第十七章 电磁相互作用（单元培优提升卷）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

**基本信息** 适用于九年级物理第十七章电磁相互作用单元复习，以科技前沿（如青岛港磁钉定位）、文化传承（宋代指南龟、沈括记载）为情境，覆盖磁场性质、电磁感应等核心知识点，注重科学探究与实际应用能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题/36分|磁场基本性质、地磁场、奥斯特实验|结合全自动码头磁钉定位考电磁感应原理| |多选题|5题/20分|通电导线磁场、磁感线方向|通过奥斯特实验情境考查科学推理| |实验题|2题/10分|电磁铁磁性影响因素|用大头针数量转换磁性强弱，体现模型建构| |计算题|2题/6分|电磁继电器电路计算|联系恒温调奶器实际，考查能量观念|

2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第十七章 电磁相互作用·培优提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题 1．关于磁场，下列说法中正确的是（　　） A．将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场 B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 D．磁体的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极 2．如图，在通电螺线管附近放置的小磁针静止时，指向正确的是（　　） A． B． C． D． 3．如图所示，与发电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，在虚线框中接入一个适当的元件，可探究感应电流产生的条件。这个元件是（    ） A．导线 B．干电池 C．电压表 D．灵敏电流计 5．关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　） A．指南针的北极指向地球的地理南极 B．地球的地理两极与地磁场的两极完全重合 C．信鸽是靠绑在其身上的小磁针来导航的 D．地球周围存在磁场，因此指南针能指示方向 6．在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 8．如图是奥斯特实验的装置图，关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．通电前，小磁针上方的导线应沿东西方向放置 B．改变导线中的电流方向，小碰针偏转的方向将发生改变 C．移走小磁针，通电导线周围的磁场消失 D．将导线断开，小磁针静止时N极将指向地磁场的北极 9．某巡查小组进入森林后在处迷失方向，如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（　　） A．朝的方向 B．朝的方向 C．朝的方向 D．朝的方向 10．北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 11．如图，两个接触面光滑的铅柱被压紧之后，挂上重物也没有被分开，两铅柱不分开的主要原因是（　　） A．两铅柱接触部分是异名磁极相互吸引 B．两铅柱带上异种电荷存在吸引力 C．两铅柱接触面的分子间存在引力 D．两铅柱接触面由于发生弹性形变产生弹力 12．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（　　） A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引 B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引 C．用钢棒的一端靠近小磁针，小磁针转动 D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引 二、多选题 13．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。关于这个实验下列说法正确的是（　　） A．该实验是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的 B．该实验表明通电导线周围存在着磁场 C．通电前，导线与小磁针均东西方向放置，实验现象更明显 D．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变 14．图中所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（　　） A．通电导线周围存在磁场 B．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变 C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D．若不改变导线中的电流方向，将小磁针置于导线的正上方，小磁针偏转方向将会改变 15．根据图中磁感线的方向和小磁针的指向判断，下列四幅图片正确的是（　　） A． B． C． D． 16．如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。闭合开关S后，下列说法正确的是（    ） A．此时温度为，发热电阻仍在加热 B．若电磁铁的左端为N极，则“电源1”的右端为正极 C．为增强电磁铁的磁性，可以减小“电源1”的电压 D．增大“电源2”的电压则相同时间内产生的热量更少 17．下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（　　） A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型 B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极 C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极 D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布 三、填空题 18．如图是动圈式话筒的构造示意图，当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做__________运动，能产生随着声音的变化而变化的________，经放大后，通过扬声器还原成声音，动圈式话筒能把声信号转变成电信号，利用的原理是________。 