2026-2027学年人教版上学期九年级物理第20单元电与磁练习卷

2026-2027学年人教版上学期九年级物理第20单元电与磁 练习卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 一．选择题（共10小题） 1．小科有三个N极和一个S极被涂黑的小磁针，将它们摆在条形磁铁周围，现象如图所示，其中S极被涂黑的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】A 【解答】解：根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的N极都被条形磁体的左端吸引，这说明条形磁体的左端为S极，右端为N极，甲被条形磁体的右端吸引，这说明甲的左端为S极。 故选：A。 2．下列关于磁感线和磁场的相关说法中正确的是（　　） A．磁感线是生活中真实存在的 B．地磁场的南极就是地理的南极 C．磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱 D．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针的方向有关 【答案】C 【解答】解：A．磁感线是为形象描述磁场假想出来的曲线，现实并不存在，故A错误； B．地磁场的南极，在地理北极附近；地磁场北极在地理南极附近，地磁两极和地理两极并不重合，故B错误； C．磁感线的疏密可以反映磁场的强弱，磁感线越密的位置磁场越强，越疏的位置磁场越弱，故C正确； D．磁场方向是磁场本身的固有性质，和该点是否放置小磁针无关，小磁针只是用来指示磁场方向，故D错误； 故选：C。 3．我国自行研制的航空母舰——福建舰，采用了最先进的电磁弹射器。它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。以下能反映电磁弹射器的工作原理是（　　） A．电磁铁 B．发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 【答案】C 【解答】解：由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动； A．如图所示，探究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用电流的磁效应，故A不符合题意； B．如图所示，没有电源，是发电机的原理，是利用电磁感应现象，故B不符合题意； C．如图所示，是电动机，是利用通电导线在磁场中受到力的作用，故C符合题意； D．动圈式话筒是将声转化为电，是利用电磁感应现象，故D不符合题意。 故选：C。 4．关于换向器，以下说法中错误的是（　　） A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电 【答案】D 【解答】解：A、据电动机的构造知，电动机的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的，故A正确； B、为了使线圈持续地转动下去，故当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向，从而实现上述目的，故B正确； C、线圈在磁场中每转动一周，线圈就两次经过平衡位置，所以改变两次电流方向，故C正确； D、换向器只能在平衡位置改变通过线圈中的电流的方向，并不能将直流电变为交流电，故D错误。 故选：D。 5．如图，小磁针静止时指向南北，当导线与电源正负极接通时，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．导线最好沿东西方向放置 B．小磁针偏转时不受地磁场作用 C．通电导线周围存在磁场 D．揭示了发电机的工作原理 【答案】C 【解答】解：A．导线应沿南北方向放置，这样通电导线产生的磁场方向为东西方向，才能明显观察到小磁针的偏转。若沿东西方向放置，导线产生的磁场会与地磁场方向相近，偏转效果不明显，故A错误； B．小磁针始终受到地磁场的作用，偏转只是因为通电导线产生的磁场叠加影响，故B错误； C．如图，奥斯特实验证明了通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确； D．发电机的工作原理是电磁感应现象，而该实验揭示的是电流的磁效应，二者原理不同，故D错误。 故选：C。 6．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管两端分别封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（　　） A．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高 B．电铃工作时，电磁铁a端为N极 C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应 D．温度升高到80℃时，电铃报警 【答案】C 【解答】解：A、若将温度计上端的金属丝向下调整，金属丝所处的温度值会变小，则报警温度将降低，故A错误； B、由安培定则可知，当电铃工作时，电磁铁的a端为S极，故B错误； C、电磁铁的核心部件是通电螺线管，其工作原理是电流的磁效应，故C正确； D．由图可知，温度升高到74℃时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，使触点接触，右侧电路接通，电铃发出报警信号，故D错误。 故选：C。 7．动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永久磁体、音圈和锥形纸盆等构成，如图所示。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会发生振动，音圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。下列跟动圈式扬声器有关的说法中正确的是（　　） A．动圈式扬声器工作时将机械能转化为电能 B．该扬声器与发电机的工作原理相同 C．磁场对线圈的力的方向随电流大小改变而改变 D．