第20章 电与磁 检测卷-【众相原创】2026-2027学年九年级全一册物理分层练同步课件（人教版·新教材 广西专版）

该初中物理课件系统梳理了第二十章“电与磁”的核心知识，涵盖磁现象、磁场、电流的磁效应、电磁感应及应用等内容，通过单选、填空、实验探究等题型串联知识点，帮助学生建立从基础概念到实际应用的完整知识网络。 其亮点在于注重科学探究与物理观念的培养，如通过“探究电磁感应条件”实验题训练学生分析证据、得出结论的能力，结合磁悬浮地球仪、恒温调奶器等实例强化能量与相互作用观念。分层练习设计让不同水平学生巩固知识，教师可精准开展复习教学。

物 理 第二十章　电与磁 一、单项选择题 二、多项选择题 三、填空题 四、作图题 五、实验探究题 六、综合应用题 一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在给 出的四个备选项中，只有一个选项符合题目要求。) 1.下列物品中，能被磁体吸引的是 (　　) A.铜线 B.铝罐 C.铁钉 D.木棍 C 2.磁场中某一点的磁场方向是 (　　) A.小磁针的N极所指的方向　　B.小磁针的S极所指的方向 C.小磁针在该点的受力方向　 D.小磁针在该点的转动方向 A 3.在图中，涂有深颜色的一端表示小磁针的N极，将它们放在 磁体周围，小磁针静止不动时，其N极指向正确的是 (　　) A　 B C D D 4.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据如图所示的小磁针 静止时的指向和磁感线的分布可知 (　　) A.根据磁感线的分布可判定甲、乙是异名磁极 B.两个磁铁周围的磁场是由磁感线组成的 C.甲、乙都是S极 D.甲、乙都是N极 D 5.如图所示，将一根直导线架在静止小磁针的上方，并使直导 线与小磁针平行，接通电路，发现小磁针偏转。关于该实验 说法正确的是 (　　) A.该实验说明电流周围存在磁场 B.最早发现该实验现象的科学家是法拉第 C.利用该实验原理可以制成发电机 D.改变电流方向，小磁针偏转方向不变 A 6.小明在学习完电与磁的知识后，自己动手用铁钉、电池和导 线制作了几个电磁铁，已知I1＞I2，请你判断下列电磁铁中 磁性最强的是 (　　) A　 B C D D 7.如图所示，下列设备工作时应用了电流的磁效应原理的 是 ( ) A.风力发电机 B.动圈式话筒 C.电风扇 D.电磁起重机 D 8.图示为生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块 两部分组成。下列有关说法正确的是 (　　) A.磁铁周围存在的磁场是真实存在的一种物质 B.磁铁周围会产生磁感线 C.磁铁周围的磁场分布是均匀的 D.金属块可以由任意一种金属制成 A 9.如图所示，闭合开关，小磁针N极指向右，下列操作能改变 小磁针N极指向的是 (　　) A.调换电源的正、负极 B.增大电源电压 C.向右移动滑动变阻器滑片 D.向左移动滑动变阻器滑片 A 10.如图是一个磁悬浮地球仪，其底座装有金属线圈，只有底 座通电后地球仪才能悬浮在空中。任意转动地球仪，当它稳 定时，北极总在上方。下列分析正确的是 (　　) A.磁悬浮地球仪利用了电磁感应 B.地球仪利用同名磁极互相排斥而悬浮 C.地球仪只受到重力 D.地球仪北极指向是地磁场作用的结果 B 二、多项选择题(本大题共2小题，每小题4分，共8分。在每小 题列出的四个备选项中，有多个选项符合题目要求，全部 选对得4分，选对但不全得2分，有选错得0分。) 11.(2025宜宾)如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验 中，下列说法正确的是 (　　) A.上下移动导线AB，电流表的指针一定会偏转 B.左右移动导线AB，电流表的指针会发生偏转 C.动圈式话筒采集声信号时，利用了该实验规律 D.该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样 BC 12.如图所示，R0是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强 度的增加而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，它们和继 电器组成自动控制电路来控制路灯，白天路灯熄灭，夜晚路 灯亮起。下列说法正确的是 (　　) A.电路工作时，电磁铁上端为S极 B.给路灯供电的电源应接在b、c两端 C.控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来早一些亮 D.控制电路电源电压减小后，傍晚时路灯比原来晚一些亮 AC 三、填空题(本大题共6小题，每空1分，共12分。) 13.司南是古代用于辨别方向的一种仪器。如图所示，用天然 磁铁矿石打磨成一个勺子放在一个光滑的盘上，盘上刻着方 位,静止时勺子的长柄指向南方是因为受到　　　 的作用， 则司南的勺柄是　　　极。 地磁场 S(南) 14.磁场对通电导体有力的作用，人们利用该原理制造了 　　　　 (选填“电磁铁”或“电动机”)，该装置在工作时，将 电能转化为　　　能。 电动机 机械 15.如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块 磁体的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环 走路时塑料管跟着手一起运动，磁体则在管内反复运动，线 圈中便会产生电流。我们把这种现象叫作　　　　　现象， 手环工作时是将　　 能转化为电能。 电磁感应 机械 16.如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁 化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻 旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当 于磁针的　　　　极；磁针有这样的指向性，是因为它受到 　　　　　的作用。 