期末专项复习练习（五）电与磁——2026-2027学年人教版九年级全一册物理

**基本信息** 聚焦电与磁核心概念，通过概念辨析、实验探究及综合应用，系统构建“现象-原理-应用”逻辑链，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|7单选+3多选|对比法（如电动机与发电机原理区分）|从奥斯特实验、磁感线等基础概念，到电生磁与磁生电的原理辨析| |原理应用|5填空+2应用|转换法（如小铁屑显示磁场分布）、控制变量法|电磁感应（自发电门铃）、电流磁效应（悬浮灯）与生活科技结合，体现能量转化观念| |实验探究|2实验题|归纳法（电磁铁磁性影响因素）、推理法（感应电流方向判断）|从探究感应电流条件到电磁铁磁性强弱，构建“提出问题-设计实验-分析结论”探究链|

专项复习（五）电与磁——2026-2027学年人教版 九年级物理 期末专项练 （时间：60分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共10个小题，共30分。1～7小题为单选题，每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题3分；8～10小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题3分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分） 1．下列关于电与磁的说法，正确的是（ ） A．奥斯特实验表明，通电导线周围存在磁场 B．电动机是利用电磁感应原理制成的 C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 D．磁体周围的磁感线是真实存在的 2．如图所示，这是一款不需要电池的自发电门铃。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，使门铃发出声音。这种门铃的工作原理是（ ） A．电流的磁效应 B．电流的热效应 C．摩擦起电 D．电磁感应现象 3．如图所示，图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是（ ） A．电水壶 B．手摇式发电机 C．电动自行车 D．电磁起重机 4．飞轮电池又称为飞轮储能装置，是未来新能源开发的重要研究方向之一。如图所示，是飞轮电池充电和放电的流程示意图。在充电时，从外部输入电能驱动电机带动飞轮高速旋转；放电时，飞轮带动电机旋转，再通过电力转换器，对外输出电能。下列关于飞轮电池说法不正确的是（ ） A．从外部输入的电能最终全部对外输出 B．在放电时，电机的作用相当于发电机 C．放电时，电机的工作原理是电磁感应现象 D．在充电过程中，将电能转化为机械能 5．如图甲所示是一种地震自动报警仪，其简化结构如图乙所示，当有地震发生时，金属球会在磁环中来回摆动产生感应电流，使报警器响起发出警报，下列器件中与地震自动报警仪的工作原理相同的是（ ） A．话筒 B．电风扇 C．电铃 D．电磁继电器 6．随着科学技术的进步，无线充电变得更加高效和普及。无论是智能手机无线充电器还是电动汽车无线充电桩，它们都展示了电磁感应技术在生活中的创新应用，如图所示为电动汽车充电桩（也称为发射端），其中包含线圈和电路，安装在地面或地下。车辆作为接收端也包含线圈和电路，安装在车辆底盘，下列对电动汽车充电过程的描述，正确的是（ ） A．充电桩接通电源后内部的线圈通过高频交流电产生变化的磁场，该过程利用了电磁感应原理 B．车辆底盘的接收线圈与充电桩的发射线圈对齐，变化的磁场会在接收线圈中产生感应电流，该过程利用了电流磁效应 C．接收线圈将感应电流转化为直流电，经过车辆内部的电路处理后为电池充电，此时电池相当于电源 D．无论是智能手机无线充电器还是电动汽车无线充电桩，它们减少了与人直接接触，降低了漏电和短路的风险 7．科技小组为某展览厅设计了一个调光天窗来保护展品，其简化电路图如图所示。当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯给予补光，其中光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，则下列说法正确的是（ ） A．照射光敏电阻的光越强电磁铁的磁性越弱 B．a是电动卷帘、b是节能灯 C．降低控制电路电源电压可在光照较弱时也能启动电动卷帘 D．若换用阻值更大的定值电阻R0与光敏电阻R串联，就可在光照较强时启动节能灯 8．（多选）在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中，将蹄形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上撒一层铁屑。轻轻敲打玻璃，可以看到小铁屑有规则地排列起来，关于该实验的过程，下列说法正确的是（ ） A．撒在磁体周围的每个小铁屑都被磁化，相当于一个个小磁针 B．利用这些小铁屑就完全可以确定蹄形磁体周围磁场的方向 C．实验中为了确定蹄形磁体周围产生的磁场的方向，要在蹄形磁体不同的位置放置一些已知磁极的小磁针 D．轻敲有机玻璃，减小小铁屑与有机玻璃间的摩擦，便于小铁屑转动 9．