如果线圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器不能正常工作 【答案】D 【解答】解：A．动圈式扬声器工作时，消耗电能获得机械能，是将电能转化为机械能，故A错误； B．发电机的工作原理是电磁感应现象，动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，二者工作原理不同，故B错误； C．通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关，电流大小只改变受力的大小，不改变力的方向，故C错误； D．如果线圈中通入大小和方向都不变的电流，线圈受到的磁场力方向不变，不会产生往复振动，无法带动纸盆振动发声，因此动圈式扬声器不能正常工作，故D正确。 故选：D。 8．电动汽车刹车时可进行能量回收，将机械能转化为电能，下列实验能反映汽车能量回收技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A．图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电流表指针偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故A符合题意； B．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中两电磁铁串联，电流相同，线圈匝数不同，吸引大头针数目不同，这是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，电磁铁的原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中有电源，闭合开关后通电导体在磁场中受力运动，这是磁场对电流的作用，将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选：A。 9．如图所示为探究通电螺线管外部磁场分布的实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针S极的指向为该点地磁场方向 B．闭合开关后，小磁针静止时N极指向左端 C．仅改变螺线管电流方向，小磁针所在处磁场不发生变化 D．若没有小磁针，则通电螺线管周围仍然存在磁场 【答案】D 【解答】解：由实验装置可知，闭合开关前螺线管中没有电流，螺线管周围不存在由电流产生的磁场，小磁针只受地磁场作用；闭合开关后，螺线管通电，其周围磁场方向可利用安培定则结合电流方向来判断。 A、闭合开关前，小磁针仅受地磁场作用，而磁场方向规定为小磁针静止时N极所指的方向，所以小磁针静止时S极的指向应与该点地磁场方向相反，故A错误； B、闭合开关后，根据图中电流从螺线管左端流入、右端流出，由安培定则可判断螺线管左端为S极、右端为N极，小磁针位于螺线管右侧，该处外部磁感线方向水平向右，因此小磁针静止时N极应指向右端，不是左端，故B错误； C、通电螺线管周围的磁场方向由螺线管中的电流方向决定，仅改变螺线管中的电流方向，螺线管两端磁极对调，小磁针所在处的磁场方向也会随之反向，故C错误； D、通电螺线管周围存在的磁场是客观存在的，小磁针只是用来显示磁场方向的工具，即使没有小磁针，通电螺线管周围的磁场仍然存在，故D正确。 故选：D。 10．如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于两磁场方向竖直的U形磁铁间，两铜棒用导线连接构成一个闭合回路，则（　　） A．ab快速左右移动，cd中没有电流通过 B．cd快速左右移动，ab受力方向不改变 C．cd快速竖直上下移动，ab中会有电流 D．ab快速竖直上下移动，cd不受磁场力 【答案】D 【解答】解：A．快速左右移动铜棒ab时，闭合回路会产生感应电流，cd中有电流通过，故A错误； B．快速左右移动铜棒cd时，cd中会有感应电流通过，通电导线在磁场中受到磁场力的作用，受力方向与电流方向有关，快速左右移动铜棒cd时，cd中产生的电流方向不同，ab的受力方向不同，故B错误； C．cd快速竖直上下移动，铜棒cd不切割磁力线，ab中没有电流产生，故C错误； D．ab快速竖直上下移动，cd中没有电流通过，不受磁场力的作用，故D正确，符合题意。 故选：D。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11．关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图中 Q 点的磁场比 P 点的强 B．乙图中地球磁场的 N 极在地理的南极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中让钢棒AB 靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 【答案】AB 【解答】解：A．在磁体外部，磁感线越密集的地方磁场越强，磁感线越疏的地方磁场越弱，甲图中Q点的磁感线比P点密集，所以甲图中Q点的磁场比P点的强，故A正确，符合题意； B．地球是一个大磁体，地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近，故B正确，符合题意； C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时，会成为一个新的条形磁体，铁钉所在位置成为“新条形磁体”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，而不是吸得更牢，故C错误，不符合题意； D．用钢棒靠近条形磁体时，即使钢棒没有磁性，由于磁体能吸引钢铁等物质，它们也会相互吸引；或者钢棒有磁性且靠近条形磁体的是异名磁极时也会相互吸引，所以不能仅根据相互吸引就判定钢棒具有磁性，故D错误，不符合题意。 故选：AB。 12．如图电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁左端为N极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变大 【答案】BD 【解答】解：A．