第十八章 磁及其相互作用 本章总结（单元练）-2026-2027学年沪科版九年级物理全一册

**基本信息** 九年级物理沪科版2024年第十八章同步练习，分层梯度清晰，从基础概念到综合应用，注重物理观念建构与科学思维培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|磁现象、电流磁效应等单一知识点|单选题1-5题考查奥斯特实验等基础概念，填空题19-22题强化磁场方向等物理观念| |综合应用|电磁铁、电磁继电器等跨知识点整合|实验题27-28题探究磁性影响因素，作图题25-26题训练螺线管模型建构，体现科学推理| |拓展提升|磁悬浮列车、电路计算等实际问题|计算题29-30题结合饮水机防干烧装置，培养科学探究与社会责任，深化能量观念|

2026-2027学年九年级物理全一册同步练习（沪科版2024） 第十八章 磁及其相互作用 本章总结 一、单选题 1．世界上第一个发现电与磁联系的科学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第 2．下列用电器，利用电流磁效应工作的是（　　） A．电铃 B．手摇发电机 C．电动玩具车 D．电熨斗 3．小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验，其中结论正确的是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．条形磁体吸引小铁钉，小铁钉不吸引磁铁 C．条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方 D．形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了 4．关于下面四幅图的说法错误的是（　　） A．拇指所指的那端就是通电螺线管的N极 B．地磁场的两极与地理的两极不重合 C．奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场 D．司南之杓，投之于地，其柢指北 5．如图是一种电磁继电器，下列说法中正确的是（　　） A．其工作原理是电磁感应现象 B．其工作原理是电流的热效应 C．其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路 D．其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路 6．1991年8月《新民晚报》报道一则消息：“上海雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海市区鸽巢”，信鸽的这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇。信鸽有高超的认路本领的原因是（    ） A．信鸽对地形地貌有极强的记忆力 B．信鸽能发射并接收某种超声波 C．信鸽能发射并接收某种次声波 D．信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向 7．1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法不正确的是（    ） A．通电螺线管B端为S极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 8．通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关（　　） A．线圈中通过的电流方向和通电时间 B．线圈中是否插入铁芯 C．线圈的匝数 D．线圈中通过的电流大小 9．如图所示，a、b分别为电流表两接线柱，c、d分别为电源两极。闭合开关后，小磁针静止时 N极指向通电螺线管甲端，则以下判断正确的是（　　） A．螺线管甲端为N极，另一端为S极 B．螺线管的极性与电流环绕方向有关 C．若d为正极，则a为“-”接线柱 D．螺线管的极性跟电源正负极有关 10．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是 A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小 C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向 11．闭合开关后，甲、乙两个小磁针静止在上图所示的位置，它们的北极分别是（　　） A．a端和b端 B．b端和d端 C．a端和c端 D．b端和c端 12．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型．连接干电池后（　　） A．线圈持续来回摆动 B．线圈沿固定方向持续转动 C．AB边中电流方向交替变化 D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力 13．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A．铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D．小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极 14．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（　　） A．换用更细的铜棒 B．将磁体的N、S极对调 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 15．目前许多国家都在研制磁悬浮列车，如图所示．我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000千米无故障运行．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁．现有下列说法：①磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥 ②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥 ③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦 ④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 正确的组合是 A．①和③    B．①和④     C．②和③    D．②和④ 16．