19．学习了“电与磁”后，某同学绘制了部分知识的思维导图，如图所示。请写出其中的空缺内容：①___________；②___________。 20．如图所示，开关闭合后，使导体左右运动时电流计的指针会发生偏转，这是________________现象；在这个现象中，________能转化为电能。 21．如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁，一根铜丝自制的一个简易电动机，轻轻推一下心形线圈，线圈就转动起来了，这是因为磁场对_________有力的作用；若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，你还有什么方法：_________。 22．安培认为：物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。如图所示，如果图中箭头表示分子电流方向，可用安培定则判断出图中右侧是磁体的______极；如果图中箭头表示一个核外电子绕原子核运动，那么图中右侧是磁体的______极。 23．如图所示的实验装置中，金属棒AB、导线、开关和灵敏电流计连接成一个回路。已知电流从左边的接线柱流入灵敏电流计时，电流计的指针向左偏转，电流从右边的接线柱流入灵敏电流计时，电流计的指针向右偏转。现进行如下操作：闭合开关后，使导体棒AB在蹄形磁体中向右运动（如图中所示），观察到电流计的指针向左偏转，则通过导体棒AB的感应电流的方向是______（选填“由B到A”或“由A到B”）；保持导体棒AB的运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，观察电流计中指针偏转方向是否发生改变。根据以上操作，可知实验中探究的问题是______。 24．在探究通电螺线管周围磁场分布情况的实验装置中，小磁针可在水平面内自由转动，开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，则电源A端为______（选填“正”或“负”）极。 四、作图题 25．地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，如图所示为小磁针静止时N、S极的指向，请在图中“（　　）”处标出地磁场的磁极，并用箭头标出P点的磁感线方向。 五、实验题 26．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强； 猜想C：外形相同、通过的电流相等的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强； 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况，后三种情况电磁铁上都吸引了一些大头针。根据她的猜想和实验，完成下面填空： (1)实验中是通过电磁铁______判定其磁性强弱的； (2)通过比较______两种情况，可以验证猜想B是正确的； (3)通过比较图d中的甲乙两种情况，可以验证猜想______是正确的。 27．如图甲所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？ 猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。 猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。 (1)为了验证猜想一，下列方案可行的是_______ ①将整个装置放在玻璃箱中进行实验 ②改变导线中的电流方向 ③将小磁针罩在倒扣的烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验（如图乙） (2)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议______________ 。 六、简答题 28．观察与手摇发电机相连灯泡的发光情况和手电筒灯泡的发光情况，能看出它们有什么不同吗? 七、计算题 29．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率； (2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 30．某创新实验小组实现自动控制，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=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80°C时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)求工作电路在保温状态下的电功率； (3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年九年级全一册物理单元自测 第十七章 电磁相互作用·培优提升 建议用时：90分钟，满分：100分 一、单选题 1．关于磁场，下列说法中正确的是（　　） A．将小磁针放在某一空间，若小磁针偏离南北方向，说明这个空间存在磁场 B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线 D．磁体的磁感线从磁体N极出来，回到磁体S极 【答案】A 【详解】A．地球本身是一个大磁体，周围存在地磁场，小磁针在地球磁场的作用下会指示南北方向。若将小磁针放在某一空间，小磁针偏离南北方向，说明小磁针受到了除地磁场之外其他磁场的作用，即这个空间存在磁场，故A正确； B．磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁极间的相互作用是通过磁场发生的。磁体周围存在磁场，当两个磁体靠近时，它们的磁场相互作用，从而产生了力的作用，所以磁极间的相互作用都是通过磁场发生的，故B错误； C．磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是真实存在的。它是人们为了方便研究磁场而人为画出的，用来表示磁场的方向和强弱等信息，故C错误； D．在磁体外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极；而在磁体内部，磁感线是从S极到N极，形成一个闭合的曲线，该选项没有说明是磁体外部，表述不完整，故D错误。   故选A。 2．如图，在通电螺线管附近放置的小磁针静止时，指向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，故A正确； B．