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向和电流的方向一致，拇指所指的那端就是通电螺线管的N极）可知电磁铁的右端为N极，左端为S极，故A错误。 BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，左侧控制电路中的电流变大，电磁铁上的线圈中的电流会变大，电磁铁的磁性增强，因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值减小，在右侧工作电路中，电源电压不变，巨磁电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流也变大，根据P＝I2R可知，在电阻不变时，指示灯的实际功率变大，所以指示灯会变亮，故BD正确，C错误。 故选：BD。 13．如图所示的电路中，当开关S拨到a时，电磁铁通电。下列说法正确的是（　　） A．小磁针静止时B端为S极 B．向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱 C．开关由a拨到b且电流不变时，磁性减弱 D．若改变电源的正负极，小磁针仍保持静止 【答案】AC 【解答】解：A．当开关S拨到a时，先根据安培定则判断：电流从螺线管右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指沿电流方向可得，螺线管左端为N极；根据磁极间相互作用，小磁针A端为N极，B端为S极，故A正确，符合题意； B．电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。向左移动滑片，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电源电压不变，根据可知，电路中电流增大；电磁铁磁性随电流增大而增强，因此电磁铁磁性增强，故B错误，不符合题意； C．电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。开关由a拨到b后，接入电路的线圈匝数减少；电流不变时，电磁铁磁性随线圈匝数减少而减弱，因此磁性减弱，故C正确，符合题意； D．改变电源正负极后，电流方向改变，电磁铁的磁极方向改变，螺线管周围磁场方向改变，小磁针会转动改变指向，不能保持静止，故D错误，不符合题意。 故选：AC。 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14．如图所示为一款磁吸式车载手机支架，支架内置的磁体能够与手机背后的磁吸片吸合，从而在行车过程中实现稳定固定。在正常使用时，支架内置的磁体周围存在　磁场　 ，支架内置的磁体与手机背后的磁吸片相互吸合是因为　异名　 （选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 【答案】磁场；异名。 【解答】解：磁体周围存在磁场；根据磁极间相互作用规律，异名磁极相互吸引，因此支架磁体和手机磁吸片依靠异名磁极相互吸引吸合在一起。 故答案为：磁场；异名。 15．通电螺线管右侧小磁针静止时的指向如图所示，图中a端是通电螺线管的　S　 （选填“N”或“S”）极，c端是电源的　负极　 （选填“正”或“负”）极。 【答案】S；负极。 【解答】解：小磁针的N极在左边，根据磁极间相互作用的规律可知，a极为S极；根据安培定则，c为电源的负极。 故答案为：S；负极。 16．如图为中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械——指南鱼，其可以浮在水面上，鱼头指南。指南鱼的鱼头因为受到　地磁场　 的作用而指向南方，指南鱼的鱼头为　南　 极。 【答案】地磁场；南。 【解答】解：指南鱼的鱼头之所以指向南方，是受到地磁场的作用，根据磁极相互作用的规律，磁体的南极指向地理南极（即地磁场的北极），所以“鱼头”是南极。 故答案为：地磁场；南。 17．如图所示的奥斯特实验中，对比　甲、乙　 两图，可证明通电导体周围存在磁场；对比甲、丙两图，可得结论：　通电导体产生的磁场方向与电流方向有关　 。 【答案】甲、乙；通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。 【解答】解：比较甲、乙两图说明：通电导体周围存在磁场； 比较甲、丙两图说明：通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。 故答案为：甲、乙；通电导体产生的磁场方向与电流方向有关。 18．如图所示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中　能　 （选填“能”或“不能”）产生感应电流，此过程中导体AB相当于电路中的　电源　 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】能；电源。 【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。虽然导体AB不动，但磁体运动使得导体相对于磁场在做切割磁感线运动，且电路闭合，因此能产生感应电流。 在此过程中，导体 AB 通过切割磁感线将机械能转化为电能，为整个闭合回路提供电流，因此它相当于电路中的电源。 故答案为：能；电源。 19．如图所示，弹簧测力计下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁体的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数　先变小后变大　 （选填“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）；用细绳系住条形磁体的中间并悬空挂住，当条形磁体静止时，其N极指向地磁　南极　 ；最早发现地理两极和地磁两极并不完全重合的是北宋科学家　沈括　 。 【答案】先变小后变大；南极；沈括。 【解答】解：条形磁体的磁性分布是不均匀的，两端（磁极）磁性最强，中间磁性最弱。铁球本身没有磁性，但会被磁体吸引。