【新教材新课标】北师大版物理九年级第14章《电与磁》（专项训练+单元测试）含答案

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第十四章 电与磁目录 TOC \o "1-3" \h \z \u  HYPERLINK \l "_Toc24942" A 题型建模·专项突破 PAGEREF _Toc24942 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc9002" 题型一、磁现象基础 PAGEREF _Toc9002 \h 1 HYPERLINK \l "_Toc18696" 题型二、磁场与磁感线 PAGEREF _Toc18696 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc22765" 题型三、右手螺旋定则及应用（重点、常考点） PAGEREF _Toc22765 \h 2 HYPERLINK \l "_Toc7350" 题型四、电磁铁特性及应用 PAGEREF _Toc7350 \h 4 HYPERLINK \l "_Toc20257" 题型五、电磁继电器与自动控制 PAGEREF _Toc20257 \h 5 HYPERLINK \l "_Toc30201" 题型六、磁场对电流的作用（重点、难点） PAGEREF _Toc30201 \h 7 HYPERLINK \l "_Toc24785" 题型七、电动机工作原理 PAGEREF _Toc24785 \h 8 HYPERLINK \l "_Toc29978" 题型八、电磁感应现象探究（常考点） PAGEREF _Toc29978 \h 10 HYPERLINK \l "_Toc8449" 题型九、发电机原理及应用 PAGEREF _Toc8449 \h 11 HYPERLINK \l "_Toc28027" 题型十、电与磁综合应用（难点） PAGEREF _Toc28027 \h 13 HYPERLINK \l "_Toc14381" B 综合攻坚·能力跃升 PAGEREF _Toc14381 \h 14A 题型建模·专项突破题型一、磁现象基础1．实践展示课上，小明手拿一块永磁体靠近橡皮泥，发现橡皮泥被永磁体吸走了，其奥秘是橡皮泥中掺入了一种金属粉。下列材料中，能充当这种金属粉的是（　　）A．铝B．铁C．银D．铜2．我国古代的四大发明推动了人类科技、文化的发展进程，古人很早就研究了磁石的磁极及其指向，并制成如图所示的司南。下列关于司南的说法正确的是（　　）A．制作司南的材料只要是金属就行B．司南周围的磁场分布是均匀的C．司南周围存在磁场，不存在磁感线D．司南静止时勺柄指南，应标为 N 极3．小明拾得一金属棒，为了判断其是否具有磁性，他进行了如下操作：用细线将其系好并悬挂在铁架台上，使金属棒自由转动后，静止时发现金属棒总是左端指南，右端指北，则（  ）A．金属棒一定有磁性B．金属棒一定没有磁性C．金属棒可能有磁性，也可能没有磁性D．以上判断都不对题型二、磁场与磁感线4．下列说法中正确的是（   ）A．用磁感线可以描述磁场的强弱B．磁感线是磁场中客观存在的线C．磁体外部的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极D．磁体周围不画磁感线的地方一定不存在磁场5．（24-25九年级下·贵州铜仁·阶段练习）如图所示，“宋代彩绘立人持罗盘陶俑”的发现，证明早在宋代我国就已使用罗盘，罗盘磁针静止时磁针的N极总能指向地理北极附近。这一现象说明（　　）A．磁针只有一个磁极B．磁针周围存在无数条磁感线C．地磁场的两极与地理两极并不重合D．磁针指北方是由于受到重力的作用6．如图所示，a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，可以判断a、b为 （“同名”或“异名”）磁极，其中a为 极（填写字母）。题型三、右手螺旋定则及应用（重点、常考点）7．在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端右侧有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法中错误的是（　　）A．小磁针静止时，N极水平指向左B．当滑动变阻器滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强C．电磁铁的A端为N极D．该电磁铁外部磁感线方向从B端指向A端8．如图所示的是小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向。下列说法正确的是（　　）A．用铁屑代替小磁针也可以达到实验目的B．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向不变C．开关闭合前，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相反D．闭合开关后，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同9．如图，将小磁针（N极涂黑）放置在通电螺线管产生的磁场中，小磁针静止时指向正确的是（　　）A．B．C．D．10．科技小组把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关按如图所示电路连接并固定在塑料托盘上，当它漂浮在水面，一个简易的指南针就做成了。闭合开关后，该指南针的：d端是 极，指向地理 方附近。11．如图所示，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源的正、负极以及小磁针的N极。题型四、电磁铁特性及应用12．（2025·四川南充·二模）如图所示的四种电磁现象，下列判断正确的是（　　）A．甲图中条形磁体周围磁感线的画法是正确的B．乙图中地磁S极和地理S极的标注是错误的C．丙图中大拇指所指的上端应该是螺线管的N极D．丁图中的温度报警器是利用电磁感应原理来工作的13．如图是某道路限载报警器的工作原理图。工作电路的电源电压不变，R1是压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载值时，电磁铁吸下衔铁，报警电路接通，电铃响。