第16题图 南(S) 地磁场 17.如图，扭秧歌的机器人身体上安装了几十个关节电动机， 实现非常精细的动作控制。这些电动机是　　(选填“并”或 “串”)联的；它们工作的过程，主要将　 能转化为机械能。 第17题图 并 电 18.如图所示，闭合开关发现螺线管左侧小磁针的N极向　 . (选填“上”或“下”)偏转，当滑动变阻器的滑片向右滑动时， 细线上端连接的弹簧的长度会　　　(选填“变长”“变短”或 “不变”)。 第18题图 下 变短 四、作图题(本大题共1小题，共6分。) 19.(1)(2分)如图甲所示，请在括号内标出通电螺线管左端的磁 极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。(磁极均 用“N”或“S”表示) 甲 如答图甲所示 第19题答图甲 S S (2)(2分)将一个通电螺线管AB用细线悬挂起来，如图乙所 示。闭合开关，最后静止时A端指南、B端指北。画出螺线管 上导线环绕图示，并标出螺线管的N、S极。 乙 如答图乙所示 第19题答图乙 S N (3)(2分)如图丙，小磁针静止在通电螺线管右侧，请根据图 中磁感线的方向，在螺线管左端和小磁针右端的括号内标出 极性(“N”或“S”),在电源左边的括号内标出电源的极性(“＋” 或“－”)。 丙 如答图丙所示 第19题答图丙 S N ＋ 五、实验探究题(本大题共4小题，共25分。) 20.(5分)在探究“通电螺线管外部磁场的方向”实验中： (1)闭合开关前，小磁针S极静止时，指向地理的　　(选填 “南”或“北”)极，说明地球周围存在　　　　。 南 磁场 (2)在嵌入螺线管的玻璃板上撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃 板是为了　　　　　　　　　　　　　 ，观察细铁屑的排 列如图所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　　　　　周围的磁场分布是相似的。 减小铁屑与玻璃板间的摩擦力 条形磁体 (3)将电源正、负极对调，小磁针的指向也改变了，说明通 电螺线管的磁场方向与　　　　　有关。 电流方向 21.(6分)在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中： 甲 乙 丙 (1)图甲中大铁钉的N极是　　　(选填“钉尖”或“钉帽”)。通 过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是在线圈匝数一定 时，电流越大，电磁铁的磁性　　 。 钉帽 越强 (2)图丙中，当调节滑动变阻器的滑片时，a、b电磁铁吸引 的小铁钉数量都发生改变，说明当线圈匝数一定时，　　越 大，电磁铁磁性越强；同时观察到电磁铁吸引的小铁钉下端 分散，原因是　 　。 丙 电流 同名磁极相互排斥 (3)本实验中通过观察　　　　　 　　　 来判断电磁铁 磁性的强弱。 甲 乙 丙 吸引小铁钉数量的多少 (4)结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现 电磁铁的许多优点，如电磁铁磁性的有无可以由　　的有无 来控制。 甲 乙 丙 电流 22.(7分)小周利用如图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，他将实验中观察到的现象记录在表中。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (1)分析得出：　　 电路中的部分导体在磁场中做　 . 　. 运动时，导体中就会产生感应电流。由该实验现象人们发明了 　　　　　。 闭合 切割磁感线 发电机 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (2)比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的 方向与导体AB的运动方向　　　(选填“有关”或“无关”)。 有关 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (3)比较实验3和　　(填实验序号)可知：在导体切割磁感线运动 方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关。 7 实验序号 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 (4)针对该实验，小周进行了进一步的探究，他 提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感 线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案： 保持磁场强弱不变，让导体AB以　　　(选填“相同”或“不 同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察灵敏电流计 指针偏转幅度大小。如果灵敏电流计指针偏转幅度不同，说 明感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度　　　(选 填“有关”或“无关”) 不同 有关 23.(7分)科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷 的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小松科技小 组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图，送电线圈利用电 流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压。于是用相同 规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的受电线圈进行 探究。 