第十四章电与磁单元练习 2026-2027学年北师大版物理九年级全一册

**基本信息** 本单元卷聚焦“电与磁”核心内容，通过司南、电梯报警装置等真实情境，融合物理观念与科学思维，适配初中物理单元复习，强化知识应用与素养培养。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|10|电流表原理、电磁铁极性、电动机换向器|结合实验装置图，考查磁场对电流的作用等物理观念| |填空题|5|磁畴磁化、司南磁极、压敏电阻应用|引入“铁磁性材料”短文，渗透科学态度与责任| |实验题|1|电动机与发电机转换|设计电机A、B联动实验，培养科学探究能力| |综合题|3|地磁场磁感线、熄火保护装置分析、新能源汽车能量转化|联系港珠澳大桥等科技热点，体现科学思维与社会责任|

第十四章电与磁 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图是实验室电流表的内部结构图，当电流通过线圈时，处于磁场中的线圈受到力的作用就会转动，从而使指针发生偏转。下列选项中与该实验室电流表的工作原理相同的是（    ） A． B． C． D． 2．小明设计了一个电梯自动报警模拟装置，如图甲所示。在控制电路中，电源电压为12V，为滑动变阻器，为压敏电阻，的阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。闭合开关和，当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁刚好被吸下，动触点K与触点A断开，同时与触点B接触，电动机停止工作，报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法错误的是（　　） A．闭合时，电磁铁的上端为S极 B．压敏电阻受到的压力越大，控制电路中的电流越小 C．保持的滑片位置不变，压敏电阻受到的压力为1000N时，控制电路的总功率为0.72W D．若保持控制电路电源电压不变，要减小电梯最大载重，应将的滑片P向左 3．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向左滑动，在此过程中下列说法不正确的是（　　） A．弹簧测力计示数变大 B．电磁铁上端为N极 C．电压表示数变大，电流表示数变小 D．电压表示数变小，电流表示数变大 4．如图直流电动机（已安装换向器）的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　） A．甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反，受力方向相反 B．从上往下看，线圈中电流方向都是逆时针方向 C．导线cd在这两个时刻电流方向相同，转动方向相同 D．导线ab在这两个时刻电流流向不同，受力方向不同 5．如图所示，将大的条形磁铁中间挖去一块，放入一个可以自由转动的小磁针。当小磁针静止时，它的N极应指向（　　） A．左边a B．右边c C．上边b或下边d D．不能确定 6．如图所示的现象中，可以用静电现象的知识解释的是（　　） A．电磁铁吸起钢材 B．带电梳子吸起纸屑 C．条形磁铁吸起铁屑 D．压紧的铅柱吸在一起 7．对下列四幅图的说明中，正确的是（　　） A．电磁起重机吸起大量钢铁是通电导体在磁场中受到力的作用 B．电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 C．地球磁场的 N 极在地理北极的附近 D．摇动发电机的手柄，线圈快速转动、切割磁感线，小灯泡发光 8．模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。下列磁感线模型正确的是（    ） A． B． C． D． 9．下列关于“电与磁”说法中正确的是（   ） A．甲图是中国最古老的指南针司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，其勺柄指南方 B．乙图说明磁感线是磁场中存在的曲线，在磁体外部是从北极出发到南极 C．丙图扬声器工作过程利用的是电磁感应原理 D．丁图是线圈在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流，电灯发光 10．下列有关物理学史及其相关内容叙述正确的是（　　） A．奥斯特最早探究并发现了电磁感应现象 B．为纪念物理学家焦耳，将其名字作为功率的单位 C．沈括最早记述了地理的两极和地磁的两极并不重合 D．伏特最早发现了电流与电压、电阻的关系 二、填空题 11．阅读短文，回答问题：   铁磁性材料的磁化与退磁 铁磁性物质的结构与其他物质有所不同，它们本身就是由很多已经磁化的小区域组成的，这些磁化的小区域叫做“磁畴”，磁化前，各个磁畴的磁化方向不同，杂乱无章地是在一起，各个磁畴的作用在宏观上互相抵消，物体对外不显磁性，磁化过程中，由于外磁场的影响，磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场大大加强．有些铁磁性材料在外磁场撤去以后，磁畴的方向仍能很好地保持一致，物体具有很强的剩磁，这样的材料叫做硬磁性材料．有的铁磁性材料，外磁场撤去以后，磁畴的磁化方向又变得混乱，物体没有明显的剩磁，这样的材料叫做软磁性材料．永磁体要有很强的剩磁，所以要用硬磁性材料制造，电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造．