（多选）如图所示是一款悬浮月球灯，通电时，月球灯可悬浮在底座上方，右侧虚线框内是它的内部简化结构。月球灯悬浮利用了（ ） A．电流的热效应 B．电流的磁效应 C．同名磁极相互排斥 D．异名磁极相互吸引 10．（多选）为构建新型能源体系，河南省已建成多个抽水蓄能电站。如图，在用电低谷时，用电将水从下水库抽至上水库蓄能；在用电高峰期，上水库放水至下水库发电。下列说法正确的是（ ） A．抽水蓄能时，水的重力势能转化为电能 B．上水库放水时，流下的水的重力势能减小 C．放水发电时，发电机是利用电磁感应工作的 D．放水发电时，水的机械能全部转化为了电能 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 11．明朝郑和下西洋时，航行中使用罗盘和星象来辨别方向，其中罗盘小磁针的北极指向地磁场的_________极，地磁场的北极在地理的_________极附近。 12．如图所示，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，铜棒中未通过电流时，铜棒在拉力和_________力的作用下保持平衡；若此时铜棒通向右的电流时两线上拉力大小均为F1，不改变电流大小，将电流方向改为向左时两线上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，两次磁场力的大小相同，则铜棒所受磁场力大小为_________（用F1＞F2表示磁场力大小）。 13．如图所示，将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路，当将一条形磁体快速插入线圈时，会观察到小灯泡发光；当从线圈中快速拔出磁体时，灯泡也会发光。上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生，两次线圈和磁体具有的运动特点是_________，小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案，验证他的这一观点是否正确？___________________________________________________________________________________________________________________________________。 14．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，螺线管的线圈与磁铁紧密接触，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。为了制作成功，请从材料选取、制作方法、工作原理上任取一方面进行解释。 现象 原因 例：用铜制裸导线密绕轨道 铜是导体，能导电 _________ _________ 15．如图甲所示的是具有自动拍摄火情功能的摄像装置的原理图，电源电压为12V，R是电阻箱，RP是红外探测器，它的阻值与红外线强度变化的对应关系如图乙所示（E为红外线强度，单位为cd）。当发生火情时，红外线强度增强，RP的阻值减小。当a、b两端的电压等于或大于6V时摄像机将被自主启动进入工作状态。若电阻箱的阻值调到9Ω，则红外线强度为_________cd时就会启动摄像机工作。若要在更小的红外线强度下就启动摄像机工作，可采取的措施：_________（写出一条即可）。 三、作图、实验探究题（本大题共4个小题，第16题4分，第17小题12分，第18小题14分，共30分） 16．根据要求，完成作图。 （1）如图所示，请在图中虚线框内标出磁体右端的磁极（用“N”或“S”表示）和A点磁感线的方向。 （2）如图，在图中标出通电螺线管A处磁感线方向和小磁针的N极。 17．如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。 （1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流计指针偏转；当导体ab向上或向下运动时，电流计指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做_________运动时导体中会产生感应电流，此实验过程中机械能转化为_________能； （2）实验发现，当导体ab向左运动时，电流计指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流计指针向左偏转，说明感应电流的方向与导体运动的_________有关； （3）闭合开关后，当导体ab向左运动时，电流计指针向右偏转，现将蹄形磁体南北极对调、并使导体ab向左运动，此时电流计指针向_________（选填“左”或“右”）偏转； （4）闭合开关后，导体ab静止不动，电流计指针_________（选填“偏转”或“不偏转”）；小明碰了一下蹄形磁体，使其沿水平方向发生移动（此方向与导体ab垂直），此时电流计指针_________（选填“会”或“不会”）偏转。 18．【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【问题】电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱，电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关？