甲 乙 丙 (1)如图甲所示，闭合开关，移动磁铁或金属导体AB，当实 现导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫 作　 .　　 ；电路中是否有电流可观察　 .　　 　 来判断。 甲 电磁感应 灵敏电流计指针 是否偏转 (2)如图乙所示，在模拟的无线充电装置中，送电线圈相当 于甲图中的　 ，受电线圈相当于甲图中　 。(均选填“①” 或“②”，①代表U形磁铁，②代表导体AB) 甲 乙 ① ② (3)在实验中，收集到的证据如下表所示。根据表中数据画 出的受电线圈两端的输出电压U与其直径D的关系图像如图 丙。 实验次数 两线圈间距L/mm 受电线圈的直径D/mm 输出电压U/V 1 5 144.0 10 2 5 108.0 18 3 5 72.0 22 4 5 48.0 16 5 5 32.0 6 丙 39 ①根据图像和数据，可归纳出的规律是：在两线圈间距相 同时，随着受电线圈直径的增大，受电线圈两端的电压　 . ； 乙 先增大后减小 实验次数 两线圈间距L/mm 受电线圈的直径D/mm 输出电压U/V 1 5 144.0 10 2 5 108.0 18 3 5 72.0 22 4 5 48.0 16 5 5 32.0 6 ②要想探究输出电压的大小与两线圈 间距的关系。应该控制　 .　 　 一定，改变两线圈间距，观察 　 　　 　 的示数。 受电线圈的直 数字电压表 乙 实验次数 两线圈间距L/mm 受电线圈的直径D/mm 输出电压U/V 1 5 144.0 10 2 5 108.0 18 3 5 72.0 22 4 5 48.0 16 5 5 32.0 6 径 六、综合应用题(本大题共2小题，共19分。解答时要求在答题 区域内写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步 骤。只写出最后答案，未写出主要演算过程的，不得分。) 24.(8分)如图所示是某兴趣小组设计的孵化器的自动控温装 置，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如下表所示。 已知电磁继电器的线圈电阻R0＝10 Ω，左侧控制电路的电源 电压为3 V，当继电器线圈中的电流大于或等于10 mA时，继 电器的衔铁被吸下，右侧发热电路就断开。发热电路电源电 压U＝220 V，发热电阻R1＝110 Ω。 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 500 450 400 350 320 290 260 230 200 (1)此自动控温装置能将温度最高控制在多少摄氏度？ 解：当电磁继电器线圈中的电流等于10 mA 时，衔铁被吸下，右侧发热电路就断开，此 时温度达到最高，电路中的总电阻R总＝＝ ＝300 Ω……………………………………………..(2分) 热敏电阻的阻值R热＝R总－R0＝300 Ω－10 Ω＝290 Ω 故此自动控温装置能控制的最高温度为25 ℃……………..(1分) (2)发热电路工作时，30 min消耗的电能为多少度？ 解：R1的功率P＝＝＝440 W＝0.44 kW………....(2分) 工作30 min消耗的电能W＝Pt＝0.44 kW×0.5 h＝0.22 kW•h＝0.22度………………………………………………………….(1分) (3)若想将最高温度控制在30 ℃，控制电路中需要再串联多大 的电阻？ 解：因为继电器启动时电路总电阻为300 Ω，由表 中数据可知，最高温度控制在30 ℃时，热敏电阻 的阻值为260 Ω 则电路中还应串联的电阻阻值R串＝R总－R热′－R0＝300 Ω－ 260 Ω－10 Ω＝30 Ω……………………………………………(2分) 25.(11分)为实现自动控制，小明同学 利用电磁继电器(电磁铁 线圈电阻 不计)制作了具有延时加热、保温、 消毒等功能的恒温调奶器，其电路 图如图甲所示。控制电路中，电压U1＝3 V，定值电阻R0＝ 60 Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作 电路中，电压U2＝220 V，R1＝836 Ω，R2＝44 Ω。已知恒温 调奶器最多可装质量为2 kg的水,水温达到40 ℃时衔铁会跳 起。［水的比热容为4.2×103 J/(kg•℃)］ 甲 乙 47 (1)由图可知，随着温度的升高，电磁铁的磁性　 　　(选 填“增强”或“减弱”)，当温度升高到一定值时，衔铁会跳起。 甲 乙 减弱(1分) (2)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流。 甲 乙 解：由图乙可知当温度为40 ℃ 时，热敏电阻的阻值R＝40 Ω， 所以控制电路的总电阻R控＝R ＋R0＝40 Ω＋60 Ω＝100 Ω………………………………….(1分) 则衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流I＝＝＝0.03A…………………………………………………………..(2分) (3)求工作电路在加热状态下的电功率。 解：当衔铁被吸下时，动触点与 静触点b接触，此时工作电路的 电阻最小，由P＝可知，此时 工作电路的电功率最大，处于加热状态……………………(1分) 加热状态下的电功率P加热＝＝＝1 100 W……..…(2分) 甲 乙 (4)当调奶器加满温度为18 ℃ 的水，若不计热损失，求加热 状态下需要工作多长时间衔铁 会自动跳起。 解：水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.2×103 J/(kg•℃)×2 kg× (40 ℃－18 ℃)＝1.848×105 J…………………………….….(2分) 不计热损失，调奶器消耗的电能W＝Q吸＝1.848×105 J…..(1分) 由P＝可知，加热状态下衔铁自动跳起需要的时间t＝＝＝168 s…………………………………….......……(1分) 甲 乙 $