下列判断正确的是（　　）A．闭合开关后，电磁铁的上端是N极B．压敏电阻的阻值随压力的增大而增大C．车的质量越大，电磁铁的磁性越弱D．若要提高限载值，应将滑片P向左移14．如图，磁铁S极与弹簧连接，竖直悬挂于电磁铁的正上方，电源电压不变。闭合开关后，向右缓慢移动滑动变阻器滑片，下列判断正确的是（　　）A．电路中的电流变大B．电磁铁的磁性变强C．电磁铁上端为S极D．悬挂磁铁的弹簧变长15．如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方，底座中电磁铁上方是 极（选填“N”或“S”），要增加球体“悬浮”的高度，应将滑片P向 端移动（选填“a”或“b”），重新悬浮后，地球仪所受磁力与原来磁力相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。16．实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和相同的铁钉绕制成A、B两个电磁铁，B电磁铁线圈的匝数多。(1)如图甲，闭合开关，A的钉尖是 （选填“N”或“S”）极；将滑动变阻器的滑片P向右移动，电流表的示数变 （选填“大”或“小”），吸引大头针的数目 （选填“变多”“不变”或“变少”）。(2)如图乙，把A和B串联在电路中，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是当电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越 （选填“强”或“弱”）。(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。(4)实验中用到的探究方法有 和 。(5)小组做完实验又提出了一个新的问题：电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的粗细有关呢？于是他们将图乙中B的铁钉换为更粗的铁钉，比较A和B吸引大头针的数目。请你对这个方案进行评价： 。题型五、电磁继电器与自动控制17．科技小组同学设计智能恒温养殖系统（模拟陕西大荔水产养殖场景），控制电路原理如图。热敏电阻R置于水箱中，其阻值随温度变化情况如表。控制电路的电源电压，，受控电路的电源电压为220V，发热电阻的阻值为，电磁继电器线圈电阻忽略不计。当水箱中温度达时停止加热，当温度低于时重新开始加热。下列说法正确的是（　　）A．电磁铁是根据电磁感应的原理制作的B．水温下降时，电磁铁的磁性变强C．若将更换为的电阻，水箱中温度达到时停止加热D．加热状态工作，发热电阻产生的热量是18．（24-25九年级下·江苏盐城·期中）图甲为简单箱温箱温控电路（U为恒压电源），电磁继电器线圈的电阻为30Ω，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示，为滑动变阻器，当线圈中的电流大于或等于时，衔铁被吸合，加热器停止工作，实现温度控制，关于该恒温箱的说法正确的是（　　）A．继电器中电磁铁的上端为N极B．恒温箱内的加热器应接在BD间C．若该恒温箱的设定温度高一些，滑动变阻器滑片应向上移D．要实现对之间任一温度的控制，该装置恒压电源U至少为19．如图乙是某仓库的高温报警电路，当仓库内的温度过高时会使开关S闭合，此时电路中的 （选填“a”或“b”）灯亮，且电磁铁工作时，其上端为 （选填“N”或“S”）极。20．某温度自动报警器的原理图如图所示。电磁铁上端为N极，在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯常亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯熄灭，电铃发出报警信号。请在括号中标出电源的极性（用“+”或“-”表示）， 并在虚线框内填入电铃（）和指示灯的电路元件符号。      题型六、磁场对电流的作用（重点、难点） 21．如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。铝盘转动与下图原理相同的是（   ）A．B．C．D．22．如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入交变电流后，纸杯振动发声。下列说法正确的是（　　）A．该扬声器与电磁继电器的工作原理相同B．磁场对线圈的力的方向随电流方向的改变而改变C．线圈带动纸杯振动是电磁感应现象D．线圈中的电流不会产生磁场23．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是（　　）A．电动机是利用电磁感应的原理工作的B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能C．使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的D．仅改变磁感线的方向不能改变线圈转动的方向24．图为一个动圈式扬声器的结构示意图，当某一瞬间通过其线圈的电流如图所示时，线圈的右端为 极，跟永久磁体相互作用，带动锥形纸盆运动起来；当电流方向改变时，线圈的运动方向将 （选填“改变”或“不变”）。题型七、电动机工作原理25．（24-25九年级上·云南玉溪·期中）如图所示的四种设备中，与电动机工作原理相同的是（　　）A．电钻B．电热水壶C．电灯D．电磁起重机26．如图所示是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递。底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来。下列说法不正确的是（       ）A．音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥B．可以通过调节底座电流控制音箱的高度C．音箱悬浮时在竖直方向受到两个力的作用D．底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同27．如图是小明自制的电动机：金属支架m、n固定在木板上；粗漆包线绕成矩形线圈abcd，两端伸出作为引线并放在支架上；用另一段漆包线绕在铁芯上制作电磁铁，置于线圈之下。