雅欣同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁。如图甲所示，用此装置去吸引大头针。 【证据】 （1）当开关闭合后，若想图甲中电磁铁再多吸引一些大头针，滑动变阻器的滑片P应向_________（选填“左”或“右”）端移动，多次实验并记下电流表的示数，及电磁铁吸引大头针的数量，并记录在表中： 实验序号 线圈匝数n/匝 电流I/A 吸引的大头针数量N/枚 1 50 0.5 10 2 1.0 20 3 50 0.5 10 4 100 20 5 50 1.0 20 6 100 40 【解释】 （1）实验通过观察电磁铁_________来判断电磁铁磁性的强弱。像这样，用易观测的物理现象来反映或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学中常用的研究方法，这一方法叫作_________。 （2）比较实验序号_________可知，当线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁吸引大头针的数量越多，电磁铁的磁性越强。 （3）比较实验序号3、4或5、6可知，当_________一定时，电磁铁线圈匝数越少，电磁铁吸引大头针的数量越少，电磁铁的磁性越弱。 【交流】 （1）雅欣用两个匝数不同的电磁铁（电阻不同）设计了图乙的连接方式，其好处是_________（简述你的理由）。 （2）电磁铁在生活、生产中应用广泛，下列装置没有电磁铁控制的是_________（选填序号）。 ①电铃②司南③电磁起重机④卫生间感应式冲水器阀门⑤磁浮列车 四、应用题（本大题共2个小题：第19小题8分，第20小题12分，共20分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分） 19．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。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0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，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进保温状态时，测得炉内温度为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： （1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流； （2）烧制炉处于加热状态时，1分钟内产生的热量； （3）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。 20．某足球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。设计自动灌溉系统时需要使用湿敏电阻Rx，为测量Rx在湿度为50%的土壤中的电阻值，先把Rx放入湿度为50%的土壤内，并按图1连接电路。 （1）连接电路后，发现电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接正确的导线。 （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到_________（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示，实验②的数据如图2所示，根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为_________Ω。 实验序号 ① ② ③ 电压表示数U/V 1.1 2.6 电流表示数I/A 0.1 0.26 Rx/Ω （4）湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图象如图3所示。已知：蓄电池电压恒为6V，电磁继电器（如图4所示的元件A）线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图4所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转，停止送水。 （5）定值电阻R0的阻值为_________Ω； （6）电动机正常工作时，电动机内部线圈等效电阻r＝10Ω，通过线圈电流I＝2A，请求出电动机的机械效率。请求出正常工作10min电动机线圈产生的热量和电动机消耗的电能。 【答案与解析】 1.A 2.D 3.B 4.A 5.A 6.D 7．