如图所示为一森林俯视图，某探险小组进入森林后在Q处迷失方向，为走出森林，他们借助指南针来辨别方向，指南针的指向如图乙所示，那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的（　　） A．E方向 B．F方向 C．G方向 D．H方向 17．如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块B时，出现的情况是（　　） A．红灯亮 B．绿灯亮 C．红、绿灯同时亮 D．红、绿灯都不亮 18．法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ） A．电磁铁右端为N极 B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 二、填空题 19．如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合电键后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图中未画出）。 (1)开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是________极； (2)要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是________。 A．应用了电流的磁效应 B．应用了电磁感应的原理 C．应用了电动机的原理 D．螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内 20．电动机车利用电动机产生动力以200km/h的速度高速行驶，电动机把________能转化为________能．由于________，所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下；当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为________能实现减速． 21．小宇同学用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示电路中，在螺线管的上方放置一个小磁针，下方放置一些大头针（未画出），闭合开关或，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向  ________（选填：“a”或“b”）端移动；此时小磁针将发生 ________（选填：“顺时针”或“逆时针”）旋转 22．如图甲所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，最早发现这一现象的是__________ ． 如图乙所示的电磁铁，当开关闭合后，电磁铁的左端是 ________（填“N”或“S”）极． 23．磁悬浮列车利用“________”的原理使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1cm处腾空行驶．当列车运行在曲线或坡道上时，控制系统通过改变导向电磁铁中的________达到控制运行的目的．“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”安装在列车上，将电动机的“定子”安装在轨道上．当向轨道这个“定子”输电时，通过________作用使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动． 24．如图所示为录音机上的录音磁头简图．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有_____性，铁芯缝隙a处就产生_____． 三、作图题 25．如图所示，将小磁针靠近螺线管的一端，当开关S闭合后，小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的“+”极和螺线管的N极，并画出螺线管的绕法。 26．如图所示，闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出：通电螺线管左侧是“N”还是“S”极；电源的左侧是“＋”还是“-”极。 四、实验题 27．小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； ②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 28．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）甲图中大铁钉的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_________； （2）通过观察丙图实验现象得出的结论是_________；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是_________； （3）本实验中通过观察_________知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作________法； （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：电磁铁磁性的有无可以由____的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过________和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。 五、计算题 29．如图甲是项目化学习小组设计的饮水机防干烧装置模型原理图，可实现水量不足时自动停止加热，其电路部分由控制电路和加热电路组成。加热电路电源电压恒为220V，。控制电路电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻。圆柱形浮体A重2N，上方固定一个轻质绝缘T形硬杆。水箱注水后浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，的阻值与所受压力F的大小关系如图乙。当浮体A浸入水中的深度为4cm时，所受压力F为2N，电流表的示数为0.2A，此时为防干烧最低水位线。低于该水位时磁控开关断开，加热电路停止工作。（磁控开关的线圈电阻、T形杆质量均不计，）。求： (1)加热电路的电功率； (2)控制电路的电源电压； (3)当电流表的示数为0.36A时，浮体A底部受到水的压强； (4)若要降低防干烧最低水位线，请提出一种可行的方法并说明理由。 