2022—2023学年物理人教版九年级全一册第二十章：电与磁 分层选练（含答案）

2022—2023学年物理人教版九年级全一册第二十章：电与磁 分层选练附答案
人教九下第二十章：电与磁
一、选择题。
1、（双选）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（　　）
A.左端为磁铁的S极
B.a处的磁场比b处的磁场弱
C.a点所放小磁针静止时北极指向右
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指南
2、能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是(　　)
A．刷子可以用铁制作 B．写黑字时笔尖为S极
C．写红字时笔尖为N极 D．写字的原理是同名磁极相互排斥
3、一个能绕中心转动的小磁针在如图所示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后(　　)
A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
4、如图所示，闭合开关S，滑片P向左移动，则螺线管（ ）
A. 左端为S极，磁性增强 B. 左端为S极，磁性减弱
C. 左端为N极，磁性减弱 D. 左端为N极，磁性增强
5、如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A.电磁铁右端为N极
B.小车向右运动
C.只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱
D.只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
6、关于电磁铁，下列说法中正确的是(　　)
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁铁的铁芯，可以使用永磁体
C．电磁铁的优点是能长久保持磁性，磁极不易改变
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
7、关于如图所示的装置，以下说法不正确的是(　　)
A．虚线左边是低压控制电路 B．电磁继电器的触点相当于开关
C．图示电路的主要优点是可以节约用电 D．开关S闭合时，电动机工作
8、如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是（　　）
A．将蹄形磁体的N、S极对调
B．换用磁性强一些的蹄形磁体
C．换用能提供较大电流的直流电源
D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力
9、如图所示，当手摇交流发电机线圈以每秒5转的速度转动时（ ）
A．电流表指针向右偏转，小灯泡正常发光
B．电流表指针向左偏转，小灯泡闪烁发光
C．电流表指针左右大幅摆动，小灯泡不亮
D．电流表指针左右小幅摆动，小灯泡闪烁发光
10、（双选）静止在地球赤道上的小磁针，其S极一定指向（　　）
A.地磁北极 B.地磁南极 C.地球的北极 D.地球的南极
11、以下对四个实验的认识，正确的是（　　）
A. 如图实验演示的是电流的磁效应
B. 如图实验可用来演示电动机的工作原理
C. 如图实验中通电螺线管的B端是S极
D. 如图实验可用来演示电磁感应现象
12、下列功能中，电磁继电器不能完成的是（ ）
A.控制电路中电流缓慢变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
13、如图为直流电动机的工作原理．以下相关的分析中正确的是（　　）
A．将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈会反方向转动
B．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
14、如图所示是一种机械的示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）
A．图中给出的是直流电动机的示意图，线圈正转向平衡位置
B．图中给出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用而转动
C．图中给出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D．图中给出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
15、（双选）于磁感线的下列法正确的（　　）
A.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极
B.在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C.磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.地磁场的磁感线是从地理南极附近出来，从地理北极附近进入地球
16、在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）

A. 电磁铁的A端为N极
B. 小磁针静止时，S极水平指向左
C. 当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
二、填空题。
17、物理学中规定：小磁针静止时 极所指的方向为磁场中那点磁场的方向。
18、如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在_____，如果移走小磁针，该结论_____（选填“成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是_____。
19、如图所示，螺线管的左侧有一个用细线悬挂的小铁球右侧有一个能在水平面内自由转动的小磁针。开关闭合后，当滑片P向右滑动时，小磁针静止时右端为______（选填“S”或“N”）极，细线对小铁球的拉力和小铁球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
20、一台电动机额定电压为220 V，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A，电动机正常工作10 min；（1）消耗的电能 J。（2）产生的热量. J。（3）输出的机械能 J。
21、在探究产生感应电流的条件时，小明采用了如图所示的实验装置．闭合开关后，小明左右移动金属棒AB，均未发现电流表的指针发生偏转．经检查，全部实验器材均无故障且连接无误．电流表指针不偏转的原因可能是什么？请你写出一条猜想：________ 。对你的猜想，请写出检验猜想是否正确的方法：________ 。
22、我们用带箭头的曲线方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫 。磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极。.