D【解析】当外界光照较强时，光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，根据欧姆定律可知，电路中的总电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性变强，此时衔铁被吸下，能启动电动卷帘适时调整进光量，b是电动卷帘、a是节能灯，故AB错误；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压变小，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻变小，定值电阻R0不变，光敏电阻的阻值变小，所以需要在光照较强时也能启动电动卷帘，故C错误；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，换用阻值更大的定值电阻R0与光敏电阻R串联，此时光敏电阻的阻值变小，可在光照较强时启动节能灯，故D正确。 8.ACD 9.BC 10.BC 11.南 南 12.重 F2﹣F1 【解析】铜棒中未通过电流时，铜棒受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力的作用，铜棒在拉力和重力的作用下保持平衡；设铜棒的重力为G，磁场力的大小为F，依据题意和力的平衡条件可得：2F1+F＝G……①；当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒受力平衡有：2F2＝G+F……②；由①和②可得：G＝F1+F2，则：F＝F2﹣F1。 13．线圈在磁场中做切割磁感线运动 将灯泡换成灵敏电流计，重复以上实验，观察两次电流计的指针偏转方向是否相同（或将灯泡换成发光二极管，重复以上实验，观察发光二极管是否都发光） 14．制作的线圈应该与磁铁接触紧密 形成闭合回路，以便形成电流 15．2.0 增大电源电压 【解析】（1）由题可知，启动摄像机工作时，a、b两端的最小电压（即电阻箱的最小电压）UR＝6V，电源电压为12V，由串联电路的电压特点可知，此时红外探测器RP两端的电压也是6V，若电阻箱的阻值为9Ω时，则红外探测器RP的阻值的阻值也为9Ω；由图乙可知，RP的阻值为9Ω时红外线强度为2.0cd，即：红外线强度为2.0cd时就启动摄像机工作； （2）在红外线强度较弱时，红外探测器RP的阻值较大，其两端的电压将增大，为了保证a、b两端电压必须等于或大于6V，可采取的措施：一是调高电阻箱R的电阻值；二是调高电源的电压值。 16．（1）如图所示： （2）如图所示： 17.（1）切割磁感线 电 （2）方向 （3）左 （4）不偏转 会 18．【证据】（1）左 【解释】（1）吸引大头针的数量 转换法 （2）1、2 （3）电流 【交流】（1）可以控制通过两个电磁铁的电流相等，从而探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系； （2）② 19.解：根据题意可知，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，此时电路为R1的简单电路，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，此时R1与R2串联，烧制炉进入保温状态。 （1）烧制炉处于加热状态时，则加热状态时通过R1的电流I1为：I1＝5A； （2）烧制炉处于加热状态时，1分钟内产生的热量Q＝UIt＝220V×5A×60s＝6.6×104J。 （3）保温状态下电路的总电阻R总242Ω，因为保温状态时R1与R2串联，已知R1＝44Ω，所以R2的阻值为R2＝R总﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω。 20．（1）如图所示： （2）B （3）10 （4）如图所示： （5）20 （6）线圈产生热量2.4×104J，电动机消耗电能2.64×105J，机械效率约90.9% 【解析】（1）为测量Rx的电阻值，应让湿敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测量湿敏电阻两端的电压，电流表测量电路电流。原电路中湿敏电阻右端与开关相连的导线连接错误，应在该导线上打“×”，把湿敏电阻右端改接电源负极即可。按上述方法改接电路。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即B端。 （3）由图2可知，电压表示数U2＝1.8V，电流表示数I2＝0.2A，则Rx29Ω。 由实验①③的数据可得Rx111Ω， Rx32.610Ω， 则湿敏电阻的平均值为Rx10Ω。 （4）将R0与Rx串联后接在电磁继电器控制电路，电磁继电器衔铁端与电动机串联后接在220V电源的火线和零线上。当土壤湿度低于50%时，Rx阻值变大，控制电路电流变小，衔铁不被吸下，电动机工作；当土壤湿度高于50%时，Rx阻值变小，控制电路电流大于0.2A，衔铁被吸下，电动机停止工作。据此连接电路。 （5）当土壤湿度为50%时，Rx＝10Ω，此时控制电路电流I＝0.2A，电源电压U＝6V，则控制电路总电阻R总30Ω，由串联电路电阻特点知R0＝R总﹣Rx＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。 （6）电动机消耗的电能W＝UIt＝220V×2A×600s＝2.64×105J。 电动机线圈产生热量Q＝I2rt＝（2A）2×10Ω×600s＝2.4×104J。 电动机输出的机械能W机＝W﹣Q＝2.64×105J﹣2.4×104J＝2.4×105J。 电动机的机械效率η100%100%≈90.9%。 学科网（北京）股份有限公司 $