30．如图甲为酸奶机内部简化电路图，该电路由控制电路和工作电路两部分组成，控制电路的电源电压恒为18V，R1为定值电阻，其阻值为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，工作电路中加热器正常工作时，通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时，衔铁被释放，工作电路的加热器开始加热；当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时，衔铁被吸合，加热器停止加热，电路中导线及线圈的电阻不计。求： (1)加热器正常工作时的电功率； (2)当温度为32℃时，控制电路中的电流； (3)酸奶机正常工作时的温度变化范围； (4)要提高该装置控制的最高温度值，请提出一种方案并说明原理。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级物理全一册同步练习（沪科版2024） 第十八章 磁及其相互作用 本章总结 一、单选题 1．世界上第一个发现电与磁联系的科学家是（　　） A．沈括 B．安培 C．奥斯特 D．法拉第 【答案】C 【详解】A．沈括是北宋时期的科学家，发现了地磁偏角存在这一重大发现比欧洲早5个世纪，故A不符合题意； B．1820年法国物理学家安培发现了电流间的相互作用力，并提出了著名的安培定律，故B不符合题意； C．1820年丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围产生磁场，第一个揭示电和磁之间的关系，故C符合题意； D．在奥斯特实验的基础上，1831年英国物理学家法拉第发现磁场能产生电流，故D不符合题意。 故选C。 2．下列用电器，利用电流磁效应工作的是（　　） A．电铃 B．手摇发电机 C．电动玩具车 D．电熨斗 【答案】A 【详解】A．电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意； B．手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意； C．电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，是利用电流的磁效应，故C不符合题意； D．电熨斗是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选A。 3．小嫦利用手中的条形磁体做了几个小实验，其中结论正确的是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．条形磁体吸引小铁钉，小铁钉不吸引磁铁 C．条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方 D．形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了 【答案】C 【详解】A．根据磁极间相互作用的规律知，同名磁极相互排斥，故A错误； B．形磁体吸引小铁钉，力的作用是相互的，故小铁钉也吸引条形磁体，故B错误； C．地磁N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，根据磁极间相互作用的规律知，条形磁体用细线悬挂起来，它在水平面静止时南极会指向地理南方，故C正确； D．玻璃不能隔断磁极间的相互作用，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有相互作用，故D错误。 故选C。 4．关于下面四幅图的说法错误的是（　　） A．拇指所指的那端就是通电螺线管的N极 B．地磁场的两极与地理的两极不重合 C．奥斯特实验证实电流的周围存在着磁场 D．司南之杓，投之于地，其柢指北 【答案】D 【详解】A．由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极，故A正确，不符合题意； B．地磁场的南北极与地理南北极相反，并不重合，故B正确，不符合题意； C．奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故C正确，不符合题意； D．司南之杓，投之于地，其柢指南，司南的长柄指南，故D错误，符合题意。 故选D。 5．如图是一种电磁继电器，下列说法中正确的是（　　） A．其工作原理是电磁感应现象 B．其工作原理是电流的热效应 C．其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路 D．其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路 【答案】C 【详解】AB．电磁继电器的原理是电流的磁效应，故AB错误； CD．实际应用中电磁继电器相当于用控制电路部分控制工作电路的部分的开关，实现了低压、弱电流电路控制高压、强电流电路或自动控制或远距离操纵等，故C正确，D错误。 故选C。 6．1991年8月《新民晚报》报道一则消息：“上海雨点鸽从内蒙古放飞后，历经20余天，返回上海市区鸽巢”，信鸽的这种惊人的远距离辨认方向的本领，实在令人称奇。信鸽有高超的认路本领的原因是（    ） A．信鸽对地形地貌有极强的记忆力 B．信鸽能发射并接收某种超声波 C．信鸽能发射并接收某种次声波 D．信鸽体内有某种磁性物质，它能借助地磁场辨别方向 【答案】D 【详解】地球的周围存在地磁场，地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近。自然界中的动物的迁徙靠的就是地磁场来确定迁徙的路线，信鸽有高超的认路本领是因为其体内有某种磁性物质，它是借助地磁场来辨别方向的，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7．1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验。如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法不正确的是（    ） A．通电螺线管B端为S极 B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似 C．螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用 D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上 【答案】B 【详解】A．