由安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的上端为S极，下端为N极，故B错误； C．由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，故C错误； D．由安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，由异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，故D错误。 故选A。 3．如图所示，与发电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．此装置为奥斯特实验，其原理是通电导体周围存在磁场，这和发电机的工作原理不同，故A错误； B．此装置为通电螺线管，利用电流的磁效应，这和发电机的工作原理不同，故B错误； C．此装置中有电源，是通电线圈在磁场中受力的实验，依据这个原理制成的是电动机，并非发电机，故C错误； D．该装置中没有电源，这是探究电磁感应现象的实验。其原理为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这与发电机的工作原理一致，故D正确。 故选D。 4．如图所示，在虚线框中接入一个适当的元件，可探究感应电流产生的条件。这个元件是（    ） A．导线 B．干电池 C．电压表 D．灵敏电流计 【答案】D 【详解】A．导线只是电流的传导路径，不能检测电流，故A不符合题意。 B．干电池是提供电能的装置，不是检测电流的，故B不符合题意。 C．电压表是测量电压的仪器，不能直接检测电流，故C不符合题意。 D．灵敏电流计可以检测微弱的电流，能够用于探究感应电流产生的条件，故D符合题意。 故选D。 5．关于指南针和地磁场，下列说法正确的是（　　） A．指南针的北极指向地球的地理南极 B．地球的地理两极与地磁场的两极完全重合 C．信鸽是靠绑在其身上的小磁针来导航的 D．地球周围存在磁场，因此指南针能指示方向 【答案】D 【详解】A．指南针的北极指向地球的地理北极，地磁的南极在地理北极附近，故A错误； B．地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近，地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合，存在着一个夹角，叫磁偏角，故B错误； C．信鸽是靠地磁场来导航的，身上没有小磁针，故C错误； D．地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场，正是由于地磁场的存在，使得指南针总是能够指南北，故D正确。 故选D。 6．在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】据题分析可知，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，属于电磁感应现象； A．是奥斯特实验装置图，属于电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中有电源，验证了通电导体在磁场中会受到力的作用，故B不符合题意； C．图中装置属于电动机工作原理图，是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故C不符合题意； D．图中无电源，是探究产生感应电流的实验装置图，故D符合题意。 故选D 。 7．如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹针之上，使竹针尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　） A．针是铜制成的 B．针尖接触的是磁石的N极 C．针尾指南是受到地磁场的作用 D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜 【答案】C 【详解】A．铜不是磁性材料，不能被磁化，而针能被磁化，所以针不是铜制成的，故A错误； B．静止后针尾指南，说明针尾是磁体的S极，针尖是N极，根据磁化的特点，针尖接触的是磁石的S极，故B错误； C．地球本身是一个大磁体，存在地磁场，针尾指南是受到地磁场的作用，故C正确； D．若稍倾斜木板，由于指南龟的重心在竹针尖支撑点正上方，且地磁场的作用，指南龟静止时仍会在水平面内，不会倾斜，故D错误。 故选C。 8．如图是奥斯特实验的装置图，关于此实验，下列说法正确的是（     ） A．通电前，小磁针上方的导线应沿东西方向放置 B．改变导线中的电流方向，小碰针偏转的方向将发生改变 C．移走小磁针，通电导线周围的磁场消失 D．将导线断开，小磁针静止时N极将指向地磁场的北极 【答案】B 【详解】A．做奥斯特实验时，因为小磁针受地磁场的影响，静止时是南北指向，所以小磁针上方的导线应与小磁针平行，即导线应沿南北方向放置。这样方便观察导线通电后小磁针偏转的情况，故A错误； B．改变导线中的电流方向，即改变通电导体周围的磁场方向，小磁针偏转的方向将发生改变，故B正确； C．移走小磁针，通电导线周围的磁场依然存在，故C错误； D．将导线断开，导体周围的磁场也随之消失，小磁针静止时又恢复南北指向，其N极将指向地理的北极，也就是地磁场的南极，故D错误。 故选B。 9．某巡查小组进入森林后在处迷失方向，如图甲为小组利用卫星技术获取的森林俯视图，他们携带的指南针静止时的指向如图乙所示。他们要尽快找到出口应选择的方向是（　　） A．朝的方向 B．朝的方向 C．朝的方向 D．朝的方向 【答案】B 【详解】通常地图的方向遵循“上北下南，左西右东”的规定。由图乙中小磁针的指向可知，GH是南北方向，H点为北方，G点为南方。因为东南西北按顺时针顺序排列，所以EF是东西方向，F点为东方，E点为西方。从图甲可看出，出口在巡查小组所在Q处的东面，所以他们要尽快找到出口应朝东方前进，即朝F的方向前进，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．北宋学者沈括在他所著的《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南。”针锋能指南是由于摩擦使针锋（　　） A．带上了电 B．被磁化 C．温度升高 D．质量减小 【答案】B 【详解】用磁石摩擦钢针时，钢针会被磁化，获得磁性，成为小磁体。磁体具有指南北的性质，因此针锋能指南。