高温下，磁性材料的磁畴会被破坏；在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象． （1）磁化过程中，由于外磁场影响，铁磁性物质内磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场________．     （2）电铃中的电磁铁是用________材料制造的．     （3）为了保护磁卡上的信息，你认为应该怎样做?________． 12．公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。“柢”即握柄，是磁体的 ___________极，司南之所以能指向南北方向，是因为地球的周围存在 ___________（选填“磁场”或“磁感线”）。 13．如图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为压敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流大于或等于60mA时，电控照相机开始拍照。工作电路中______（选填“a”或“b”）处是电控照相机；当控制电路中的电流等于60mA时，闯红灯的车对压敏电阻的压力为______N；当压力时，控制电路的总功率为_____W。 14．如图甲所示为某物理小组制作出的神奇的转框，将金属线弯成一个线框，与干电池和吸附在干电池上的圆柱形金属磁体分别接触，这样金属框就可以绕电池持续转动，图乙为该实验装置的电路示意图。转框可用的金属材料是______；若想使转框反方向旋转，可采取的措施是______。 15．经过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了许多物理知识，还知道了许多物理学家以及他们对物理学作出的贡献，如奥斯特发现了 ________，揭示了电和磁的联系。________最先测出了1标准大气压的值为1.01×10 5 pa。 三、实验题 16．小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电动机A、B的转轴用塑料管连接起    来，图甲是电动机A、B简易结构的示意图。 (1)如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在______中会受到力的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于______（填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了______原理； (2)若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变______来实现； (3)当电机A中线圈的转动时，通过小灯泡的电流方向会不会改变呢？只需要在电机A所在电路中添加______（一种器材）即可。 四、综合题 17．如图甲所示，公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”即握柄，是磁体的___________极，司南能够指南北是受地磁场的作用，请你在图乙中画出地磁场磁感线的方向。 18．阅读短文，回答下列问题。 燃气灶常配备有熄火保护装置，当燃气灶意外熄火时，就会自动关闭燃气阀。如图所示是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，衔铁通过连杆带动活塞向左移动，压缩弹簧，同时进气口被打开，燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭，热电偶没有温度差，电磁铁失去磁性，释放衔铁，活塞在弹簧作用下关闭进气口，防止燃气外泄。 (1)熄火保护装置工作时，热电偶在电路中相当于_________（选填“电源”“开关”或“用电器”），热电偶将_________能转化为电能； (2)若电流方向如图所示，则电磁铁D端为_________（选填“N”或“S”）极； (3)在测试熄火保护装置时，发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来，燃气无法到达出气口，为了解决此问题，可采取的方法是_________。 19．历时九年建成的港珠澳大桥，被外媒誉为“新世界七大奇迹”之一，全桥总长约55千米，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成。大桥通行车辆的最高限速为100千米/小时，最低限速为60千米/小时。现有一辆符合国家新能源政策的纯电力驱动小汽车，从珠海口岸出发，以100千米/小时的平均速度行驶。 (1)该纯电力驱动汽车行驶过程中，______能转化为______能。 (2)这辆汽车通过港珠澳大桥全程需要多长时间？ (3)若该车通过海底隧道时，以80千米/小时的速度行驶了6分钟，求港珠澳大桥中除海底隧道外的路段长度为多少千米？ 学科网（北京）股份有限公司 《第十四章电与磁》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D D A B D A A C 1．A 【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。 A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A符合题意； B．