电流从线圈左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管A端为N极，B端为S极，故A正确，不符合题意； B．通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似，故B错误，符合题意； C．地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场，地磁场和螺线管的磁场相互作用，螺线管通电会转动，故C正确，不符合题意； D．悬挂的螺线管由于受到地磁场的作用，同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，其静止后会停在南北方向，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关（　　） A．线圈中通过的电流方向和通电时间 B．线圈中是否插入铁芯 C．线圈的匝数 D．线圈中通过的电流大小 【答案】A 【详解】通电螺线管磁性的强弱与以下因素有关：与电流的大小，磁场的大小，有无插入铁芯有关；故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．如图所示，a、b分别为电流表两接线柱，c、d分别为电源两极。闭合开关后，小磁针静止时 N极指向通电螺线管甲端，则以下判断正确的是（　　） A．螺线管甲端为N极，另一端为S极 B．螺线管的极性与电流环绕方向有关 C．若d为正极，则a为“-”接线柱 D．螺线管的极性跟电源正负极有关 【答案】B 【详解】A．由磁极间的作用规律可知，靠近小磁针N极的螺线管甲端为S极，另一端为N极，故A错误； BD．由安培定则可知，螺线管的极性与电流环绕方向有关，与电源正负极无关，故B正确，D错误； C．若d端为正极，则电流从电流表a端流入，故a为“＋”接线柱，故C错误； 故选B。 10．在安装直流电动机模型的实验中，为了改变电动机的转动方向，可采取的措施是 A．改变磁场的强弱 B．改变电流的大小 C．只改变电流方向或只改变磁场方向 D．同时改变电流方向和磁场方向 【答案】C 【详解】A、磁场的强弱与电动机的转动方向无关，不符合题意； B、电流的大小与电动机的转动方向无关，不符合题意； C、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机转动方向改变，符合题意； D、同时改变电流方向和磁场方向，电动机转动方向不变，不符合题意． 故选C． 11．闭合开关后，甲、乙两个小磁针静止在上图所示的位置，它们的北极分别是（　　） A．a端和b端 B．b端和d端 C．a端和c端 D．b端和c端 【答案】D 【详解】根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向握住螺线管，则大拇指所指的方向为向右，故螺线管的左端为S极，则右端为N极，根据磁极间的相互作用规律，靠近通电螺线管N极的小磁针甲a端为S极，则b端为N极；小磁针乙c端为N极，d端为S极。 故选D。 12．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型．连接干电池后（　　） A．线圈持续来回摆动 B．线圈沿固定方向持续转动 C．AB边中电流方向交替变化 D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力 【答案】B 【详解】该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。 AB、线圈沿固定方向持续转动，故A不符合题意，B符合题意； C、据上面的分析可知，AB边中电流方向是不变的，故C不符合题意； D、据上面的分析可知，CD边只有半圈受到磁场力作用，故D不符合题意。 故选B。 13．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A．铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的 D．小磁针的北极不论在任何情况下都指向地理的南极 【答案】C 【详解】A． 磁体能吸引铁磁性材料，铁钴镍是常见的铁磁性材料，因此铁能够被磁体所吸引，而铝不能被磁体所吸引，故错误； B． 磁感线是为了方便研究磁场，在磁体周围画的有方向的曲线，不是真实存在的曲线，故错误； C．磁体之间的相互作用是通过磁体周围的磁场发生的，故正确； D．小磁针的北极在任何情况下都指向地磁场的南极，也就是在地理的北极附近，故错误。 故选C 14．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是（　　） A．换用更细的铜棒 B．将磁体的N、S极对调 C．向右移动滑动变阻器的滑片 D．将电源正、负极和磁体N、S同时对调 【答案】B 【详解】A．换用更细的铜棒，使电阻变大电流变小，但不能改变受力的方向，故A错误； B．将磁体的N、S极对调，磁场方向改变，则通电导体的受力方向改变，铜棒向左运动，故B正确； C．向右移动滑动变阻器的滑片，只能改变电流的大小，不能改变电流的方向，故C错误； D．将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，故D错误。 故选B。 15．目前许多国家都在研制磁悬浮列车，如图所示．我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000千米无故障运行．一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁．现有下列说法： ①磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥 ②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥 ③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦 ④磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦 正确的组合是 A．①和③    B．①和④     C．②和③    D．②和④ 【答案】A 【分析】根据磁极间的相互作用规律和影响摩擦力大小的因素解答即可． 【详解】磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥，使列车和铁轨间分离，大大减小了摩擦力，故①③组合正确． 故选A． 16．