带电无法使针指南，温度升高与磁性无关，质量减小不影响磁性，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．如图，两个接触面光滑的铅柱被压紧之后，挂上重物也没有被分开，两铅柱不分开的主要原因是（　　） A．两铅柱接触部分是异名磁极相互吸引 B．两铅柱带上异种电荷存在吸引力 C．两铅柱接触面的分子间存在引力 D．两铅柱接触面由于发生弹性形变产生弹力 【答案】C 【详解】A．两铅柱不具有磁性，两铅柱不分开的主要原因是两铅柱接触面的分子间存在相互作用的引力，故A不符合题意； B．题中未说明两铅柱是否带有电荷，两铅柱不分开的主要原因是两铅柱接触面的分子间存在相互作用的引力，故B不符合题意； C．两个接触面光滑的铅柱被压紧之后，挂上重物也没有被分开，两铅柱不分开的主要原因是两铅柱接触面的分子间存在相互作用的引力，这个引力使两铅柱相互吸引而不分开，故C符合题意； D．两铅柱接触面由于发生弹性形变产生弹力方向指向使两铅柱分开的方向，故D不符合题意。 故选C。 12．实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（　　） A．用钢棒的一端去吸引铜块，不能吸引 B．用钢棒的一端去吸引铁屑，能吸引 C．用钢棒的一端靠近小磁针，小磁针转动 D．将钢棒的一端吸在条形磁体上，用钢棒的另一端去吸引铁屑，能吸引 【答案】B 【详解】A．铜不是磁性材料，磁体不能吸引铜块，所以钢棒不能吸引铜块是正常现象，这不能说明钢棒原来就具有磁性，因为不具有磁性的钢棒同样不能吸引铜块，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故A不符合题意； B．磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，如果钢棒能吸引铁屑，说明钢棒具有磁性。因为只有磁体才能吸引铁屑，所以可以确定该钢棒原来就具有磁性，该选项能确定钢棒原来具有磁性，故B符合题意； C．小磁针转动可能有两种情况：一是钢棒原来具有磁性，异名磁极相互吸引使小磁针转动；二是钢棒原来没有磁性，当钢棒靠近小磁针时，小磁针被磁化，从而与钢棒相互吸引导致小磁针转动。所以仅根据小磁针转动不能确定钢棒原来就具有磁性，该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故C不符合题意； D．当钢棒的一端吸在条形磁体上时，钢棒会被磁化，从而具有磁性，此时它的另一端能吸引铁屑，但这不能说明钢棒原来就具有磁性，有可能是被条形磁体磁化后才具有磁性的，所以该选项不能确定钢棒原来具有磁性，故D不符合题意。 故选B。 二、多选题 13．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。关于这个实验下列说法正确的是（　　） A．该实验是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的 B．该实验表明通电导线周围存在着磁场 C．通电前，导线与小磁针均东西方向放置，实验现象更明显 D．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变 【答案】ABD 【详解】AB．实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验，故AB正确； C．由于小磁针静止时要指南北方向，为使实验效果更加明显应使通电导体沿南北方向放置，可以防止地磁场的影响，也就是说磁针偏转不是由地磁场引起的，故C错误； D．电流周围的磁场方向与电流方向有关，所以，实验中，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向会发生改变，故D正确。 故选ABD。 14．图中所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是（　　） A．通电导线周围存在磁场 B．若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变 C．小磁针的指向决定了该点的磁场方向 D．若不改变导线中的电流方向，将小磁针置于导线的正上方，小磁针偏转方向将会改变 【答案】ABD 【详解】A．奥斯特实验的核心结论是通电导线周围存在磁场，故A正确； B．通电导线的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向会导致磁场方向改变，小磁针的偏转方向由磁场方向决定，因此偏转方向会改变，故B正确； C．磁场方向的规定：“小磁针静止时N极所指的方向”，即磁场方向决定小磁针的指向，而非小磁针指向决定磁场方向，故C错误； D．根据安培定则，通电直导线的磁场是以导线为中心的同心圆，导线正上方和正下方的磁场方向相反，因此，不改变电流方向，将小磁针从下方移到上方，磁场方向相反，小磁针偏转方向会改变，故D正确。 故选ABD。 15．根据图中磁感线的方向和小磁针的指向判断，下列四幅图片正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】ABC 【详解】A．由右手螺旋定则可知，螺线管右侧为N极，则由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针右侧为S极，左侧为N极，故A正确； B．由右手螺旋定则可知，螺线管左侧为N极，则由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针右侧为N极，左侧为S极，故B正确； C．因磁铁外部磁感线的方向为由N极指向S极，图中两S极相对，故两边磁铁的磁感线都应为指向磁铁，故C正确； D．条形磁铁外部的磁感线由N极指向S极，而图中磁感线画成了由S极指向N极，故D错误； 故选 ABC。 16．如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。闭合开关S后，下列说法正确的是（    ） A．此时温度为，发热电阻仍在加热 B．若电磁铁的左端为N极，则“电源1”的右端为正极 C．为增强电磁铁的磁性，可以减小“电源1”的电压 D．增大“电源2”的电压则相同时间内产生的热量更少 【答案】AB 【详解】A．由图可知，温度计的示数为，此时左边电路未接通，电磁铁断电没有磁性，无法吸引衔铁，则右边电路中闭合开关S后，电路接通，发热电阻通电发热，故A正确； B．若电磁铁的左端为N极，根据安培定则可知，电磁铁中电流从上端流入，下端流出，则电源1的右边是正极，故B正确； C．为增强电磁铁的磁性，在线圈匝数不变时，可以通过增大通过电磁铁的电流来实现，根据欧姆定律可知，增大通过电磁铁的电流，应该增大“电源1”的电压，故C错误； D．