当铁球从条形磁体左端移到右端时：在左端：靠近N极，磁性最强，对铁球的吸引力最大，弹簧测力计示数较大，向中间移动：磁性逐渐减弱，吸引力减小，弹簧测力计示数变小。向右端移动：靠近另一端的磁极，磁性再次增强，吸引力增大，弹簧测力计示数变大，因此，示数变化为：先变小后变大。 地球本身是一个巨大的磁体，地磁的南极（S极）在地理的北极附近，地磁的北极（N极）在地理的南极附近。根据磁极间“异名磁极相互吸引”的规律，自由悬挂的条形磁体静止时，其N极指向地理北极（即地磁南极），其S极指向地理南极（即地磁北极）。 北宋科学家沈括在《梦溪笔谈》中记载：“方家以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”这是世界上关于磁偏角（地理两极与地磁两极不重合）的最早确切记载，比欧洲哥伦布的发现早了400多年。 故答案为：先变小后变大；南极；沈括。 四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20．【项目提出】小梦学习小组参加了制作电动机模型活动。 【项目实施】将一段漆包线绕成约为3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮，并将该线圈放在支架上。线圈两端的引线通过两个支架分别与电池的两极相连，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 （1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 　B　 （选填“A”或“B”）。 A.左端全部刮掉，右端全部刮掉 B.左端全部刮掉，右端只刮掉上半周 （2）如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，小梦应该做的尝试是 　增大电源电压　 或 　换一块磁性更强的磁体　 。 【项目拓展】 （3）在制作过程中，若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是 　将电源的正、负极对调　 。（答出一点即可） 【答案】（1）B；（2）增大电源电压；换一块磁性更强的磁体；（3）将电源的正、负极对调。 【解答】解：（1）在制作简易电动机模型时，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而转动，另一个半周利用惯性转动，若两端的漆皮都全部刮掉，线圈就不能持续转动。 故选B。 （2）如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，可能是线圈受力太小，原因是电流太小或磁场太弱，所以可以增大电源电压来增大电流，或者换用磁性更强的磁体。 （3）电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，所以若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是改变电流方向，比如对调电源正负极；或者改变磁场方向，比如对调磁体的磁极。 故答案为：（1）B；（2）增大电源电压；换一块磁性更强的磁体；（3）将电源的正、负极对调。 21．在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作： （1）如图在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒满铁屑；实验中　不能　 （填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑。闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是　轻敲　 玻璃板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来； （2）由图可知通电螺线管外部的磁场与　条形磁体　 相似；放入小磁针的作用　显示磁场方向　 ； （3）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状　没有改变　 （填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针指向与原来　相反　 （填“相同”或“相反”）。 【答案】（1）不能；轻敲；（2）条形磁体；显示磁场方向；（3）没有改变；相反。 【解答】解：（1）铜不是磁性材料，不能被磁场吸引、磁化，无法反映磁场分布，因此不能用铜屑代替铁屑。 闭合开关后，铁屑与玻璃板间摩擦力较大，静止不动；轻敲玻璃板可以减小铁屑与玻璃板的摩擦，让铁屑在磁场力作用下排列，清晰呈现磁场分布。 （2）根据铁屑的分布分析通电螺线管的磁场可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似。 磁场无法直接观察，小磁针静止时N极的指向对应该点的磁场方向，因此小磁针的作用是显示磁场方向，也可用来判断螺线管的磁极。 （3）改变电流方向只会改变磁场的方向，不会改变磁感线的形状，因此铁屑的分布形状没有改变。 电流方向改变后，螺线管的磁极反转，磁场方向改变，因此小磁针的指向与原来相反。 故答案为：（1）不能；轻敲；（2）条形磁体；显示磁场方向；（3）没有改变；相反。 22．如图甲所示，这是小明探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。 （1）图甲中磁感线的方向向上，可以判断蹄形磁体的上端是　S　 （选填“N”或“S”）极。闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针的偏转情况，并将实验现象记录在表中。分析表格可得出结论：　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。 实验次数 导体AB在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转情况 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 （2）如图乙所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，再与发电机串联。