如图所示为一森林俯视图，某探险小组进入森林后在Q处迷失方向，为走出森林，他们借助指南针来辨别方向，指南针的指向如图乙所示，那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的（　　） A．E方向 B．F方向 C．G方向 D．H方向 【答案】B 【详解】指南针在静止时，S极指南，N极指北。根据图甲出口在点Q的东边，而指南针的N极指向H点方向，即北方，S极指向G点方向，即南方，则F点方向应为东方，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 17．如图所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块B时，出现的情况是（　　） A．红灯亮 B．绿灯亮 C．红、绿灯同时亮 D．红、绿灯都不亮 【答案】A 【详解】当水位未达到金属块B时，控制电路断路，电磁铁没有磁性，衔铁与上方触点接触，绿灯亮，红灯不亮；当水位达到金属块B时，控制电路工作，电磁铁具有磁性，把衔铁吸下，与下方触点接触，红灯亮，绿灯不亮。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 18．法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（ ） A．电磁铁右端为N极 B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强 C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小 【答案】C 【详解】A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误； B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误； CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强．而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误． 故选C。 【点睛】通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系． 二、填空题 19．如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合电键后，猴子就会绕上方的横梁往复振荡。其内部电路基本结构如图乙所示（实现往复振荡的电路图中未画出）。 (1)开关闭合后，螺线管中产生磁场，其上方是________极； (2)要让猴子动起来，下列设计和原理中，错误或不合理的是________。 A．应用了电流的磁效应 B．应用了电磁感应的原理 C．应用了电动机的原理 D．螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内 【答案】(1)S (2)B 【详解】（1）乙图中电流从螺线管上端流入，下端流出，由安培定则可知，螺线管上方为S极。 （2）由题意可知，这一装置是利用通电导体在磁场中受力的原理来使猴子运动的，这与电动机的原理相同，同时通电直导线周围也会产生磁场，在安装时应将螺线管安装在底盘内，直导线安装在猴子的座位内，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 20．电动机车利用电动机产生动力以200km/h的速度高速行驶，电动机把________能转化为________能．由于________，所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下；当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为________能实现减速． 【答案】 电 机械 惯性 电能 【详解】电动机利用电流工作，它把电能转化为机械能；因为惯性，所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下；当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为电能实现减速． 【点睛】电动机，是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故该过程是将电能转化为机械能的过程；惯性是指物体总有保持原有运动状态不变的性质；发电机是将动能转化为电能的装置． 21．小宇同学用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示电路中，在螺线管的上方放置一个小磁针，下方放置一些大头针（未画出），闭合开关或，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向  ________（选填：“a”或“b”）端移动；此时小磁针将发生 ________（选填：“顺时针”或“逆时针”）旋转 【答案】 a 顺时针 【分析】（1）电磁铁的磁性强弱的影响因素：电流的大小，匝数的多少，有无铁芯．电流越大，匝数越多，有铁芯时磁性越强． （2）根据电源的正负极可以确定线圈中的电流方向，再结合线圈的绕向，可以安培定则可以确定螺线管的NS极，进而利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的转动方向． 【详解】(1)要使螺线管吸引大头针的数量增多，是使电磁铁的磁性增强，在匝数和铁芯一定时，增大电流可以增强磁性，滑动变阻器的滑片向滑a动时，电路中的电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强． (2)根据电源的正负极，由图可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，可以确定螺线管的上端为N极，下端为S极； 由于异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极将远离螺线管的N极，小磁针的S极将靠近螺线管的N极，故是顺时针转动． 22．如图甲所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，最早发现这一现象的是__________ ． 如图乙所示的电磁铁，当开关闭合后，电磁铁的左端是 ________（填“N”或“S”）极． 【答案】 奥斯特 S 【分析】（1）1820年丹麦的物理学家奥斯特做的电流磁效应的实验． （2）安培定则可用来判定通电螺线管的极性和电流方向的关系：已知电流方向即可根据安培定则判定出通电螺线管的极性． 