第二十章 电与磁 复习题 2022-2023学年人教版物理九年级（四川地区）（含答案）

第二十章 电与磁 复习题
一、单选题
1．利用图所示实验揭示的原理，可制成（　　）
A．发电机 B．电动机 C．电磁铁 D．电磁继电器
2．关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁极间的相互作用是通过磁场发生的
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合
D．磁体周围的磁感线从磁体的S极发出，回到磁体N极
3．大英县世纪华联超市的服装上都贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，触发报警器以达到防盗目的。则安检门的工作原理与下列设备相同的是（　　）
A． 电铃 B． 动圈式话筒
C． 动圈式扬声器 D． 电磁起重机
4．宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”图中符合上述说法的是（　　）
A．B．C． D．
5．ɑ、b两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如下图所示，则（　　）
A．ɑ是S极，b是N极 B．ɑ是N极，b是S极 C．ɑ、b都是N极 D．ɑ、b都是S极
6．如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　）
A．该过程中机械能转化为电能
B．线框左右两边所受磁场力方向相同
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动
D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
7．如图所示为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光强度而变化，以下说法错误的是（　　）
A．的阻值随光照强度的增大而减小
B．当光照强度增大时，电压表示数减小
C．当光照强度减小时，电磁铁的磁性减小
D．若将换成阻值稍大的电阻，可缩短灯L的发光时间
8．如图所示，电源电压保持不变且安装在虚线框内，电磁铁、条形磁铁、磁感线分布均已画出，则下列判断正确的是（　　）
A．若A为电源正极，则C为N极 B．若A为电源正极，则F为S极
C．若B为电源正极，则D为N极 D．若B为电源正极，则E为S极
9．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（ ）
A．电流表示数变小，弹簧长度变短
B．电流表示数变小，弹簧长度变长
C．电流表示数变大，弹簧长度变长
D．电流表示数变大，弹簧长度变短
二、多选题
10．如图所示是研究电与磁关系的示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（　　）
A．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理
B．当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理
C．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验
D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验
三、填空题
11．《论衡》中记载：“司南之杓、投之于地，其柢指南”。如图。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。
12．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中______有感应电流产生；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是______有感应电流产生；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向______改变。（均选填“会”或“不会”）
13．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_________（选填“电源”或“用电器”）。
14．如图所示，是探究“磁场对通电导线的作用”的实验装置，当闭合开关S时，导线ab中电流的方向是从a到b时，导线ab受到磁场力的作用而向左运动；如果只改变电流方向，那么导线ab将向______运动。科学家在该实验基础上发明了电动机，实现了把______能转化为机械能。
15．扬声器与______的工作原理相同（选填“发电机”或“电动机”），______（选填“是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是______的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
16．如图所示是电铃的工作原理图，当闭合开关后，电磁铁产生磁性，“a”端为_______极，电磁铁吸引______ （选填“螺钉A”或“衔铁B”），带动小球敲击铃碗发声，但同时A和B又会分离，电路断开，电磁铁失去磁性，B复位又将电路接通，如此反复，电铃持续发声；若要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些，可将滑动变阻器的滑片P向_______ （选填“左”或“右”）滑动。
17．在遂宁农村地区，很多道路边都安装有太阳能路灯，能够实现白天自动充电，夜晚自动给LED灯供电照明。若其自动控制电路如下图所示，R0为保护电阻，R为光敏电阻。电磁铁的工作是利用了_____（奥斯特/法拉第）的发现，要实现自动控制，光敏电阻R的阻值应该随光照强度增大而_____（增大/减小）。
18．图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁 N 极向上转动（箭头所示）．则通电线圈上端为_____（填“S”或“N”）极，电池右端为_____（填“正”或“负”）极．
四、作图题
19．如图，通电直导线在磁场中受力方向如图A所示，请根据A图在B图中作出通电直导线在水平方向上的受力方向（“ ”表示电流垂直纸面向里， “⊙”表示电流垂直纸面向外）。
20．如图所示，线圈abcd位于磁场中，通电后ab段导线受磁场力F的方向向上。请在图中画出通电后cd段导线受到的磁场力F1的示意图。
21．如图所示，要使开关闭合后小磁针静止时处于图中所示的位置，请画出右边螺线管的绕线并标出左边螺线管和小磁针的N、S极。
22．如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。
23．如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长．请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极．
( )
五、实验题
24．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．
25．如图所示，是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）本实验通过观察 ___________来判断电磁铁的磁性强弱；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不变，通过观察图中的实验现象，可得出的实验结论是：___________；
（3）在实际生产和生活中，电磁铁的应用十分广泛。下列不属于电磁铁优点的是 ___________。
A．电磁铁磁性强弱可以通过调节电流大小来改变
B．电磁铁磁性有无可以通过控制电流通断来实现
C．电磁铁的磁性一定比条形磁铁的磁性强
六、综合题
26．疫情期间，医院里常用的人脸识别测温一体机（健康码通行立柱款），如图所示，可以实现扫健康码查验、口罩检测、体温检测自动报警功能：当出示的健康码为黄色或者红色时，开关S1闭合，报警器响；未配戴口罩时开关S2闭合，报警器响；体温超过正常体温时开关S3闭合，报警器响。
（1）下列电路设计中符合要求的是______；
（2）受此启发，某中学物理实践小组设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别，允许体温正常的本学校的师生进入校园。设计想要达到的效果是：
①若体温正常（开关S1闭合），人脸识别成功（开关S2闭合），电动机M工作（门打开），警示灯不亮；
②若体温异常（开关S1不闭合），人脸识别成功（开关S2闭合），电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常若人脸识别失败（开关S2不闭合），电动机M不工作且警示灯不亮。
如图甲所示是物理实践小组一组的同学们设计的电路图，该电路______（选填“能”或“不能”）达到设计要求。理由是______。
（3）物理实践小组二组的同学们根据设计要求设计了如图乙所示的电路图，结果发现开关S1和S2闭合后，电动机M不工作，门打不开。造成这一现象的原因，下列判断不合理的是______。
A．电源电压太低了
B．电磁铁的磁性太弱了
C．触点间接触不良
D．灯泡内部断路
参考答案：
1．A
【解析】分析图可知，图中将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，该过程将机械能转化为电能，人们利用这个原理制成了发电机，故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
2．A
【解析】A．磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故A正确；
B．磁感线是人们为了更加形象、直观地研究磁场，通过想象而描绘出来的，不是真实存在的，故B错误；
C．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场南极在地理北极附近，地磁场的南北极与地理的南北极并不完全重合，故C错误；
D．磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，故D错误 。
故选A
3．B
【解析】未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，所以安检门的工作原理是电磁感应现象。
A．电铃的主要部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B．动圈式话筒将声信号转化为电信号，是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
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不符合题意。
故选B。
4．C
【解析】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。即：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，如图所示：
A．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故A不符合题意；
B．小磁针应该指向南北，图中却指向东西，故B不符合题意；
C．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故C符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，所以小磁针S应该指向南方，略偏向东方，小磁针N应该指向北方，略偏向西方，故D不符合题意。
故选C。
5．A
【解析】磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；从图可知：a端和小磁针的N极相吸引，故a端是S极；b端和小磁针的S极相吸引，故b端是N极；综上，故A正确，BCD错误。
故选A。
6．C
【解析】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
7．D
【解析】A．要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻的阻值减小，所以，的阻值随光照强度的增大而减小，故A正确，A选项不符合题意；
B．由于的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，的阻值减小，根据串联分压的规律可知，两端的电压减小，即电压表示数减小，故B正确，B选项不符合题意；
C．当光照强度减小时，的阻值变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减小，故C正确，C选项不符合题意；
D．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若换成阻值较大的电阻，则的阻值变小，此时光照强度增强，即在天很亮时才自动关闭。由此可见，将换成阻值较大的电阻，可延长灯L的发光时间，故D错误，D符合题意。
故选D。
8．B
【解析】AB．若A为电源正极，则电流从A流出，电磁铁正面电流方向向上，利用安培定则可判断出D为N极，E为S极，根据磁感线的分布可知C、D为异名磁极，因此C为S极，E、F为同名磁极，因此F为S极，故A错误，B正确；
CD．若B为电源正极，则电流从B流出，电磁铁正面电流方向向下，利用安培定则可判断出E为N极，D为S极，根据磁感线的分布情况可知，C为N极，F为N极，故CD错误。
故选B。
9．D
【解析】AC．电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，电路中的总电阻减小，由 可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，故AC错误；
BD．此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故B错误、D正确．
10．AC
【解析】A B．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，电源、开关、导体、导线组成了闭合回路，由电源，故可以成为电动机的原理图，故A正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，故是发电机，故B错误；
C D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，有电源，验证通电导线周围存在磁场，故该装置可验证奥斯特实验是正确的，故C正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，没有电流，故不是奥斯特实验，故D错误。
故选AC。
11． S（南） 地磁场
【解析】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。
[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
12． 不会 会 会
【解析】产生感应电流的条件是：①电路是闭合电路；②闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
[1][2]在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，导体没有做切割磁感线运动，回路中不会有感应电流产生；让导体AB做切割磁感线运动，则回路中会有感应电流产生。
[3]当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，由于感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，则感应电流的方向会改变。
13． 电磁感应 电源
【解析】[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。转动魔方发电，就是利用了电磁感应原理。
[2]利用魔方给移动设备充电时，魔法为移动设备提供电能，此时魔方相当于电源。
14． 右 电
【解析】[1][2]由题意可知，导线ab中电流方向是从a到b；通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关。导线ab受到磁场力的作用而向左运动，如果只将电流的方向改变，那么导线ab将向右运动；电动机工作需要消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程。
15． 电动机 不是 变化
【解析】[1]扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
[2]电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。
[3]使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。
16． N##北 衔铁B 右
【解析】[1]当闭合开关后，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知a端为N极。
[2]闭合开关，电磁铁有电流通过，电磁铁具有了磁性，衔铁B被吸引过来，使小球打击铃碗发出声音，同时衔铁与螺钉分离，电路断开，电磁铁失去了磁性，小球又被弹簧片弹回，B与螺钉A再次接触，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。
[3]要使得小球敲击铃碗的声音响度更大些，电磁铁的磁性强一些，通过电磁铁的电流变大，可将滑动变阻器的滑片P向右移动。
17． 奥斯特 增大
【解析】[1]电磁铁的工作原理是电流的磁效应，而电流的磁效应是奥斯特发现的。
[2]由图知能够实现白天自动充电，夜晚自动给LED灯供电照明，说明夜晚衔铁被吸下，夜晚电磁铁的磁性比白天强。电磁铁的磁性随电流的增大而增大，所以夜晚电流大，电磁铁所在串联电路夜晚电阻小，即R的电阻白天大夜晚小，故光敏电阻R的阻值应该随光照强度增大而增大/。
18． N 负
【解析】根据题意，闭合开关后，磁铁 N 极向上转动，根据同名磁极相互排斥的特点可知，通电线圈上端为N极；
再根据安培定则判断，右手大拇指向上，即指向N极握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则电流由线圈的下端流入，上端流出；
故电源的左端为正极，右端为负极．
【点睛】重点是安培定则的应用，此定则展示了电流方向与磁场方向的关系，知道电流方向可以判断磁场方向，知道磁场方向当然也可以判断电流方向，注意多加练习熟练应用．
19．
【解析】根据左手定则，伸开左手，大拇指与其余四指垂直并在同一平面内，手心对N极，四指指向纸面外，则大拇指指左，故受力方向为水平向左。如图所示
20．
【解析】如图所示，通电线圈abcd位于磁场中，受到的磁场力的方向与线圈的电流方向有关，ab段导线受磁场力的方向向上，cd中的电流与ab中的电流方向相反，则cd受力的方向是竖直向下，如图所示：
21．
【解析】闭合开关后，根据右手定则可知，左边螺线管的左侧为N极，右侧为S极；根据磁极间的相互作用规律，小磁针的左端为N极，右端为S极；同理可判断出右边螺线管的左端为N极，右端为S极，从而可知绕线如图所示
22．
【解析】磁感线由N极出来回到S极，所以图示中磁体的a端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的下端为N极，上端为S极。作图如下
23．
【解析】滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极；
右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极．磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如图所示：
24． 左右 不会 切割磁感线
【分析】当闭合回路部分导线切割磁感线时，回路中产生感应电流．
【解析】闭合回路中，导体棒切割磁感线时产生感应电流，U形磁铁磁感线竖直向下，则当导体棒左右移动时产生感应电流，磁铁上下移动不会产生感应电流；总结得闭合回路部分导线切割磁感线时，回路中产生感应电流．
【点睛】斜方向运动也可以切割磁感线产生感应电流．
25． 电磁铁吸引大头针的多少 在电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关 C
【解析】（1）[1]电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强，实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的。
（2）[2]实验中电流大小相同，线圈的匝数不同，两电磁铁吸引大头针的数目不同，匝数越多，吸引的大头针的个数越多，可得出的实验结论是：在电流一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
（3）[3]A．电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关，所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制，故A不符合题意；
B．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，它可以通过电流通断来控制磁性的有无，故B不符合题意；
C．电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈匝数有关，电磁铁磁性不一定比条形磁铁的磁性强，故C符合题意。
故选C。
26． B 不能 只要体温正常，不管人脸识别是否成功，电动机都会工作 D
【解析】（1）[1]A．如图，当三个开关为串联，只有都闭合时，报警器才会报警，故A不符合题意；
B．如图三个开关是并联的，任意一个开关闭合报警器都会报警，故B符合题意；
C．S1、S2是串联的，只有两个开关同时闭合才会报警，故C不符合题意；
D．S1处在干路上，S2、S3在支路上，只有在S1闭合的情况，S2、S3任意一开关闭合才能报警，故D不符合题意。
故选B。
（2）[2][3]如图所示，只要体温正常，则S1就会闭合，电磁铁产生磁性吸引衔铁向下运动，接通电动机，不管人脸识别是否成功，电动机都会工作，所以不能达到设计要求。
（3）[4]A．如果电源电压太低了，达不到电动机工作所需的电压，电动机无法正常工作，故A不符合题意；
B．如果电磁铁的磁性太弱了，则电磁铁无法将衔铁吸引到下面，电动机没有接通，无法工作，故B不符合题意；
C．如果触点间接触不良，电动机没有接通，无法工作，故C不符合题意；
D．如果灯泡内部断路，只会导致灯泡不亮，不会导致电动机无法正常工作，故D符合题意。
故选D。