转动摇把，可以观察到两个二极管　交替　 （选填“不”“一直”或“交替”）发光，说明该发电机产生的是　交流　 （选填“直流”或“交流”）电。 （3）若将此装置中的灵敏电流计换成电源，则可探究　C　 （选填字母）的工作原理。 A．直流电铃 B．电磁继电器 C．动圈式扬声器 D．动圈式话筒 【答案】（1）S；闭合；切割磁感线；（2）交替；交流；（3）C。 【解答】解：（1）磁体外部的磁感线总是从N极出发，回到S极；题中磁感线方向向上，说明磁感线从磁体下端指向上端，因此蹄形磁体上端是S极。 分析表格现象可知：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。 （2）发光二极管具有单向导电性；题中发电机转动时，产生的电流方向周期性变化，属于交流电，因此两个极性相反的二极管会交替导通，观察到交替发光，由此可判断该发电机产生的是交流电。 （3）将灵敏电流计换成电源后，装置的原理变为通电导体在磁场中受力运动： AB.直流电铃、电磁继电器的原理都是电流的磁效应，故A、B不符合题意； C.动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受力振动发声，原理和该装置一致，故C符合题意； D.动圈式话筒的原理是电磁感应，故D不符合题意。 故选C。 故答案为：（1）S；闭合；切割磁感线；（2）交替；交流；（3）C。 23．如图所示是“通电导体在磁场中受力运动”的探究实验，回答下列问题。 （1）把导体放在磁场中，接通电源，闭合开关，让电流通过导体ab，会发现导体ab　运动　 （选填“运动”或“静止”）。 （2）把电源的正、负极对调后，使通过导体的电流方向与原来相反，这时导体ab　向相反方向运动　 。 （3）保持电源的正、负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导体ab将反向运动，由此可以得出：通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与　电流　 的方向和　磁场　 的方向都有关。根据这个原理制成了　电动机　 （选填“发电机”或“电动机”），该装置工作过程中发生的能量转化是　电能转化为机械能　 。 （4）通过观察导体运动方向来判断导体在磁场中的受力方向，用到的物理学方法是　C　 （填字母）。 A.类比法 B.控制变量法 C.转换法 （5）小李想在这个实验装置的基础上进行改装，用来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他应把图中的电源换成小量程　电流表　 （选填“电流表”或“电压表”）。 【答案】（1）运动； （2）向相反方向运动； （3）电流；磁场；电动机；电能转化为机械能； （4）C； （5）电流表。 【解答】解：（1）通电导体在磁场中会受到力的作用，所以导体ab运动。 （2）只改变电流方向，导体受力方向会反向，因此导体ab反向运动。 （3）通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向都有关； 利用导体在磁场中受力的原理制成了电动机； 电动机工作的能量转化是电能转化为机械能。 （4）实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到了转换法。 故选C。 （5）探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用电流表代替电源来显示产生感应电流的方向。 故答案为：（1）运动； （2）向相反方向运动； （3）电流；磁场；电动机；电能转化为机械能； （4）C； （5）电流表。 24．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图Ⅰ所示的电路。而小华同学学习了电磁方面的知识后，做了以下两个实验（如图Ⅱ所示）。 （1）由图I可知，电磁铁甲的磁性　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁乙的磁性，这是通过观察吸引大头针数目多少来判断的：电磁铁甲上端的极性为　N　 极； （2）图I中把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制　电流　 不变，在此条件下可得出的结论是线圈的匝数　越多　 （选填“越多”或“越少”），电磁铁的磁性越强； （3）小华用图Ⅱ的甲装置进行了如下的操作：①让导体AB静止在磁场中；②让导体AB在磁场中左右运动；③让导体AB在磁场中沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流计指针发生偏转的是　②　 （填序号）； （4）在图Ⅱ的乙装置实验中，当开关闭合时，发现导体AB向左运动，若要使导体AB向右运动，下列措施不可行的是　C　 （填字母）。 A.调换电源正负极； B.调换磁体N、S极； C.同时调换电源正负极和磁体N、S极。 【答案】（1）小于；N；（2）电流；越多；（3）②；（4）C。 【解答】解：（1）观察图I，我们可以看到乙电磁铁吸引的大头针数量比甲电磁铁多。在探究影响电磁铁磁性强弱的实验中，通常通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，因为电磁铁吸引大头针的数目越多，就表明其磁性越强。所以，电磁铁甲的磁性小于电磁铁乙的磁性。 根据安培定则可判断电磁铁甲上端的极性为N极。 （2）根据控制变量法思想，在图I中，把电磁铁甲和乙串联起来。根据串联电路的特点，串联电路中电流处处相等，这样做的目的就是为了控制通过电磁铁甲和乙的电流不变。此时，我们观察到甲、乙电磁铁的线圈匝数是不同的，这就是在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。如图我们看到乙电磁铁吸引的大头针数量比甲电磁铁多，即在电流相同的条件下，线圈的匝数越多，电磁铁吸引大头针的数目就越多，也就意味着电磁铁的磁性越强。 （3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流；甲图中磁感线方向是从上到下，导线AB在磁场中静止时不会切割磁感线，上下运动时也不会切割磁感线，不会产生感应电流，不会使电流表指针发生偏转；让导线AB在磁场中左右运动时，会切割磁感线，会产生感应电流，会使电流表指针发生偏转，故②符合题意。 （4）通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关，只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变。要改变导线的受力方向，可改变磁场方向或线圈中电流方向；乙图中改变磁场方向的方法，可以调换磁极或改变电流方向的方法，可以调换电源正负极；同时调换电源正、负极和磁体N、S极导体AB运动方向不变，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 故答案为：（1）小于；N；（2）电流；越多；（3）②；（4）C。 25．居家用气，安“燃”无恙。图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图，控制电路中的R1为气敏电阻，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定，闭合开关S1和S2，报警器处于工作状态。 （1）燃气报警器的安装位置应根据被检测气体的密度确定，若家中使用天然气（主要成分是密度比空气密度小的甲烷），则燃气报警器应安装在燃气灶附近的　上　 （选填“上”或“下”）方区域。 （2）图甲中，闭合控制电路的开关S1，电磁铁上端是　N　 （选填“S”或“N”）极。当燃气浓度未达到预设值时，杆AOB处于静止状态，若弹簧对A端的拉力为动力。观察图甲可知，此时杆AOB是　费力　 （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （3）当燃气浓度达到预设值时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中灯L1　不发光　 ，灯L2　发光　 （发光、不发光）电铃响而报警（电磁铁线圈阻值不计）。 （4）若想将燃气报警器的预设值调低，在保证电路元件安全的前提下，可以采取的合理方法是　减小滑动变阻器R2的阻值或换用电压更高的电源　 。（写出一种即可） 【答案】（1）上；（2）N；费力；（3）不发光；发光；（4）减小滑动变阻器R2的阻值或换用电压更高的电源。 【解答】解：（1）天然气主要成分是甲烷，其密度比空气小；燃气泄漏时，天然气会向上扩散，所以燃气报警器应安装在燃气灶附近的上方区域，以便及时检测到泄漏的燃气； （2）由图甲可知，电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则（用右手握住通电螺线管，四指弯向电流的环绕方向，拇指所指为北极），可判断出电磁铁上端是N极； 若弹簧对A端的拉力为动力，O为支点，由图甲可知，动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆； （3）当燃气浓度达到预设值时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，由图甲可知，动触点与下方静触点连接，因此工作电路中灯L1不发光，灯L2发光，电铃响而报警； （4）由图乙知，燃气浓度越低，气敏电阻R1阻值越大。根据欧姆定律I，在电源电压U一定时，电磁铁能将衔铁吸下报警即控制电路中电流一定，则电路总电阻不变，由串联电路电阻规律知要使燃气浓度较低，即R1阻值大时报警，可以减小滑动变阻器R2的阻值；或者换用电压更高的电源，也能使燃气报警器的预设值调低。 故答案为：（1）上；（2）N；费力；（3）不发光；发光；（4）减小滑动变阻器R2的阻值或换用电压更高的电源。 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年人教版上学期九年级物理第20单元电与磁 练习卷 一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意） 1．小科有三个N极和一个S极被涂黑的小磁针，将它们摆在条形磁铁周围，现象如图所示，其中S极被涂黑的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 2．下列关于磁感线和磁场的相关说法中正确的是（　　） A．磁感线是生活中真实存在的 B．地磁场的南极就是地理的南极 C．磁感线的疏密程度可以反映磁场的强弱 D．磁场中某点的磁场方向与放在该点的小磁针的方向有关 3．我国自行研制的航空母舰——福建舰，采用了最先进的电磁弹射器。它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。以下能反映电磁弹射器的工作原理是（　　） A．电磁铁 B．发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 4．关于换向器，以下说法中错误的是（　　） A．直流电动机中的换向器是由两个彼此绝缘的半圆金属环制成的 B．当直流电动机的线圈刚过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 C．线圈在磁场内每转动一周，换向器就将线圈中的电流方向改变2次 D．直流电动机的换向器是将线圈中的直流电变成外电路的交流电 5．如图，小磁针静止时指向南北，当导线与电源正负极接通时，小磁针发生偏转，下列说法正确的是（　　） A．导线最好沿东西方向放置 B．小磁针偏转时不受地磁场作用 C．通电导线周围存在磁场 D．揭示了发电机的工作原理 6．如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管两端分别封入一段金属丝，电源的两极分别和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法中正确的是（　　） A．若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将升高 B．