 R,为10Ω，警示灯标有“6V0.5A”。 停某站，先减速一段时间1，然后停一段 当电磁铁线圈中的电流I≥0.1A时，电 时间t2,再加速一段时间3，恰好恢复到 磁铁吸下衔铁，使动触点与下方静触点 原速度继续匀速行驶。优化后，该动车 接触。为实现预警功能，温控开关与湿 组不停靠此站，可视为在原路线上一直以 控开关应 联，请选择合适的接线 速度ⅴ匀速行驶，则该动车组因不停靠此 柱，用笔画线代替导线将电路连接完整。 站而节省的时间为 (图中温控开关与湿控开关之间已正确 (该动车组加速阶段、减速阶段的平均速 连接，电磁铁线圈的电阻、温控开关与湿 度均为号，题中所给的物理量均为 控开关的电阻均忽略不计，只能在标有字 已知量) 母的接线柱上连接导线，导线不能交叉) A23 警示灯 (3)温差电源提供的电压与两探头间的温度 差成正比，为便于设置烧制炉的保温温 度t,写出R与t关系的表达式。 温控开关 湿控开关 开关S 图(f) (6)中国高铁的发展，彰显了我国在科技创 新领域的强大实力。请写出你想象的中 国高铁最智慧的样子： 0 8.(2024·福建)小闽为学校的陶器烧制炉加 装一个自制的可控制温度的装置，其简化的 工作电路图如图。R、R2是炉内加热电阻， R1阻值为442，R是变阻器，R。是电磁铁 线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内， 冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接 入220V的电路中，闭合开关S1、S2,衔铁与 触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁 铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸 下与触点B接触，烧制炉进人保温状态，保温 功率为200W。测试时，第一次调节R的阻 值为12，当烧制炉刚进入保温状态时，测 得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻 值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测 得炉内温度t为1000℃。求： -0220 Vo 烧制炉 衔铁 ?热点探头 温差电源 冷点探头恒温箱 (1)烧制炉处于加热状态时，通过R,的 电流。 (2)烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 A24-