由可知，增大“电源2”电压可以使发热电阻在相同的时间内产生更多的热量，故D错误。 故选AB。 17．下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（　　） A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型 B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极 C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极 D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布 【答案】AD 【详解】A．磁场看不见，摸不到，但是它是真实存在的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故A错误，符合题意； B．同名磁极相互排斥，甲图中条形磁体A端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则A端为N极，故B正确，不符合题意； C．乙图中地理北极在地磁场南极的附近，地球外部磁场方向为从地磁北极指向地磁南极，图中小磁针上端指北，为N极，故C正确，不符合题意； D．丙图中磁感线相互排斥，表示的是两个条形磁体同名磁极附近的磁感线分布，故D错误，符合题意。 故选AD。 三、填空题 18．如图是动圈式话筒的构造示意图，当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做__________运动，能产生随着声音的变化而变化的________，经放大后，通过扬声器还原成声音，动圈式话筒能把声信号转变成电信号，利用的原理是________。 【答案】 切割磁感线 电流 电磁感应 【详解】[1][2][3]与膜片相连的线圈在磁场中振动时，切割磁感线，根据电磁感应现象可知，此时电路中产生了感应电流。所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应。 19．学习了“电与磁”后，某同学绘制了部分知识的思维导图，如图所示。请写出其中的空缺内容：①___________；②___________。 【答案】 磁 电磁感应 【详解】[1]电流通过导体时，会在导体周围产生磁场，这种现象被称为电流的磁效应。这种磁效应的一个典型应用就是电磁铁。 [2]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，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的。 20．如图所示，开关闭合后，使导体左右运动时电流计的指针会发生偏转，这是________________现象；在这个现象中，________能转化为电能。 【答案】 电磁感应 机械 【详解】[1][2]闭合电路的部分导体ab左右运动时，导体ab在磁场中切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应现象；在这个现象中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。 21．如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁，一根铜丝自制的一个简易电动机，轻轻推一下心形线圈，线圈就转动起来了，这是因为磁场对_________有力的作用；若要让线圈朝相反的方向转动，除了只改变磁极的方向外，你还有什么方法：_________。 【答案】 通电导体 只改变电路中电流的方向 【详解】[1]电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用。在这个简易电动机中，心形线圈中有电流通过，在磁场中就会受到力的作用从而转动起来。 [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。要使线圈朝相反方向转动，除了改变磁极方向（即磁场方向）外，还可以只改变电流的方向，这样线圈受力方向就会改变，从而反向转动。 22．安培认为：物质内部存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体。如图所示，如果图中箭头表示分子电流方向，可用安培定则判断出图中右侧是磁体的______极；如果图中箭头表示一个核外电子绕原子核运动，那么图中右侧是磁体的______极。 【答案】 N/北 S/南 【详解】[1]由右手螺旋定则，右手弯曲四指指向电流方向，大拇指指的上方为N极， 则判断出图中右侧是磁体的N极。 [2]电子带负电，电流的方向与电子定向移动方向相反，由右手螺旋定则可知右侧是磁体的S极。 23．如图所示的实验装置中，金属棒AB、导线、开关和灵敏电流计连接成一个回路。已知电流从左边的接线柱流入灵敏电流计时，电流计的指针向左偏转，电流从右边的接线柱流入灵敏电流计时，电流计的指针向右偏转。现进行如下操作：闭合开关后，使导体棒AB在蹄形磁体中向右运动（如图中所示），观察到电流计的指针向左偏转，则通过导体棒AB的感应电流的方向是______（选填“由B到A”或“由A到B”）；保持导体棒AB的运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，观察电流计中指针偏转方向是否发生改变。根据以上操作，可知实验中探究的问题是______。 【答案】 由B到A 感应电流的方向跟磁场方向是否有关 【详解】[1]已知电流从左边接线柱流入灵敏电流计时，指针向左偏转。当导体棒AB向右运动时指针左偏，说明感应电流从左边接线柱流入电流计，因此通过导体棒AB的感应电流方向是由B到A。 [2]实验中保持导体棒AB的运动方向不变，仅将磁体N、S极对调（改变磁场方向），观察电流计指针偏转方向是否改变，因此探究的是感应电流的方向与磁场方向是否有关。 24．在探究通电螺线管周围磁场分布情况的实验装置中，小磁针可在水平面内自由转动，开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，则电源A端为______（选填“正”或“负”）极。 【答案】正 【详解】开关S闭合后，小磁针静止时其N极指向如图所示，根据磁极的相互作用可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，由安培定则可知电流从螺线管的左边进入，从右边流出，则电源A端为正极。 四、作图题 25．