按图示接入电路。关于自制电动机下列说法正确的是（　　）A．矩形线圈与下方电磁铁串联B．引线上的漆皮是绝缘体，必须全部刮掉C．闭合开关，通电线圈上端磁极是N极D．线圈通电会转动，与扬声器的工作原理相同28．小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后（有电流通过灯丝，灯泡就发光），能够使线圈连续转动的是 （小明/小华）的做法，灯泡会时亮时灭的是 （小明/小华）的做法。29．让线圈在磁场中转起来(1)电动机的基本构造电动机由两部分组成：能够转动的线圈，叫作 ；固定不动的磁体，叫作 。如图所示，A、B是电刷，其作用是与半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。E、F是 （两个半圆铜环），其作用是及时改变线圈中的电流方向，使线圈一直转动下去。(2)电动机的工作原理：通电线圈在 中受力转动。(3)能量转化： 转化为 。题型八、电磁感应现象探究（常考点）30．麦克风的工作原理是：人说话时，声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流，下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是（    ）A．B．C．D．31．如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连，电池下部的负极连接着两块强磁粒，金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框，其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是（　　）A．该装置的工作原理是电磁感应B．只将电池的正负极对调后，金属转框的转动方向会改变C．只将5号电池换成7号电池，金属转框的转速会变快D．金属转框转动时，其能量转化是机械能转化为电能32．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铝”），闭合开关，让AB棒在磁场中水平左右运动，灵敏电流计指针 （选填“会”或“不会”）偏转；此时导体AB相当于 （选填“电源”或“用电器”）。33．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能。34．小珠利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”。(1)如图a、b两接线柱间应接入的器材是 （选填“灵敏电流计”或“电源”）；(2)要使感应电流方向发生改变，可采取具体措施是 （选填字母）。A．使用磁性更强的磁体B．保持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向C．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向D．改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向题型九、发电机原理及应用35．如图所示，放在U形磁铁两极间的铝盘下边缘浸在液态水银中，闭合开关S，铝盘会绕水平轴O转动。下列选项与铝盘转动的原理相同的是（　　）A．B．C．D．36．如图，科技小组制作一个风车，闭合开关后风车能连续转动，下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是（　　）A．电动机B．风车发电机C．电饭锅D．电磁继电器37．抽水蓄能是存储电能的方式之一。原理如图所示：蓄能时，电动机将水从下蓄水池抽入上蓄水池；需要电能时，打开闸门，让水流驱动发电机来发电。下列说法正确的是（  ）A．蓄能时，将机械能转化为电能B．电动机的工作原理是电磁感应现象C．发电机的工作原理是电流的磁效应D．蓄水量一定，上蓄水池建的位置越高，能储存的电能就越多38．如图所示是小明设计的振动发电装置，它由一个永磁体和一个套在该永磁体槽中的线圈组成，使线圈沿轴线做左右往复运动，便有电流通过小灯泡。(1)该装置是利用 原理制成的；(2)通过小灯泡的电流是 （选填“直流电”或“交流电”）；(3)某时刻图中灯泡L的电流方向为从b流向a，则线圈右端为 （选填“N”或“S”）磁极。39．（23-24九年级上·河南驻马店·期末）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。随着小朋友的上下往复运动时，线圈产生的电流是 （选填“交流电”或“直流电”）。题型十、电与磁综合应用（难点）40．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，如图1所示。(1)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场叠加而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图2所示，则其B端是 极（选填“N”或“S”）。(2)地球周围存在磁场，则图3中地球上方为地磁 极（选填“N”或“S”）。(3)有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成环形电流引起的，结合图1和图2分析推断：地球的环形电流方向与地球自转方向 （选填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带 （选填“正”或“负”）电。41．某养生壶既可以加热也可以保温，其自动控温工作原理如图所示。控制电路中的电磁铁线圈电阻，R0是保护电阻，为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示，当线圈中的电流时，加热电路接通。已知控制电路的电压工作电路的电压加热电阻，水的比热容为，水的密度。(1)养生壶保温时，金属板应与触点 （选填“a”或“b”）端相连。(2)若阻值为，则养生壶刚开始保温时的温度为多少 ?(3)在养生壶的加热效率为80%的情况下，某次将壶内500mL的水，从加热到需要多长时间 ?(4)若要使养生壶保温时的温度降低一些，可采取怎样的措施 ?（写一条即可）42．根据图示实验回答下列问题。(1)如图甲所示，根据两个小磁针静止时N极的指向可知，通电螺线管的右端是 （选填“N”或“S”）极。若要探究通电螺线管的极性与电流的方向是否有关，接下来的操作是 ，闭合开关，观察小磁针的偏转情况。(2)如图乙所示，闭合开关，使导体棒ab在竖直方向运动，发现电流表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转。经过多次尝试发现，当闭合电路的一部分导体在磁场中做 时，导体中就会产生感应电流。利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。B 综合攻坚·能力跃升1．（2025·江苏南京·中考真题）以下实验反映的规律能解释电动机工作原理的是（　　）A．图中，闭合开关，铁钉被吸引B．图中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转C．图中，闭合开关，线圈转动D．图中，闭合开关，小磁针偏转2．（2025·西藏·中考真题）电磁学作为现代科技的核心基础，推动了社会进步，提升了生活质量。下列关于各图的描述正确的是（    ）A．图甲中电磁继电器利用了电磁感应的原理B．图乙是发电机的工作原理图C．图丙中扬声器利用了通电导线在磁场中受到力的作用D．图丁中动圈式话筒利用了电流的磁效应3．（2025·四川资阳·中考真题）燃气隐患早排查，平安幸福千万家。图甲是兴趣小组设计的天然气泄漏报警电路原理图，正常状态下绿色指示灯亮起，当天然气浓度增大到一定程度时电铃会发出报警声。图乙为气敏电阻的阻值与天然气浓度间的关系图像。控制电路中，电源电压恒为10V，只考虑气敏电阻、滑动变阻器的阻值，其余电阻均不计。下列说法正确的是（　　）A．虚线框a中应为电铃，b中应为绿色指示灯B．当开关接通时，通电螺线管的上端为S极C．要使天然气的报警浓度降低，保持其他条件不变的情况下，可将滑动变阻器的滑片P向上移动D．若将报警浓度设置为，在的调试过程中，当电流表示数为0.2A时，电铃恰好发出报警声，此时接入电路中的阻值为10Ω4．（2025·广东广州·中考真题）医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　）A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动5．（2025·江苏镇江·中考真题）如图所示为某种扬声器的原理图，AB间连接一导线，导线置于磁极之间，导线中间固定一薄膜片。当AB间通有方向不断变化的电流时，导线所受的磁场作用力的方向 ，薄膜片 发声，声音传入人耳。人耳的鼓膜面积取，大气压强取，则大气对鼓膜的压力为 N。6．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示是兴趣小组设计的监测汽车超载报警装置原理简图，压力传感器输出电压与所受压力的关系如下表所示 。压力传感器输出电压U是控制电路的工作电压。电磁继电器线圈的电阻是50Ω。当线圈中的电流I≥20mA时，衔铁被吸合，受控电路开始报警。(1)该装置以电铃声为报警信号，则图中的电铃应接在 （选填“A、B”或“C、D”）间。(2)若希望在压力达到3×105 N时报警，则电阻箱R的电阻应调节为 Ω，此时电阻箱两端的电压为 V。(3)若想让临界报警压力减小，则电阻箱R接入电路的阻值应调 。7．（2025·湖北武汉·中考真题）如图所示是直流电铃的原理图。衔铁与弹性片相连，自然情况下弹性片是和螺钉接触的。(1)闭合开关，电磁铁A端为 极，电磁铁吸引衔铁，敲击铃碗发声，此时电路中 电流通过，接着弹性片又和螺钉接触，如此往复。(2)下列装置中和电铃一样也用到了电磁铁的是 （填序号）。①电磁起重机②小小电动机③电磁继电器8．（2025·山东济宁·中考真题）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对图所涉及的物理问题进行了分析。(1)如图甲所示，在A处接入 ，可探究电动机的工作原理；（填实验器材名称）(2)在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“·”表示）；在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由，判断∶ ；理由∶ ；(3)电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向 （选填“变化”或“不变”）。9．（2025·甘肃兰州·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：(1)闭合开关S前，小磁针均指向南北方向，说明地球周围存在 ；(2)闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的一端为N极），由此可知：通电螺线管的右端为 极，电源的右端为 极；(3)对调电源两极，小磁针的指向也随之改变，说明通电螺线管的磁场方向与 方向有关；(4)为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是 （写出一条即可）。10．（2025·四川德阳·中考真题）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称之美。(1)如图甲所示，导线通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在 ；(2)如图乙所示为水位自动报警器的原理图。当水位到达金属块A时， 灯亮，控制电路中电磁铁的上端为 极（选填“S”或“N”）；(3)如图丙所示，电路中的开关为单刀双掷开关。①将开关掷于1，观察到导体棒运动，说明 （选填字母）；A．电路中产生了感应电流    B．通电导体在磁场中受力的作用②将开关掷于2，使导体棒向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以 （选填字母）。A．保持磁体不动，使导体棒向左运动B．将磁体的磁极对调，使导体棒向左运动温度2030405060电阻700400300200100温度5060708090100电阻170175185200220245压力F/（×105N）01.02.03.04.05.0输出电压U/V012345