【详解】当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特． 根据安培定则判断：用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，电流从左端流入，从右端流出，故电磁铁的左端是S极． 23．磁悬浮列车利用“________”的原理使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1cm处腾空行驶．当列车运行在曲线或坡道上时，控制系统通过改变导向电磁铁中的________达到控制运行的目的．“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．只是把电动机的“转子”安装在列车上，将电动机的“定子”安装在轨道上．当向轨道这个“定子”输电时，通过________作用使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动． 【答案】 磁极间的相互作用； 电流； 磁场对通电导体有力． 【分析】（1）磁悬浮列车利用“磁极间的相互作用”的原理，让磁铁具有抗拒地心引力的能力，使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约1厘米处，腾空行驶． （2）电磁铁中，电流方向的改变可影响电磁铁磁极的改变，从而起到控制作用． （3）电动机的工作原理是利用了磁场对通电导体有力的作用． 【详解】（1）磁悬浮列车利用“磁极间的相互作用”的原理，使列车实现悬浮，从而减小列车所受的摩擦力，提高速度． （2）电磁铁中，电流方向的改变可影响电磁铁磁极的改变．因此，当列车要改变运行方向，通过改变电磁铁中的电流方向就可以达到控制运行方向的目的． （3）“常导型”磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同．因此，通过磁场对通电导体产生力的作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做向前运动． 故答案为磁极间的相互作用；电流；磁场对通电导体有力． 【点睛】此题考查了有关磁悬浮列车的知识，让物理走进生活，这也体现了学以致用，所以要注重生活中与物理有关的知识．此题可以抓住题目中的同名磁极这个关键信息来解决． 24．如图所示为录音机上的录音磁头简图．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有_____性，铁芯缝隙a处就产生_____． 【答案】 磁 有关磁性变化的信息 【分析】（1）使原来没有磁性的物体在磁体或电流的作用下获得磁性的过程叫磁化； （2）录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息． 【详解】录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒．录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场．磁带滑过时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息． 三、作图题 25．如图所示，将小磁针靠近螺线管的一端，当开关S闭合后，小磁针N极的指向如图所示。请在图中标出电源的“+”极和螺线管的N极，并画出螺线管的绕法。 【答案】 【解析】【小题1】由电流表的电流是从正接线柱流入，从负接线柱流出，得出电源的左端为负极，右端为正极；由小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知通电螺线管靠近小磁针N极一端为S极，则通电螺线管的右端为N极。根据安培定则，伸出右手，四指指向电流方向，大拇指指示通电螺线管的N极右端，则四指弯曲的方向为电流的方向，据此画出螺线管的绕法；如图所示： 26．如图所示，闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出：通电螺线管左侧是“N”还是“S”极；电源的左侧是“＋”还是“-”极。 【答案】 【详解】 由图可知，条形磁铁被螺线管吸引，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的右端为S极，左侧是N极。由安培定则可知，电流从螺线管的右侧流入，所以电源的左端为负极，如下图所示： 四、实验题 27．小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 (1)在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； ②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似； (2)将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； (3)如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 【答案】(1)磁场 条形 (2)电流方向 (3)正 强 用更多匝数的线圈或增大电流 【详解】（1）[1]小磁针原指示地磁场的南北，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，对小磁针有磁力的作用。 [2]由图甲所示的铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 （2）对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 （3）[1]如图乙所示，根据小磁针静止时的N极指向，可判断通电螺线管左端为N极，根据安培定则，可判断电流从a出，b回，因此a端应接电源的正极。 [2]在螺线管中插入一根铁芯，铁芯会被磁化，与通电螺线管的磁场叠加，其磁场会变强。 [3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关，与电流大小有关，因此要增强电磁铁的外部磁场，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 28．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。 （1）甲图中大铁钉的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_________； （2）通过观察丙图实验现象得出的结论是_________；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是_________； （3）本实验中通过观察_________知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作________法； （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：电磁铁磁性的有无可以由____的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过________和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。 【答案】钉帽 在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强 在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 小钢钉不会掉下来 引铁钉的数量多少 转换 电流 线圈匝数 【详解】（1）[1][2]根据安培定则知道，甲图中大铁钉的N极是钉帽。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，电磁铁的磁性越强。 （2）[3]通过观察丙图实验现象得出的结论是在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 [4]将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来。 （3）[5][6]电磁铁磁性的强弱不能直接测量，本实验中通过观察引铁钉的数量多少知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作转换法。 （4）[7][8]电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由电流的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过线圈匝数和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。 五、计算题 29．如图甲是项目化学习小组设计的饮水机防干烧装置模型原理图，可实现水量不足时自动停止加热，其电路部分由控制电路和加热电路组成。加热电路电源电压恒为220V，。控制电路电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻。圆柱形浮体A重2N，上方固定一个轻质绝缘T形硬杆。水箱注水后浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，的阻值与所受压力F的大小关系如图乙。当浮体A浸入水中的深度为4cm时，所受压力F为2N，电流表的示数为0.2A，此时为防干烧最低水位线。低于该水位时磁控开关断开，加热电路停止工作。（磁控开关的线圈电阻、T形杆质量均不计，）。求： (1)加热电路的电功率； (2)控制电路的电源电压； (3)当电流表的示数为0.36A时，浮体A底部受到水的压强； (4)若要降低防干烧最低水位线，请提出一种可行的方法并说明理由。 【答案】(1) (2)9V (3) (4)见解析 【详解】（1）加热电路工作时的电功率 （2）由图乙可知，当时，的阻值，此时电源电压 （3）当A浸入水中的深度4 cm时，受到的浮力 排开水的体积 圆柱形A的底面积     当电流表的示数为0.36A时，电路的总的电阻 的阻值 由图乙可知 当， 物体A受到的浮力     此时物体A排开液体的体积 物体A浸入水中的深度 浮体A底部所受水的压强     （4）适当降低R0的阻值，为了防止防干烧功能太早启动，根据图乙可知水的深度越小，受到的压力越小，的阻值越大，启动电流是0.2A，就是等于启动电流0.2A时，根据可得，在不改变时，可以适当的增加电源电压。 30．如图甲为酸奶机内部简化电路图，该电路由控制电路和工作电路两部分组成，控制电路的电源电压恒为18V，R1为定值电阻，其阻值为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，工作电路中加热器正常工作时，通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时，衔铁被释放，工作电路的加热器开始加热；当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时，衔铁被吸合，加热器停止加热，电路中导线及线圈的电阻不计。求： (1)加热器正常工作时的电功率； (2)当温度为32℃时，控制电路中的电流； (3)酸奶机正常工作时的温度变化范围； (4)要提高该装置控制的最高温度值，请提出一种方案并说明原理。 【答案】(1)100W (2)0.15A (3)36℃~44℃ (4)方案为增大定值电阻R1的阻值。 电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据可知，吸合时总电阻保持不变，增大R1的阻值后，吸合时 可得R2的阻值更小，由图乙可知，R2越小对应温度越高，因此可以提高该装置控制的最高温度。 【分析】（1）由公式可求加热器正常工作时的电功率； （2）由图甲可知，控制电路中，定值电阻R1与热敏电阻R2串联，由图乙可知酸奶机内温度为32℃时R2的阻值，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求控制电路中的电流； （3）当控制电路中的电流为0.2A时，根据欧姆定律求电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律可得R2的阻值，根据图乙可知酸奶机内的最低温度；当控制电路中的电流为0.3A时，同理可得酸奶机内的最高温度，从而可得该酸奶机内温度的变化范围； （4）由乙图可知，R2越小对应温度越高，方案可以减小R2的阻值即可。 【详解】（1）加热器正常工作时的电功率为 （2）由图乙的变化规律可得，温度时，热敏电阻阻值 控制电路中R1与R2串联，电路总电阻 由欧姆定律，得电流为 （3）求最高温度：当电流达到吸合电流时，加热器停止加热，对应温度最高，根据欧姆定律，总电阻 热敏电阻阻值 由图乙可得，对应温度为44℃。 求最低温度：当电流降到时，加热器开始加热，对应温度最低，根据欧姆定律，总电阻 热敏电阻阻值 由图乙可得，对应温度为36℃。因此酸奶机正常工作的温度变化范围为36℃~44℃。 （4）见答案 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $