2020_2021学年九年级物理全册第20章电与磁单元重点题型精选含解析新版新人教版

《第20章电与磁》单元重点题型精选

一．选择题（共18小题）

1．下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（　　）

A．法拉第 B．奥斯特 C．焦耳 D．欧姆

解：首先通过实验发现了电流周围空间存在磁场是奥斯特。

故选：B。

2．下列关于磁感线的说法，正确的是（　　）

A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱 

B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟 

C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线 

D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反

解：A、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；

B、磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误。

C、在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；

D、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故D正确。

故选：D。

3．图为磁悬浮地球仪。其环形底座内装有金属线圈，通电后相当于电磁铁。利用通电的金属线图产生磁场与球体中的磁体相互排斥，从而使地球仪悬浮在空中。环形底座的工作原理是（　　）

A．电磁感应 B．电流的磁效应 

C．电流的热效应 D．磁场对电流的作用

解：利用通电的金属线圈产生磁场，是电流的磁效应，因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的，故A正确，BCD错误。

故选：B。

4．下列四幅图中的设备，与动圈式话筒工作原理相同的是（　　）

A．电铃 B．电动平衡车 

C．电磁起重机 D．手摇发电机

解：当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。

A、电铃中含有电磁铁，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意；

B、电动平衡车的核心是电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，故B不符合题意；

C、电磁起重机的核心元件是电磁铁，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；

D、手摇发电机是根据电磁感应现象制成的，故D符合题意。

故选：D。

5．两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（　　）

A．甲、乙磁极均为S极 

B．小磁针的上端是S极 

C．A、B两点的磁场强弱相同 

D．磁极周围的磁感线是真实存在的

解：

A、由图可知，磁感线都是从甲乙出来的，所以甲乙都是N极，故A错误；

B、由图可知，小磁针附近的磁感线方向是向下的，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故B正确；

C、A、B两点靠近磁极的距离不同，所以磁场强弱是不相同的，故C错误；

D、为了描述磁场的性质，引入了磁感线，磁感线是不存在的，故D错误。

故选：B。

6．我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器。小明猜想它的工作原理如图所示，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过强电流时，即可受到强大的推力。小明的猜想与下列实验原理相同的是（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

解：由题意知道，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，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用。

A．图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意；

B．由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；

C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；

D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。

故选：C。

7．新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（　　）

A．电烙铁 B．电动机 C．发电机 D．电磁起重机

解：

A、电流通过电烙铁时产生热量，所以电烙铁是根据电流的热效应来工作，故A错误。

B、电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故B错误。

C、发电机的工作原理是电磁感应，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机工作原理是磁生电，故C正确。

D、电磁起重机在有电流通过时产生磁场，工作原理是电流的磁效应，故D错误。

故选：C。

8．商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁而经过检测通道，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。由此可见，报警器的原理与下列图中原理相同的是（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

解：

根据题意“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是有感应电流产生，所以报警器的工作原理为电磁感应现象；

A、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；

B、图中导体通电后能在磁场中运动，将电能转化为机械能，反映了电动机的工作原理，故B不符合题意；

C、该实验说明了同名磁极相互排斥，故C不符合题意；

D、话筒中的线圈振动时会切割磁感线，有感应电流产生，是电磁感应现象，与报警器工作原理相同，故D符合题意；

故选：D。

9．绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向（　　）

A．东方 B．南方 C．西方 D．北方

解：电流从通电螺线管的左端进入，从右端流出，根据安培定则可以判断，通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管在地磁场作用下，N极指向地磁南极，即地理北方。

故选：D。

10．用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（　　）

A．保持磁体和导体AB静止 

B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动 

C．保持导体AB静止，磁体水平向右运动 

D．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动

解：

A、保持磁体和导体AB静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A不符合题意；

B、保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故B不符合题意；

C、保持导体AB静止，磁体水平向右运动，导体也做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指针发生偏转，故C符合题意；

D、保持导体AB静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故D不符合题意。

故选：C。

11．如图所示，导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中，并垂直于金属导轨。闭合开关，导体棒向右运动。则下列措施中，能使导体棒向左运动的是（　　）

A．提高电源电压 

B．换更粗的导体棒 

C．将蹄形磁铁的N、S极对调 

D．将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调

解：闭合开关，导体棒向右运动，使导体棒向左运动，可以改变磁场的方向，也可以改变电流的方向，故C正确；电源电压、导体棒的粗细对受力方向无影响，所以AB错误；将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调，此时导体受力方向不变，故D错误。

故选：C。

12．如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　　）

A．相斥，A端为N极，B端为N极 

B．相斥，A端为S极，B端为S极 

C．相吸，A端为S极，B端为N极 

D．相吸，A端为N极，B端为S极

解：两个通电螺线管中的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引，故C项正确。

故选：C。

13．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

解：A、只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A错误。

B、只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B错误。

C、只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C错误。

D、只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D正确。

故选：D。

14．下列说法正确的是（　　）

A．地磁场的N极在地理北极附近 

B．电炉子是利用电流的磁效应工作的 

C．磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法 

D．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

解：A．地磁场的N极在地理南极附近，故A错误；

B．电炉子是利用电流的热效应工作的，故B错误；

C．磁感线客观上并不存在，用磁感线来描述磁体的磁场，采用的是模型法，故C正确；

D．发电机是利用电磁感应的原理制成的，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D错误。

故选：C。

15．如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是（　　）

A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d

解：由图可知，螺线管中电流的方向是向上的，由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，只有小磁针ab的指向正确。

故选：A。

16．波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”。如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中。下列选项中与“波浪能量采集船”能量采集原理相同的是（　　）

A．电铃 B．动圈式话筒 

C．动圈式扬声器 D．电磁起重机

解：A、电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。

B、动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。

C、动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。

D、电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。

故选：B。

17．小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是（　　）

A．电磁铁的上端为S极 

B．当光照强度增强，控制电路的电流变小 

C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 

D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间

解：

A、由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；

B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故B错误；

C、当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故C错误；

D、光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。

故选：D。

18．矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（　　）

A．ab段与bc段 B．ab段与ed段 C．ab段与fe段 D．fe段与ed段

解：如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，

abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，

ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，

ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。

故选：B。

二．填空题（共6小题）

19．某款新型魔方充电器，转动魔方就能产生电能，并储存于魔方内，它的工作原理跟　发电机　（选填“发电机”或“电动机”）相同，当魔方给移动设备充电时，它相当于电路中的　电源　（选填“电源”成“用电器”）

解：转动魔方就能产生电能，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同。当魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。

故答案为：发电机；电源。

20．如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒AB运动起来，说明有电能转化为　机械　能。若只改变电路中电流的方向，AB的运动方向将　改变　（选填“改变”或“不改变”）。

解：（1）通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能；

（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向也会改变。

故答案为：机械；改变。

21．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是　N　极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的　电动机　（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向　相同　（选填“相同”或“相反”）。

解：由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；

闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；

若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。

故答案为：N；电动机；相同。

22．使电动机线圈能够持续转动下去的装置叫做　换向器　；闭合电路的一部分导体在磁场里做　切割　磁感线的运动时，导体中就会产生电流。

解：

当电动机的线圈刚刚转过平衡位置时，线圈中的电流方向就发生改变，以保证线圈能够继续转动下去，而实现电流方向改变的仪器叫换向器；

闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象。

故答案为：换向器；切割。

23．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　电流的磁效应　，形成磁场的带电粒子是　电子　（选填“质子”或“电子”）。

解：由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，地球绕地轴自西向东的旋转，故可以将地球看做一个绕地轴运动的环形电流形成的，这种现象是电流的磁效应；

根据安培定则可知右手的拇指指向南方，而弯曲的四指指向是从东向西，即大地环流的方向是自东向西，与地球自转的方向相反，而弯曲的四指的指向与负电荷运动的方向相反，由此可以推断地球表层存在着多余的电荷带负电﹣﹣﹣﹣即电子。

故答案为：电流的磁效应；电子。

24．如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与　动圈式话筒　（选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会　增强　（选填“增强”、“减弱”或“不变）。

解：（1）当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，说明由于运动产生电流，是电磁感应现象，动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的，电磁起重机是根据电流磁效应工作的。

（2）逐渐加快滑行速度，滑行越快机械能转化为的电能越多，LED灯的亮度会增强。

故答案为：动圈式话筒；增强。

三．实验探究题（共2小题）

25．图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。

（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针　不偏转　（填“偏转”或“不偏转”）。

（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时，导体中就产生电流

（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是　D　。

（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是　向左　。

（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中　能　（填“能”或“不能”）产生电流。

解：（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；

（2）闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。

（3）A、图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；

B、图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以B说法错误；

C、图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，所以C说法错误；

D、图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。

故选：D。

（4）比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左；

（5）闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。

故答案为：（1）不偏转；（2）切割磁感线；（3）D；（4）向左；（5）能。

26．电可以生磁，那么磁在什么情况下可以生电呢？

【实验步骤】

（1）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，其两端与电流表、开关相连。

（2）断开开关，使导体ab在磁场中静止、沿不同方向运动，观察电流表的指针是否偏转。

（3）闭合开关，使导体ab在磁场中静止、沿不同方向运动，观察电流表的指针是否偏转。

【实验现象】如表所示，●表示”是”，O表示“否”。

【分析论证】

（1）根据表中①②③的实验现象可知，当开关　断开　时，电路中不会产生电流。

（2）根据　①④　（选填实验序号）两次实验现象可知，导体AB静止时，电路中不会产生电流。

（3）根据④⑤⑥的实验现象可以得到磁生电的条件，即　闭合　电路的一部分导体，在磁场中做　切割磁感线　运动。

（4）在实验中还发现，磁生电时，导体AB的运动方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，这说明电流的方向与　导体运动方向　有关。

（5）在实验过程中发生的能量转化是　机械能转化为电能　。

解：

（1）根据表中①②③知，开关都断开，不管导体AB是运动还是静止或做什么运动，电流表的指针都不偏转，都不会产生感应电流，即当开关断开时，电路中不会产生电流；

（2）要探究：导体AB静止时，电路中不会产生电流，图①④符合题意；

（3）根据④⑤⑥的实验现象可以得到导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动；

（4）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，当导体AB的运动方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，这说明电流的方向与导体运动方向有关。

（5）此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。

故答案为：（1）断开；（2）①④；（3）闭合；切割磁感线；（4）导体运动方向；（5）机械能转化为电能.