第二十章 电与磁课件-2025-2026学年物理人教版（2024）九年级全一册

第二十章 电与磁 （每题3分，共36分）1. 关于电和磁，下列说法中正确的是（　B　）。B2. 磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。这是物理研究的一种常用方法，下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（　B　）。B3. 为判断钢棒是否具有磁性，小明进行了如图所示的实验，下列实验中能根据实验现象确定钢棒具有磁性的是（　C　）。 C4. 下列各图中描述磁场的磁感线正确的是（　B　）。 A. 　　 B. 　　 C. 　　 D. B5. 下列对电磁实验现象相应的解释中正确的是（　B　）。 甲 乙 丙 丁B6. 小明在科技馆参观了磁悬浮地球仪后，回家模仿制作了磁悬浮地球仪。自制地球仪内有一磁铁，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计），R为保护电阻，如图所示。若要让地球仪悬浮得更高，则下列做法中正确的是（　C　）。C【解析】由安培定则可知，螺线管的上端为S极；磁悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理，所以球体中的磁铁的b端也为S极；若要让地球仪悬浮得更高，则排斥的力越大，电磁铁的磁性越强，线圈的匝数越多，开关S2连到接线柱2上，故选C。7. 【绍兴】汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　A　）。 A. 　　　　 B. 　　　　 C. 　　　　 D. 【解析】由题意可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是顺时针，A正确。A8. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列说法中不正确的是（　A　）。A【解析】铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，A错误；取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，B正确；增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流，C正确；弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，D正确。9. 如图所示为电机的示意图，下列说法中正确的是（　B　）。B【解析】题图中有电源，因此是电动机的原理图，发电机的原理图没有电源，C、D错误；平衡位置指的是线圈与磁场方向垂直的位置，题图所示的位置不是平衡位置，A错误、B正确。10. 【湖州】一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对条形磁铁（如图所示）。下列叙述中正确的是（　C　）。C【解析】闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，A错误；闭合开关后，电磁铁有磁性，根据题图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因为异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动的趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力的作用，B错误；闭合开关后，滑片P向a端移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力，这两个力是一对平衡力，吸引力增大，则摩擦力也增大，C正确，D错误。11. 如图所示为简易压力传感器的原理图，甲弹簧连接在A、B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A板相连，并可随A板一起运动。乙弹簧下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，E为电源，R0为定值电阻。开关S闭合，当用力F向下压甲弹簧后，下列说法中正确的是（　C　）。C 12. 小柯在医院看到一个自动输液报警器，如图甲所示。闭合开关，当输液报警器处输液管中有药液流过时，绿灯亮；无药液流过时，喇叭报警。小柯运用自己所学知识和查找的资料设计了一个类似的自动输液报警器，如图乙所示。如图丙所示为光敏电阻阻值随光照强度变化的关系图。下列说法中正确的是（　C　）。 C甲 乙 丙【解析】由题图乙可知，控制电路是由定值电阻R0和光敏电阻组成的串联电路，当控制电路中电流减小，电磁铁磁性减弱，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，使动触点与上端的静触点接触，喇叭报警。运用安培定则可知，电磁铁的上端是N极，A错误；输液管中没有药液流过时，喇叭报警，说明衔铁与上端的静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路线圈中的电流应该是变小的，B错误；当输液管内有药水时，LED灯发出的光将被会聚到光敏电阻上，由题图乙可知，光照强度增大，光敏电阻的阻值减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强，衔铁会被吸下，C正确；调试时，输液管中有无药液流过都会报警，说明电磁铁的磁性较弱，换用电阻更小的R0或增加线圈匝数可以增强电磁铁的磁性，D错误。 （每空1分，共15分）13. 如图所示，螺线管通电后产生的磁场与右边的磁体相互排斥，则通电螺线管左端为 极，电源A端为 ⁠极。若要改变通过螺线管的磁场方向，最简单的方法是 。 S负更换电源的正负极14. 物理老师课堂上组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，他们将多股导线拧成了长约10m的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，当图中摇绳的男女同学按 （填“东西”“南北”或“任意”）方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大。本实验的原理是 现象，间接说明了地球周围存在 ⁠ 。 东西电磁感应磁场15. 福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图所示。当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动，若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是 极。若A轮逆时针转动，则C轮将 （填“顺”或“逆”，下同）时针转动，D轮将 时针转动。 S顺逆【解析】若A轮磁体外侧是N极，则与A轮相邻的C轮磁体外侧是S极，与C轮相邻的D轮和B轮磁体外侧都是N极。根据异名磁极相互吸引可知，磁动轮中各齿轮之间转动方向的关系与普通齿轮传动装置相同。若A轮逆时针转动，则C轮将顺时针转动，D轮和B轮将逆时针转动。16. 如图所示，小明在研究性学习活动中为某仓库设计了一种防盗报警器，其踏板放在仓库的门口，电铃和灯泡放在值班室内。观察电路可知，这个报警器的工作原理是：有人踩踏板时， ⁠ ；无人踩踏板时， ⁠ 。 触点接触，电路被接通，继电器吸合，绿灯熄灭，电铃响触点断开，继电器复位，绿灯亮，电铃不响17. 如图所示的小制作中，装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。当开关闭合时，装置A扇叶转动，有风吹向装置B，引起装置B的扇叶转动，导致灯泡发光。（1）装置A工作时将电能转化为 能。 （2）装置B的工作原理是 。 机械电磁感应现象18. 如图所示为一台由不能被电磁铁吸引的物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起。（1）当B被通电以后成为一块电磁铁，则电磁铁B的 （填“上端”或“下端”）为S极。 （2）当铁块A被电磁铁B吸起向上做加速运动时，天平将 ⁠（填“仍保持平衡”“左盘下降”或“右盘下降”）。 上端左盘下降 （每空2分，共22分）19. 为了研究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、小铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。 甲 乙（1）图甲实验中小明根据 ⁠来判断磁性的强弱。 （2）与图甲实验方案相比，图乙实验方案的优点是 ⁠ 。 （3）小明利用图乙中的实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。当线圈匝数从20匝换成100匝后，接下来应该进行的操作是 ⁠ ⁠ 。 电磁铁吸引的小铁钉数量当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同20. 如图所示为兴趣小组的同学用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置，金属圆盘在磁极间不停地转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。【建立猜想】猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。猜想3： （根据后面的“验证猜想3”回答）。 导线的长度会影响感应电流的大小【实验研究】（1）验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。（2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 ⁠，发现电流表指针偏转角度更大。 （3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大。磁性更强的磁铁【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有 ⁠ 。 【评价与交流】上述实验中金属圆盘均按逆时针方向转动，某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转，则需要 。 切割磁感线的速度、导线的长度、磁场强弱让金属圆盘按顺时针方向转动21. 学习了“电流的磁场”和“磁场对电流有力的作用”的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导线之间是否会发生相互吸引或排斥的作用？”他们将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图甲A所示），然后依次通上如图甲B、C、D所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据图中的实验现象回答下列问题：（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：①当两根导线中的电流方向相同时，两根导线相互 ；②当两根导线中的电流方向相反时，两根导线相互 。 （2）分析图甲中的 ⁠两实验现象，可探究通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小的关系。 吸引排斥C、D（3）如图乙所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关S闭合，则该星形回路将 ⁠（填字母）。乙 B【解析】（3）由题意知，当电流通过导线时，会产生磁场，而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，当开关闭合后，此时角上相邻靠近的两条导线中电流方向相反，所以受力方向也相反，它们相互排斥，故所围面积会增大，故B正确。 （共27分）22. （8分）如图甲所示为某品牌足浴盆，其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总开关S，当足浴盆注水到一定量时压控开关S1、S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。 甲 乙（1）当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，请简述衔铁的运动状态及其原因： ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 。 当足浴盆注水到一定量压控开关S1自动闭合时，控制电路中S2也会自动闭合，控制电路处于工作状态，但水温低于40℃时，电磁铁不会将衔铁吸下来，所以工作电路处于加热状态；原因是：可以防止足浴盆中没有水，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用（2）工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是 （填“R1”“R2”或“R1和R2”）。  R1 23. （10分）有一种电加热恒温箱，其工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙所示是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈中的电流达到60mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。 甲 乙（1）请用笔画线代替导线，按照题意将图甲中的工作电路连接完整。【答案】如下图所示。（2）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”“变小”或“不变”）。 变小（3）要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R2的滑片，使其接入电路的阻值 （填“变大”或“变小”）。 （4）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为50Ω时，恒温箱内的温度是多大？ 变大24. （9分）【温州】如图甲所示为某型号豆浆机的示意图，将黄豆和清水放入杯体，经过如图乙所示的“三次加热、两次打浆”的工序，可制作成可口的豆浆。 甲 乙（1）若豆浆机“加热”时功率为1000W，“打浆”时功率为200W，则按如图乙所示的工序完成一次豆浆制作过程，需消耗多少电能？ （2）为了防止豆浆过少导致的“干烧”和豆浆过多导致的“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为Ra'和Rb'，请比较两者的大小关系： 。 ②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线，并在图丁中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2。丁Ra'Rb'，电阻Rb'所在支路的电流较大，电磁铁Lb吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；当杯体内液面高度h>h2时，豆浆机处于“防溢浆”状态，即电热丝或电动机所在电路不工作，此时压敏电阻的阻值Ra'