地球是一个天然的大磁体，类似条形磁铁，如图所示为小磁针静止时N、S极的指向，请在图中“（　　）”处标出地磁场的磁极，并用箭头标出P点的磁感线方向。 【答案】 【详解】地磁场的N极在地理南极附近，其S极在地理北极附近；在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；小磁针的N极指向地磁场的S极，故图中“（　　）”处是地磁场的S极，P点的磁感线方向如下图所示： 五、实验题 26．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想： 猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性； 猜想B：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强； 猜想C：外形相同、通过的电流相等的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强； 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况，后三种情况电磁铁上都吸引了一些大头针。根据她的猜想和实验，完成下面填空： (1)实验中是通过电磁铁______判定其磁性强弱的； (2)通过比较______两种情况，可以验证猜想B是正确的； (3)通过比较图d中的甲乙两种情况，可以验证猜想______是正确的。 【答案】(1)吸引大头针的数量 (2)b、c (3) C 【详解】（1）实验中电磁铁磁性的强弱无法用眼直接观察，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强，运用的研究方法是转换法。 （2）猜想B中，外形相同、匝数相等的电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，b、c符合要求。通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。 （3）图d中的甲乙两种情况，两个电磁铁串联接入电路中，串联电路电流处处相等，线圈的匝数不同，甲的线圈的匝数多，吸引的大头针多，说明甲的磁性比较强，可以验证猜想C是正确的。 27．如图甲所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？ 猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。 猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。 (1)为了验证猜想一，下列方案可行的是_______ ①将整个装置放在玻璃箱中进行实验 ②改变导线中的电流方向 ③将小磁针罩在倒扣的烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验（如图乙） (2)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议______________ 。 【答案】(1)②③ (2)增大导线中的电流（增加干电池的节数、用多根直导线等） 【详解】（1）①若将整个实验装置都放在玻璃箱内，小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流，所以不符合要求。 ②方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转原因是通电后导线周围产生了磁场，和空气对流是无关的。 ③将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法进行对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证小磁针的偏转原因是通电后导线周围产生了磁场，和空气对流是无关的。 所以，为了验证猜想一，②③方案可行。 （2）小磁针偏转不明显，说明电流的磁场不够强，增强磁场的方法有：增大电流（增加干电池的节数）、用多根导线实验等。 六、简答题 28．观察与手摇发电机相连灯泡的发光情况和手电筒灯泡的发光情况，能看出它们有什么不同吗? 【答案】匀速摇动转轮时，由于线圈切割磁感线的角度和方向始终在变，因此产生的感应电流方向是变化的，大小发生改变，故灯泡亮度发生改变。 手电筒的电源是直流电源，电流方向是不变化的，大小不发生改变，故灯泡亮度不发生改变。 【详解】见答案 七、计算题 29．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态，此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率； (2)当温度达到50℃后，通电100s，R2产生的热量。 【答案】(1) 1100 W (2) 2.156×103J 【详解】（1）加热状态下，工作电路中只有电阻R1接在电源(220 V)上。R1=44 Ω，则由欧姆定律得电流 电路功率P=UI=220V×5A=1100W （2）水温达到50℃后，由图可知，工作电路中两电阻串联，由欧姆定律可得电路中总电阻 由串联电路电阻规律有R=R1+R2，故R2=2200Ω−44Ω=2156Ω 在保温状态下，R2产生的热量 30．某创新实验小组实现自动控制，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=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80°C时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)求工作电路在保温状态下的电功率； (3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率。 【答案】(1)0.02A (2)55W (3)84% 【详解】（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流 （2）由可知，只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；则保温功率为 （3）水吸收的热量为Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J 恒温调奶器加热状态下的电功率 500s内消耗的电能W=Pt=1100W×500s=5.5×105J 恒温调奶器的加热效率 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $