人教版物理九年级下册 第20章 电与磁（单元测试含答案）
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复习目标 1.知道磁体周围存在磁场。知道磁感线可用来形象地描述磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的。 2.认识电流的磁效应。 3.知道通电导体周围存在着磁场；通电螺线管的磁场与条形磁铁相似。 理解电磁铁的特性和工作原理。 4.了解磁场对通电导线的作用。知道电动机的工作原理和工作过程中的能量转化。 5.知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件。 6.知道发电机的原理：能说出发电机为什么能发电；知道什么是交流电；知道发电机发电过程是能量转化的过程。 要点回顾 一、磁体、磁场、磁感线
注意 (1)磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的，但磁场客观存在。 (2)用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。 (3)磁感线是封闭的曲线。 (4)磁感线立体地分布在磁体周围，而不是平面的。 (5)磁感线不相交。 二、条形磁体与通电螺线管辨析比较
三、三种电磁现象比较
注意 电动机和发电机的原理图有些相似，都有磁体、线圈等，识别时容易误判。识别电动机和发电机原理图的方法：“电动机”顾名思义是有电才转动，因此电路中必须有电源，“发电机”顾名思义是能够生电，发电机本身就是电源，因此电路中有电源的就是电动机，没电源的就是发电机。 四、本章三大实验
本章热点题型 考点一 磁场和磁感线 例1 （多选）某同学研究磁体周围的磁场情况，将一根条形磁体放在水平桌面上，在它周围放置一些小磁针，小磁针的指向情况如图甲所示；将小磁针拿掉之后，在条形磁体上面放一块有机玻璃，玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，可以看到铁屑的分布情况如图乙所示；根据甲图和乙图所示的实验现象，用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙 A.图甲所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B.图乙所示的实验，研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线，是人们为了描述磁场建立的物理模型 D.由图丙可知，条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的 解析：题图甲中利用了在磁场中能够自由转动的小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场方向这一性质，A正确；题图乙中撒在条形磁体周围的铁屑被磁化，在磁场的作用下有规则地排列，可以反映磁场分布特点，B正确；题图丙中磁感线是人们为了形象描述磁场特点而建立的物理模型，并不是真实存在的，磁场不是由磁感线组成的，C正确，D错误。 答案：ABC 【跟踪训练】 1.《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，“柢”即握柄，是磁体的______（选填“N”或“S”）极，静止时指向地磁场的______（选填“南”或“北”）极。
2.如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。（用“
考点二 电流的磁场 例2 如图所示为甲、乙、丙、丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是（ ）
甲 乙
丙 丁 A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.丁与甲 解析：甲探究的是磁极间的相互作用规律，乙是奥斯特实验的装置，探究的是电流的磁效应，丙探究的是通电螺线管周围磁场的分布情况（电流的磁场分布情况），丁探究的是电磁感应现象，故乙与丙符合题意，B正确。 答案：B 【跟踪训练】 3.通电螺线管的N、S极以及外部的一条磁感线如图。在图中标出磁感线的方向，并在括号中标出电源的正、负极。
4.地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说，其中一种认为，在高温高压环境下，地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层，并随着地球自转形成电流，从而产生磁场，如图所示，这种现象叫做______，形成磁场的带电粒子是______（选填“质子”或“电子”）。
5.安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：
（1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______（选填“左”或“右”）端是它的N极。 （2）如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向。 考点三 电磁铁及其应用 例3 如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是（ ）
A.温度计中的水银是绝缘体 B.电铃响时，电磁铁右端是N极 C.温度降低到74 ℃以下，电铃响 D.电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱 解析：水银是导体，A错误；电铃响时，根据安培定则，电磁铁的右端是N极，B正确；当温度升到74 ℃以上时，水银上升与金属丝接通，电磁铁具有磁性，向左吸引衔铁，使电铃所在的工作电路接通，电铃响，C错误；当电铃响时，电磁铁所在的控制电路接通，滑片P向左移动，滑动变阻器接入的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，D错误。 答案：B 【跟踪训练】 6.小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时，LED灯亮；车库有积水时，左侧控制电路接通，电磁铁通电，具有______性，把衔铁吸下，电铃发出声音。电铃应该安装在图中的______位置。
7.大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3 ℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3 ℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（ ）
A B
C D 考点四 磁场对通电导线的作用 电动机 例4 关于如图所示的实验装置，表述错误的是（ ）
A.该装置可用来研究电磁感应现象 B.该装置能将电能转化为机械能 C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用 D.该装置揭示的原理可应用于电动机 解析：题图所示装置是演示磁场对电流作用的实验装置，可用来研究磁场对通电导体的作用，根据该原理可以制成电动机，该装置能将电能转化为机械能，A符合题意。 答案：A 【跟踪训练】 8.如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（ ）
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数 C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调 9.如图是一台正在工作的电扇，选项中四个实验能反映其工作原理的是（ ）
A B
考点五 电磁感应 发电机 例5 探究磁生电的条件实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
（1）实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。 （2）下列操作，电路中能产生电流的是______（选填所有符合要求的选项序号）。 ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动 ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动 解析：（1）由题图可知，蹄形磁体的N、S极提供较强的磁场，电流表显示电路中有无电流产生。（2）根据产生感应电流的条件可知，导体AB在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中就会产生感应电流，②③选项都能满足此条件。 答案：（1）蹄形磁体 电流表 （2）②③ 【跟踪训练】 10.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起（如图所示），用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是（ ）
A.“甲电机”将电能转化为机械能 B.“乙电机”将机械能转化为电能 C.“甲电机”依据电磁感应来工作 D.两电机的工作原理是相同的 11.如图所示的装置可以用来研究______（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理。将图中的电源换成电流表，闭合开关，让导体ab左右摆动，发现电流表指针偏转，表明导体ab中______（选填“有”或“没有”）感应电流通过，导体ab的机械能转化为______能。
参考答案 要点回顾 一、磁体 磁极 两 N S 排斥 吸引 大小 方向 力 曲线 N极 S极 二、能够 固定 不变化 有磁性 无磁性 电流的环绕方向 电流大小和线圈匝数 三、奥斯特 法拉第 电流 电流 磁场 磁场 导体的运动 电 机械 机械 电 四、控制变量法 转换法 控制变量法 控制变量法 越强 越强 电流 磁场 不变 闭合电路 部分导体在磁场中做切割磁感线运动 磁场方向 导体的运动方向 不变 跟踪训练 1.S 北 解析：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。根据同名磁极相斥，异名磁极相吸的原理，可知指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极，指向北的一端是磁体的北（N）极，司南的握柄指南，所以司南的握柄是S极，静止时指向地磁场的北极。 2.如图所示
解析：根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，A区域的小磁针，左端应为S极，右端应为N极；B区域的小磁针，左端应为N极，右端应为S极。 3. 如图所示
解析：通电螺线管外部的磁感线都是从N极到S极，故磁感线方向向下；由安培定则可以判断螺线管正面导线中电流方向向右，则电源下方为正极，上方为负极。 4. 电流的磁效应（或电生磁） 电子 解析：地球自转形成电流，从而产生磁场，其实质就是电生磁，即电流的磁效应。根据地磁场的分布可知带电粒子是电子。 5. （1）条形 右 （2）对调电源的正负极（或改变电流方向） 6. 磁 B 7. C 解析：A图和D图中开关S闭合后绿灯和红灯均会亮；B图中开关S闭合后红灯亮；C图中开关S闭合后绿灯亮，当体温高于37.3 ℃的人经过时，热敏电阻阻值变小，控制电路中电流变大，电磁铁磁性增强而将衔铁吸下，使红灯和电铃所在的并联电路接到电路两端，红灯亮、电铃响，故符合要求的只有C。 8. D 解析：电动机转动的原理是磁场对通电导体有力的作用，作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，当只改变磁场方向或电流方向时，磁场力的方向改变，线圈转动方向改变，D符合题意。 9. C 解析：A选项的实验说明通电导体周围存在磁场；B选项的实验反映了磁能生电，即电磁感应现象；C选项的实验说明通电导体在磁场中受到力的作用，电扇就是利用这一原理工作的；D选项的实验反映了电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。 10. C 解析：电机内部主要元件是磁体和线圈，当用力快速拨动甲电机的转叶时，线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流，产生的感应电流经过乙电机的线圈，乙电机中的磁场对通电线圈产生力的作用使线圈转动起来，从而带动转叶转动起来。故甲电机的原理是电磁感应，机械能转化为电能，乙电机的原理是磁场对通电导体有力的作用，电能转化为机械能，C正确。 11. 电动机 有 电 | 教学反思
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