图中电磁感应实验，是发电机的原理图，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意； C．图中探究电磁铁磁性强弱与电流的关系，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意； D．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故D不符合题意。 故选A。 2．B 【详解】A．S1闭合时，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极、上端为S极，故A正确，不符合题意； B．由乙图可知，压敏电阻受到的压力越大，压敏电阻的阻值越小，控制电路的总电阻变小，电压一定，由欧姆定律可知控制电路中的电流越大，故B错误，符合题意； C．当压敏电阻受到的压力达到4000N时，电磁铁线圈中的电流为0.1A，此时衔铁刚好被吸下，由欧姆定律可得此时电路总电阻，由图乙可知此时压敏电阻的阻值，所以此时变阻器接入电路的阻值 保持R1的滑片位置不变，当压敏电阻受到的压力为1000N时，由图乙可知此时压敏电阻的阻值，此时电路中的总阻值 总电流 控制电路的总功率，故C正确，不符合题 D．若保持控制电路电源电压不变，要减小电梯最大载重，压敏电阻受到的压力减小，控制电路中电阻增大，电流减小，而电磁铁线圈中的电流要保持不变，应减小R1的连入电路的电阻，所以将滑片P向左移，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．D 【详解】AB．由电路图可知，电阻R0和滑动变阻器R串联，电流从通电螺线管的下端导线进入，上端导线流出，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，同名磁极相互排斥，所以通电螺线管与弹簧测力计上的磁体之间存在斥力，当弹簧测力计示数稳定时，弹簧测力计示数等于磁体的重力与该斥力之差。当变阻器R的滑片缓慢向左滑动时，R电阻增大，则电路中的电流减小，通电螺线管的磁性减弱，斥力减小，弹簧测力计示数变大，故AB正确，不符合题意； CD．由电路图可知，电压表测R两端电压，当变阻器R的滑片缓慢向左滑动时，R电阻增大，电路中的电流减小，则电流表示数变小，根据串联电路中的分压规律可知，R两端电压增大，即电压表示数变大，故C正确，不符合题意；D错误，符合题意。 故选D。 4．D 【详解】A．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，导线cd在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故A错误； B．由图可知，从上往下看，线圈中电流方向都是顺时针方向，故B错误； C．导线cd在甲图中电流方向是由d到c的，受力方向是竖直向上的，在乙图中电流方向是由c到d的，受力方向是竖直向下的，故C错误； D．由图示可知，导线ab在甲图中电流方向是由b到a的，受力方向是竖直向下的，在乙图中电流方向是由a到b的，受力方向是竖直向上的，故D正确。 故选D。 5．A 【详解】条形磁铁内部磁感线从S极指向N极，所以图示磁铁内部的磁场方向是从c到a，而小磁针静止时N极的指向与磁场方向一致，所以N极指向左边a，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．B 【详解】A．电磁铁吸起钢材，是利用了电流的磁效应，即通电的电磁铁产生磁性吸引钢材，和静电现象无关，故A不符合题意； B．带电梳子吸起纸屑，是因为梳子摩擦后带电，带电体具有吸引轻小物体的性质，这属于静电现象，故B符合题意； C．条形磁铁吸起铁屑，是利用了磁铁的磁性，是磁现象，与静电现象无关，故C不符合题意； D．压紧的铅柱吸在一起，是因为分子间存在引力，和静电现象无关，故D不符合题意。 故选B​。 7．D 【详解】A．电磁起重机的主要部件是电磁铁，其工作时利用了电流的磁效应，故A错误； B．电风扇的主要部件是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的，两者原理不同，故B错误； C．地球是个巨大的磁体，地磁S极在地理的北极附近，地磁N极在地理的南极附近，二者并不完全重合，故C错误； D．摇动发电机的手柄，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象，故D正确； 故选D。 8．A 【详解】A．磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极。图中的磁感线标注为N极发出，回到S极，符合磁感线的方向，故A正确； B．两个是异名磁极，磁感线应该从N极指向S极，但图中磁感线的走向不符合这一特点，而且右端磁极的磁感线从S极发出了，故B错误； C．图中磁感线标注为从S极出发，回到N极，不符合磁感线的方向特点，故C错误； D．两个N极相对，磁感线应呈现相互排斥的分布状态，而图中磁感线走向不符合这一特点，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】A．指南针之所以会指南，是因为受到地磁场的作用，所以司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，其勺柄指南方，故A正确； B．磁感线是为了描述磁场特性而引入的一种理想的模型，它并不客观存在，故B错误； C．