电铃工作时，电磁铁a端为N极 C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应 D．温度升高到80℃时，电铃报警 7．动圈式扬声器，俗称喇叭，它主要由固定的永久磁体、音圈和锥形纸盆等构成，如图所示。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时，音圈会发生振动，音圈的振动会带动纸盆振动，于是扬声器就发出声音。下列跟动圈式扬声器有关的说法中正确的是（　　） A．动圈式扬声器工作时将机械能转化为电能 B．该扬声器与发电机的工作原理相同 C．磁场对线圈的力的方向随电流大小改变而改变 D．如果线圈中通入大小和方向都不变的电流，动圈式扬声器不能正常工作 8．电动汽车刹车时可进行能量回收，将机械能转化为电能，下列实验能反映汽车能量回收技术原理的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示为探究通电螺线管外部磁场分布的实验装置，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关前，小磁针S极的指向为该点地磁场方向 B．闭合开关后，小磁针静止时N极指向左端 C．仅改变螺线管电流方向，小磁针所在处磁场不发生变化 D．若没有小磁针，则通电螺线管周围仍然存在磁场 10．如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于两磁场方向竖直的U形磁铁间，两铜棒用导线连接构成一个闭合回路，则（　　） A．ab快速左右移动，cd中没有电流通过 B．cd快速左右移动，ab受力方向不改变 C．cd快速竖直上下移动，ab中会有电流 D．ab快速竖直上下移动，cd不受磁场力 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分。每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得0分） 11．关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图中 Q 点的磁场比 P 点的强 B．乙图中地球磁场的 N 极在地理的南极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中让钢棒AB 靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 12．如图电路中的GMR是巨磁电阻（其阻值随周围磁场强度的增强而减小），当开关S1和S2闭合时，将滑片P向左移动，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁左端为N极 B．指示灯会变亮 C．巨磁电阻的阻值会变大 D．电磁铁上的线圈中的电流会变大 13．如图所示的电路中，当开关S拨到a时，电磁铁通电。下列说法正确的是（　　） A．小磁针静止时B端为S极 B．向左移动滑片，电磁铁的磁性减弱 C．开关由a拨到b且电流不变时，磁性减弱 D．若改变电源的正负极，小磁针仍保持静止 三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分） 14．如图所示为一款磁吸式车载手机支架，支架内置的磁体能够与手机背后的磁吸片吸合，从而在行车过程中实现稳定固定。在正常使用时，支架内置的磁体周围存在_______ ，支架内置的磁体与手机背后的磁吸片相互吸合是因为_______ （选填“同名”或“异名”）磁极相互吸引。 15．通电螺线管右侧小磁针静止时的指向如图所示，图中a端是通电螺线管的_____ （选填“N”或“S”）极，c端是电源的_______ （选填“正”或“负”）极。 16．如图为中国古代用于指示方位和辨别方向的一种器械——指南鱼，其可以浮在水面上，鱼头指南。指南鱼的鱼头因为受到________ 的作用而指向南方，指南鱼的鱼头为_____ 极。 17．如图所示的奥斯特实验中，对比________ 两图，可证明通电导体周围存在磁场；对比甲、丙两图，可得结论：____________________ 。 18．如图所示为探究产生感应电流条件的装置。某次实验时，若导体AB不动，磁体沿图中箭头所示方向运动，则闭合回路中_____ （选填“能”或“不能”）产生感应电流，此过程中导体AB相当于电路中的_______ （选填“电源”或“用电器”）。 19．如图所示，弹簧测力计下端吊一铁球，当它们在水平放置的条形磁体的上方沿水平直线从左端移到右端的过程中，弹簧测力计的示数___________ （选填“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”）；用细绳系住条形磁体的中间并悬空挂住，当条形磁体静止时，其N极指向地磁_______ ；最早发现地理两极和地磁两极并不完全重合的是北宋科学家_______ 。 四、综合题（本大题共6小题，共37分。解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位） 20．【项目提出】小梦学习小组参加了制作电动机模型活动。 【项目实施】将一段漆包线绕成约为3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮两端引线的漆皮，并将该线圈放在支架上。线圈两端的引线通过两个支架分别与电池的两极相连，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停地转下去。 （1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是 _____ （选填“A”或“B”）。 A.左端全部刮掉，右端全部刮掉 B.左端全部刮掉，右端只刮掉上半周 （2）如果整个制作过程及元件都正常，闭合开关后线圈不动，小梦应该做的尝试是 ___________ 或 _______________ 。 【项目拓展】 （3）在制作过程中，若要改变电动机的转动方向，可采取的做法是 _______________ 。（答出一点即可） 21．