23、科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程．丹麦物理学家　　首先发现了电流周围存在则磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系．小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示．当开关S接　　（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。
24、电磁铁是内部插有 ______ 的通电螺线管，工作原理是电流的 ____ 效应。
三、作图题。
25、如图所示的实物电路图，将工作电路连接完整．要求：使控制电路上S断开时甲灯亮，S闭合时乙灯亮。
四、实验探究题。
26、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，某同学制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向________移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越强，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示情况可知________(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。
（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的________ (填“N”或“S”)极。
五、计算类综合题。
27、小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V　3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
电压/V … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 …
电流/A … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 …
(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 ________ (选填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”) 接通。
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，求定值电阻R0的阻值。
(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
2022—2023学年物理人教版九年级全一册第二十章：电与磁 分层选练附答案
人教九下第二十章：电与磁
一、选择题。
1、（双选）关于如图所示的磁场，下列说法正确的是（　　）
A.左端为磁铁的S极
B.a处的磁场比b处的磁场弱
C.a点所放小磁针静止时北极指向右
D.如果将此磁体在教室中悬吊起来，静止时图示的右端指南
【答案】AB
2、能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是(　　)
A．刷子可以用铁制作 B．写黑字时笔尖为S极
C．写红字时笔尖为N极 D．写字的原理是同名磁极相互排斥
【答案】A
3、一个能绕中心转动的小磁针在如图所示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现水平向右的磁场，磁感线如图所示，则小磁针在磁场出现后(　　)
A．两极所受的力是平衡力，所以不会发生转动
B．两极所受的力方向相反，所以会持续转动
C．只有N极受力，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
D．两极所受的力方向相反，会发生转动，最终静止时N极所指方向水平向右
【答案】D　
4、如图所示，闭合开关S，滑片P向左移动，则螺线管（ ）
A. 左端为S极，磁性增强 B. 左端为S极，磁性减弱
C. 左端为N极，磁性减弱 D. 左端为N极，磁性增强
【答案】A
5、如图所示，静止于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁，左侧有一电磁铁，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A.电磁铁右端为N极
B.小车向右运动
C.只将滑片P向右移动，电磁铁磁性减弱
D.只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
【答案】C
6、关于电磁铁，下列说法中正确的是(　　)
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁铁的铁芯，可以使用永磁体
C．电磁铁的优点是能长久保持磁性，磁极不易改变
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
【答案】D
7、关于如图所示的装置，以下说法不正确的是(　　)
A．虚线左边是低压控制电路 B．电磁继电器的触点相当于开关
C．图示电路的主要优点是可以节约用电 D．开关S闭合时，电动机工作
【答案】C
8、如图所示，是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置，ab是一根金属棒，通过金属导轨连接到电路中，闭合开关后，金属棒没有运动（仪器、电路都完好），要想使金属棒运动起来，下列措施不可行的是（　　）
A．将蹄形磁体的N、S极对调
B．换用磁性强一些的蹄形磁体
C．换用能提供较大电流的直流电源
D．使用轻质金属棒，减小金属棒与导轨之间的摩擦力
【答案】A
9、如图所示，当手摇交流发电机线圈以每秒5转的速度转动时（ ）
A．电流表指针向右偏转，小灯泡正常发光
B．电流表指针向左偏转，小灯泡闪烁发光
C．电流表指针左右大幅摆动，小灯泡不亮
D．电流表指针左右小幅摆动，小灯泡闪烁发光
【答案】D
10、（双选）静止在地球赤道上的小磁针，其S极一定指向（　　）
A.地磁北极 B.地磁南极 C.地球的北极 D.地球的南极
【答案】AD
11、以下对四个实验的认识，正确的是（　　）
A. 如图实验演示的是电流的磁效应
B. 如图实验可用来演示电动机的工作原理
C. 如图实验中通电螺线管的B端是S极
D. 如图实验可用来演示电磁感应现象
【答案】A
12、下列功能中，电磁继电器不能完成的是（ ）
A.控制电路中电流缓慢变化
B.控制电路中电流的有无
C.利用低电压、弱电流控制高电压、强电流
D.远距离自动控制与操作
【答案】A
13、如图为直流电动机的工作原理．以下相关的分析中正确的是（　　）
A．将电源和磁铁的两极都同时对调，线圈会反方向转动
B．电动机工作过程中，消耗电能全部转化为机械能
C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
【答案】C
14、如图所示是一种机械的示意图，对于图示的说法，正确的是（ ）
A．图中给出的是直流电动机的示意图，线圈正转向平衡位置
B．图中给出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场的作用而转动
C．图中给出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线，线圈中产生电流
D．图中给出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电流
【答案】C
15、（双选）于磁感线的下列法正确的（　　）
A.磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极
B.在磁场中某点小磁针静止时北极所指的方向跟该点磁感线的方向相同
C.磁感线是磁场中实际存在的曲线
D.地磁场的磁感线是从地理南极附近出来，从地理北极附近进入地球
【答案】AB
16、在一次实验中，小宇连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）

A. 电磁铁的A端为N极
B. 小磁针静止时，S极水平指向左
C. 当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电磁铁磁性增强
D. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
【答案】A
二、填空题。
17、物理学中规定：小磁针静止时 极所指的方向为磁场中那点磁场的方向。
【答案】北(或N)
18、如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是：通电导线周围存在_____，如果移走小磁针，该结论_____（选填“成立”或“不成立”），此实验中小磁针的作用是_____。
【答案】磁场 成立 显示通电导体周围存在磁场
19、如图所示，螺线管的左侧有一个用细线悬挂的小铁球右侧有一个能在水平面内自由转动的小磁针。开关闭合后，当滑片P向右滑动时，小磁针静止时右端为______（选填“S”或“N”）极，细线对小铁球的拉力和小铁球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】S 不是
20、一台电动机额定电压为220 V，线圈电阻R=0.5 Ω,电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4 A，电动机正常工作10 min；（1）消耗的电能 J。（2）产生的热量. J。（3）输出的机械能 J。
【答案】5.28×105J 4800J 5.23×105J
21、在探究产生感应电流的条件时，小明采用了如图所示的实验装置．闭合开关后，小明左右移动金属棒AB，均未发现电流表的指针发生偏转．经检查，全部实验器材均无故障且连接无误．电流表指针不偏转的原因可能是什么？请你写出一条猜想：________ 。对你的猜想，请写出检验猜想是否正确的方法：________ 。
【答案】感应电流太小；将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验。（本题答案不唯一，猜想应与方法一致）
22、我们用带箭头的曲线方便、形象的描述磁场，这样的曲线叫 。磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极。.
【答案】磁感线，北，南
23、科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程．丹麦物理学家　　首先发现了电流周围存在则磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系．小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示．当开关S接　　（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。
【答案】奥斯特；a．
24、电磁铁是内部插有 ______ 的通电螺线管，工作原理是电流的 ____ 效应。
【答案】铁芯 磁
三、作图题。
25、如图所示的实物电路图，将工作电路连接完整．要求：使控制电路上S断开时甲灯亮，S闭合时乙灯亮。
【答案】如图所示．
四、实验探究题。
26、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，某同学制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向________移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越强，电磁铁磁性越强。
（2）根据图示情况可知________(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。
（3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的________ (填“N”或“S”)极。
【答案】（1）左 （2）甲；线圈匝数越多 （3）S
五、
计算类综合题。
27、小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V　3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
电压/V … 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 …
电流/A … 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 …
(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点 ________ (选填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”) 接通。
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，求定值电阻R0的阻值。
(3)右转指示灯交替闪烁工作15 s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
【答案及解析】(1) 3 和 4
(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯与R0串联接入电路中，电流相同，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，
根据P＝UI可知，右转指示灯与定值电阻R0的电压之比：
UL∶U0＝∶＝PL∶P0＝1∶4，U＝UL＋U0＝6V，
则UL＝1.2V，U0＝4.8V；由
表格可知，当灯泡两端电压为1.2V时，灯泡的电流为0.12A，
由欧姆定律可知R0的阻值：R0＝＝＝40Ω。
(3)由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作15s内，亮、暗发光的时间分别为t1＝5s、t2＝10s；消耗的电能分别是：
W1＝Pt1＝3W×5s＝15J；W2＝ULIt2＝1.2V×0.12A×10s＝1.44J；
灯消耗的总电能：W＝W1＋W2＝15J＋1.44J＝16.44J；
灯泡正常发光时，R0不工作，灯泡发光较暗时，R0工作，故15s内R0工作的时间为t＝10s，则R0消耗的电能：W0＝U0It2＝4.8V×0.12A×10s＝5.76J。