扬声器工作过程利用的是通电导体在磁场中受力运动，故C错误； D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，当线圈在磁场中做切割磁感线运动，如果开关是断开的，则不会产生感应电流，电灯不发光，故D错误。 故选A。 10．C 【详解】A．奥斯特发现了电流的磁效应（电生磁），而电磁感应现象是由法拉第发现的，故A错误； B．功率的单位是瓦特（W），焦耳（J）是能量或功的单位，为纪念物理学家焦耳，将其名字作为功和能的单位，故B错误； C．沈括在《梦溪笔谈》中最早记述了地理北极与地磁北极不重合的现象（磁偏角），故C正确； D．电流与电压、电阻的关系由欧姆发现（欧姆定律），伏特是电压的单位，故D错误。 故选C。 11． 大大加强 软磁性 避免高温环境和受到剧烈震动 【详解】（1）根据题意知:磁化过程中，由于外磁场影响，铁磁性物质内磁畴的磁化方向有规律的排列起来，使得磁场大大加强． （2）根据题意知：电铃中的电磁铁要在通电时有磁性，断电时失去磁性，所以要用软磁性材料制造． （3）根据题意知：高温下，磁性材料的磁畴会被破坏；在受到剧烈震动时，磁畴的排列会被打乱，这些情况下材料都会产生退磁现象，故为了保护磁卡上的信息，应该避免高温环境和受到剧烈震动． 12． S 磁场 【详解】[1]“柢”指南，即“柢”指地理的南极，地理的南极在地磁的北极附近，则“柢”指向地磁的北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S极。 [2]地球是个大磁场，在地磁场的作用下，司南能指向南北方向。 13． b 0.9 【详解】[1]依题意，当光控开关接收到红光时自动闭合，且控制电路中的电流大于或等于60mA时，电控照相机开始拍照，此时衔铁被吸下，b处的用电器接入工作电路中，则工作电路中b处是电控照相机。 [2]控制电路中R与电磁铁串联。当控制电路中的电流等于60mA时，由欧姆定律，此时控制电路的电阻为 此时R的电阻为 由图乙，此时闯红灯的车对压敏电阻的压力为N。 [3]当压力时，R的电阻值为30Ω，控制电路的电阻为 此时控制电路的总功率 14． 铜/铝 对调干电池的正负极/对调磁铁的 N、S 极 【详解】[1]这个装置的原理是通电导体在磁场中受力转动，因此金属框需要导电，才能形成闭合回路，让电流通过。同时还要注意：不能用铁、镍等材料，这种材料会被磁铁吸引，而无法转动。所以，制作该金属框可以选择的导电金属有：铜或铝等。 [2]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。因此，要改变转框的旋转方向，可以采取以下措施：对调干电池的正负极，从而改变电路中的电流方向；或对调磁铁的 N、S 极，从而改变磁场的方向。 15． 电流的磁效应 托里拆利 【详解】[1]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，他发现了电流的磁效应。 [2]意大利科学家托里拆利最早较精确测出了大气压的数值，在1.013×l05帕左右。 16．(1) 磁场 电源 电磁感应 (2)电流方向（或磁场方向） (3)灵敏电流计 【详解】（1）[1]闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到力的作用转动起来。这是电动机的工作原理，即通电导体在磁场中受到力的作用。 [2][3]电机B转动起来后带动电机A中线圈转动，小灯泡发光，说明此时电机A为电路提供了电能，相当于电源。 电机A是利用了电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。 （2）电动机中线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变电流方向（或磁场方向）来实现。 （3）要判断通过小灯泡的电流方向是否改变，只需要在电机A所在电路中添加灵敏电流计即可。因为灵敏电流计指针的偏转方向与电流方向有关，通过观察灵敏电流计指针的偏转方向是否改变，就能判断电流方向是否改变。 17． 【详解】[1]“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的极。 [2]地理南极是地磁北极，地理北极是地磁南极，磁感线从地磁北极出发指向地磁南极，如图所示： 18．(1) 电源 内 (2)N (3)增加电磁铁线圈匝数 【详解】（1）[1][2]由材料可知，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，说明电路中有电流，是热电偶产生电压，为电路提供的电能，在电路中相当于电源，故从能量转化角度，热电偶消耗了内能转化成了电能。 （2）由图乙可知，电流从电磁铁的左端流入，由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向是螺线管的N极，所以电磁波的D端是N极。 （3）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈中数有关，电磁铁无法将街铁完全吸过来，说明电磁铁的磁性较小，可以在电磁铁上多绕几圈线圈，增加线圈的匝数。 19．(1) 电 机械 (2)h (3)47km 【详解】（1）纯电力驱动汽车工作时，电动机将电池储存的电能转化为驱动汽车运动的机械能，因此能量转化过程为电能转化为机械能。 （2）已知大桥长度，平均速度，根据公式，代入数据得 因此，汽车通过全程需要0.55小时。 （3）海底隧道段行驶时间，速度 隧道长度 除隧道外的路段长度为 学科网（北京）股份有限公司 $