在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中，小明进行如下操作： （1）如图在螺线管的两端各放一个小磁针，并在玻璃板上均匀地撒满铁屑；实验中_______ （填“能”或“不能”）用铜屑代替铁屑。闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况，接下来的操作是_______ 玻璃板，这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，使铁屑在磁场力的作用下动起来； （2）由图可知通电螺线管外部的磁场与_________ 相似；放入小磁针的作用___________ ； （3）改变电流方向，小明发现，铁屑的分布形状_________ （填“没有改变”或“发生改变”），而小磁针指向与原来_______ （填“相同”或“相反”）。 22．如图甲所示，这是小明探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。 （1）图甲中磁感线的方向向上，可以判断蹄形磁体的上端是_____ （选填“N”或“S”）极。闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针的偏转情况，并将实验现象记录在表中。分析表格可得出结论：_______ 电路的一部分导体在磁场中做__________ 运动时，导体中会产生感应电流。 实验次数 导体AB在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针的偏转情况 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 （2）如图乙所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，再与发电机串联。转动摇把，可以观察到两个二极管_______ （选填“不”“一直”或“交替”）发光，说明该发电机产生的是_______ （选填“直流”或“交流”）电。 （3）若将此装置中的灵敏电流计换成电源，则可探究_____ （选填字母）的工作原理。 A．直流电铃 B．电磁继电器 C．动圈式扬声器 D．动圈式话筒 23．如图所示是“通电导体在磁场中受力运动”的探究实验，回答下列问题。 （1）把导体放在磁场中，接通电源，闭合开关，让电流通过导体ab，会发现导体ab_______ （选填“运动”或“静止”）。 （2）把电源的正、负极对调后，使通过导体的电流方向与原来相反，这时导体ab____________ 。 （3）保持电源的正、负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导体ab将反向运动，由此可以得出：通电导体在磁场中受力的作用，力的方向与_______ 的方向和_______ 的方向都有关。根据这个原理制成了________ （选填“发电机”或“电动机”），该装置工作过程中发生的能量转化是_____________ 。 （4）通过观察导体运动方向来判断导体在磁场中的受力方向，用到的物理学方法是_____ （填字母）。 A.类比法 B.控制变量法 C.转换法 （5）小李想在这个实验装置的基础上进行改装，用来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他应把图中的电源换成小量程________ （选填“电流表”或“电压表”）。 24．在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图Ⅰ所示的电路。而小华同学学习了电磁方面的知识后，做了以下两个实验（如图Ⅱ所示）。 （1）由图I可知，电磁铁甲的磁性_______ （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁乙的磁性，这是通过观察吸引大头针数目多少来判断的：电磁铁甲上端的极性为_____ 极； （2）图I中把电磁铁甲和乙串联起来是为了控制_______ 不变，在此条件下可得出的结论是线圈的匝数_______ （选填“越多”或“越少”），电磁铁的磁性越强； （3）小华用图Ⅱ的甲装置进行了如下的操作：①让导体AB静止在磁场中；②让导体AB在磁场中左右运动；③让导体AB在磁场中沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流计指针发生偏转的是_____ （填序号）； （4）在图Ⅱ的乙装置实验中，当开关闭合时，发现导体AB向左运动，若要使导体AB向右运动，下列措施不可行的是_____ （填字母）。 A.调换电源正负极； B.调换磁体N、S极； C.同时调换电源正负极和磁体N、S极。 25．居家用气，安“燃”无恙。图甲是某种燃气报警器的部分电路示意图，控制电路中的R1为气敏电阻，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙所示。电源电压稳定，闭合开关S1和S2，报警器处于工作状态。 （1）燃气报警器的安装位置应根据被检测气体的密度确定，若家中使用天然气（主要成分是密度比空气密度小的甲烷），则燃气报警器应安装在燃气灶附近的_____ （选填“上”或“下”）方区域。 （2）图甲中，闭合控制电路的开关S1，电磁铁上端是_____ （选填“S”或“N”）极。当燃气浓度未达到预设值时，杆AOB处于静止状态，若弹簧对A端的拉力为动力。观察图甲可知，此时杆AOB是_______ （选填“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。 （3）当燃气浓度达到预设值时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中灯L1________ ，灯L2_______ （发光、不发光）电铃响而报警（电磁铁线圈阻值不计）。 （4）若想将燃气报警器的预设值调低，在保证电路元件安全的前提下，可以采取的合理方法是____________________ 。（写出一种即可） 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $