第二十章　电与磁 总结提升 课时作业 2024-2025学年物理人教版九年级全一册（含答案）

第二十章　电与磁 总结提升
一、磁现象
1.磁性:磁体具有吸引　　　　　　等物质的性质(吸铁性)。
2.磁体:具有　　　　的物体。
3.磁极及相互作用:磁体上存在两个　　　　的部位,叫做磁极。将一个磁体用线悬挂起来,静止时指南的磁极叫　　　　,指北的磁极叫　　　　。当两个磁体的磁极靠近时,表现出来的作用规律是　 　　　　　　　　　　　　　　。
4.磁化:使原来没有磁性的物体获得　　　　的过程。
二、磁场、磁感线
1.磁场的基本性质及方向:磁场的基本性质是它对放入其中的　　　　产生　　　　的作用,磁体间的相互作用是通过　　　　发生的。在磁场中的某一点,处于自由状态的小磁针静止时　　　　
极所指的方向跟该点的磁场方向一致。
2.磁感线:在磁体外部,磁感线都是从磁体的　　　　极出发,回到　　　　极。磁感线的疏密表示磁场的　　　　,磁感线上任一点的切线方向表示该点的　　　　　。
3.地磁场:地球周围存在　　　 　 磁场。地磁的北极在地理　 　　　附近,地磁的南极在地理
　　　　附近;地磁场的磁感线是从地理　　　　极出发,回到地理　　　　极。
三、电流的磁效应
1.奥斯特实验表明,通电导体的周围有　　　　,电流的磁场方向跟　　　　　　有关。
2.通电螺线管的磁场的判定:通电螺线管外部的磁场和　　　　　的磁场一样。其两端的极性跟　　　　　　、　　　　　　有关,电流方向与磁极间的关系可由　　　　　来判断。
3.安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中　　　　的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的　　　　。
4.电磁铁
(1)影响磁性强弱的因素有　　　　　　、　　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　　　。
(2)优点:磁性有无由　　　　　　来控制,磁场方向由　　　　　　来控制,磁性强弱由　　　　　　、　　　　　　来控制。
(3)应用:电磁继电器、电话等。
四、电动机
1.通电导体在磁场中要受到力的作用,且受力的方向与　　　　　　和　　　　　　　有关。
2.应用——直流电动机
(1)工作原理:　　　　　　　　　　　　。
(2)能量转化:　　　　　　　　　　　　。
(3)换向器的作用:当线圈刚转过　　　　位置时,及时改变线圈中的　　　　,使得线圈持续转动。
五、磁生电
1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在　　　　中做　　　　　　　运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做　　　　　。
2.导体中感应电流的方向,与　　　　　和　　　　　　　　有关。
3.应用:发电机是根据　　　　　原理工作的,在工作过程中,将　　　　能转化为电能。
(图20.1-1) 命题点:指南针 1.东汉学者王充在《论衡》中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南。”如图所示,“柢”即长柄,是司南的　　　　极,司南之所以能指向南北方向,是由于受到　　　　　的作用。
(图20.1-3) 命题点:磁体两端磁性最强 2.将条形磁体放在铁屑中,拿出后发现两端吸引铁屑较多,说明条形磁体　　　　(选填“中间”或“两端”)的磁性最强,磁体上磁性最强的部位叫　　　　。一个磁体有　　　　个磁极。
(图20.1-5) 命题点:磁场的方向 3.将小磁针放在条形磁体周围的不同地方,小磁针静止时北极指示着不同的方向,说明磁场不仅是有　　　　的,而且不同的地方磁场的　　　　不同。
(图20.1-8) 命题点:地磁场 4.现代研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。地磁场的磁感线　　　　(选填“是”或“不是”)真实存在的,地磁场的N极在地理的　　　　(选填“南”或“北”)极附近。
　　　　　 甲:通电　　　　　乙:断电 丙:改变电流方向 (图20.2-1) 命题点:电流的磁效应 5.如图为奥斯特曾经做过的实验。观察比较甲、乙两图,可得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　,观察比较甲、丙两图,可得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(图20.2-4) 命题点:通电螺线管的磁场 6.如图所示,宋扬同学在装有通电螺线管的水平玻璃板上均匀地撒满铁屑,轻敲玻璃板,铁屑按一定规律排列,可知通电螺线管外部的磁场与　　　　磁体的磁场相似。改变电流方向,宋扬发现,铁屑的分布形状　　　　　(选填“没有改变”或“发生改变”)。
(图20.2-8) 命题点:根据安培定则判断通电螺线管的磁极 7.法国科学家安培提出了右手螺旋定则,请据此判断图中螺线管左端为　　　　　(选填“N”或“S”)极,通电螺线管周围的磁场与 　　　　　　的磁场很相似。
(图20.3-2) 命题点:电磁铁的磁性 8.如图所示的电磁铁,它能吸引曲别针是因为电流的　　　　效应。想让电磁铁吸引更多的曲别针,可以采用　　　　电流的方法来实现。
(图20.4-1) 命题点:磁场对通电导线的作用 9.如图,将闭合电路的一部分导体放入磁场中,闭合开关,发现通电导体运动,说明　　　　　　　　　　　　　　　　;通电导体运动的方向与　　　　的方向和　　　　的方向有关。
(图20.5-1) 命题点:发电机 10.如图,悬挂于磁体N、S极之间的导体AB两端通过导线连接到电流计上,使导体AB在磁体中沿不同的方向运动,发现导体在磁场中做　　　　　　　运动时,会产生感应电流;感应电流的方向与　　　　方向和　　　　　　　　方向有关,发电机就是根据此原理制成的。
探究通电螺线管外部的磁场分布
1.实验器材:电源、开关、硬纸板、螺线管、铁屑、若干小磁针。
2.实验方法
(1)转换法:通过小磁针的　　　　　　　　　　判断　　　　　　　　,通过铁屑的　　　　判断　　　　　　　　　　　　　　。
(2)类比法:通过条形磁体外部的磁场分布了解通电螺线管外部的磁场分布。
3.实验操作
(1)在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑。
(2)通电后观察小磁针指向,轻敲硬纸板,观察铁屑的排列情况。
(3)断开开关,将电源的正、负极对调,重复步骤(2)的操作。
4.实验结论
(1)通电螺线管周围磁场的分布与　　　　磁体相似。
(2)通电螺线管的磁场方向与通电螺线管中的　　　　方向有关。
5.交流与反思
(1)实验中轻敲硬纸板的目的: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)增强磁场的方法: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
探究感应电流产生的条件
1.实验装置图
2.实验器材:蹄形磁体、导体、　　　　。
3.实验方法
(1)转换法:通过观察　　　　　　　　　　　　　判断是否产生感应电流。
(2)控制变量法:探究电流方向与磁场方向的关系时,要控制导体运动方向不变,改变　　　　　;探究电流方向与导体运动方向的关系时,要控制磁场方向不变,改变　　　　　　　　;探究感应电流大小与导体运动速度的关系时,要控制磁场强度不变,让导体以　　　　的速度沿相同方向做切割磁感线运动。
4.实验结论
(1)产生感应电流的条件:　　　　电路的一部分导体在磁场中做　　　　　　　的运动。
(2)感应电流的方向与　　　　方向、　　　　　　　　　方向有关,当其中的一个因素发生变化时,感应电流方向改变;当两个因素同时发生变化时,感应电流方向　　　　。
5.交流与反思
(1)实验中,　　　　转化为了电能。
(2)如图所示的实验装置,将电流表换成　　　　进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
磁极间的相互作用
1.(2024榆林模拟)如图是磁悬浮地球仪摆件,地球仪悬浮在空中是因为 (　　)
A.同名磁极相互排斥 B.同种电荷相互排斥 C.分子间存在斥力 D.受地磁场的作用
2.(2024常州鼓楼区模拟)如图甲所示是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏的排水速度可随积水深度自动调节,在不排水时能密封管道,它的工作原理如图乙所示。当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A上端为N极,则磁体B上端为　　　　极。当密封盖上方有水时,密封盖下移开始排水,且积水越多排水口越大,其原因是　　　　　　　　　　　　　。
　　　　　　
　　　　　　　　　　甲 　　　　　　　　　　　　　　　乙
地磁场
3.人类最早的磁化技术出现在我国宋代。如图甲所示,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮制成指南鱼,图乙是它静止时的指向。下列判断正确的是 (　　)
　　　　　
甲　　　　　　　乙
A.指南鱼不能吸引铁、钴、镍 B.指南鱼周围存在磁感线
C.指南鱼的腹部磁性最强 D.指南鱼鱼头应标注“N”
4.李明用天然磁石仿制如图1所示的勺状指南针,该磁石的D端为　　　　极。他将该磁石的D端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图2所示,司南静止时,勺柄指向地理位置的　　　　(选填“南方”或“北方”)。
　　　　
图1　　　　　　　　　图2
电流的磁场
5.(2024江西中考)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是 (　　)
　　　　　　　　　　　　
甲　　　　　　　乙　　　　　　　丙　　　　　　　丁
A.电源正、负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
6.(2024重庆A卷中考)在虚线框中用箭头画出磁感线的方向。
7.(2024扬州中考)如图,请标出电源正、负极和磁感线的方向。
电磁铁及应用
8.如图所示是某科技展馆设置的调光天窗工作原理简图,R0为定值电阻,R为光敏电阻,P为电磁铁。当外界光照较强时,能启动电动卷帘适时调整进光量;当外界光照较弱时,能自动启动节能灯给予补光。下列有关说法正确的是 (　　)
A.电动卷帘装置与节能灯L是串联的
B.开关S闭合时,电磁铁P的上端为N极
C.光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大
D.要在环境光线更弱时才启动节能灯照明,则应换用阻值较小的R0
通电导体在磁场中受力及电动机原理
9.(2024龙东地区中考)中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出。下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　
A B C D
10.(2024北京房山区二模)小华用如图所示的装置进行实验,其中导体ab的运动方向可以反映导体ab的受力方向。闭合开关,导体ab向右运动,如图甲所示;保持电流方向不变,改变磁场方向,闭合开关,导体ab向左运动,如图乙所示。小华探究的问题是　 。
甲　 乙
电磁感应及发电机原理
11.(2024赤峰中考)将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动。下列选项与其原理相同的是 (　　)
A.电动机　　　　　B.发电机 C.电磁铁 D.电铃
12.(2024兰州中考)科技创新活动中,小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动。下列关于这一现象的说法中不正确的是 (　　)
甲　 乙
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a也会随之摆动
【详解答案】
教材要点梳理
一、磁现象
1.铁、钴、镍
2.磁性
3.磁性最强　南(S)极　北(N)极　同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
4.磁性
二、磁场、磁感线
1.磁体　力　磁场　北(N)
2.北(N)　南(S)　强弱　磁场方向
3.地　南极　北极　南　北
三、电流的磁效应
1.磁场　电流的方向
2.条形磁体　电流方向　螺线管绕法　安培定则
3.电流　N极
4.(1)线圈的匝数　线圈中电流的大小　线圈中铁芯的有无
(2)电流的通断　电流的方向　电流的大小　线圈的匝数
四、电动机
1.电流的方向　磁感线的方向
2.(1)通电导体在磁场中受到力的作用
(2)电能转化为机械能
(3)平衡　电流方向
五、磁生电
1.磁场　切割磁感线　感应电流
2.磁场方向　导体运动方向
3.电磁感应　机械
教材图片专练
1.S(南)　地磁场
2.两端　磁极　两
3.方向　方向
4.不是　南
5.通电导线周围存在磁场　磁场方向与电流方向有关
6.条形　没有改变
7.S　条形磁体
8.磁　增大
9.通电导体在磁场中受到力的作用　电流
磁感线
10.切割磁感线　磁场　导体运动
教材实验突破
实验1　探究通电螺线管外部的磁场分布
2.(1)N极的指向　通电螺线管的磁极　排列情况　通电螺线管外部的磁场
4.(1)条形　(2)电流
5.(1)减小铁屑与硬纸板间的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列
(2)插入铁芯、增加线圈匝数、增大电流
实验2　探究感应电流产生的条件
2.电流表
3.(1)电流表的指针是否偏转
(2)磁场方向　导体运动方向　不同
4.(1)闭合　切割磁感线
(2)磁场　导体运动　不变
5.(1)机械能　(2)电源
高频考点过关
1.A
2.S　积水越多,密封盖受到的压强越大、压力越大,下移距离越大　解析:若磁体A上端为N极,则A的下端为S极,利用同名磁极相互排斥原理,则磁体B的上端为S极。当密封盖上方没有水时,磁体的排斥力将排水口密封住,当水越多,水对密封盖的压强越大、压力越大,密封盖下移距离越大,排水口越大,排水越容易。
3.D　解析:A.指南鱼具有磁性,能够吸引铁、钴、镍等物质,故A错误;B.磁场是真实存在的,而磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线,故B错误;C.指南鱼是一个磁体,两个磁极位置的磁性最强,中间即腹部磁性最弱,故C错误;D.地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,由图可知,指南鱼鱼头指向北方,根据异名磁极相互吸引,指南鱼鱼头应标注“N”,故D正确。
4.S　南方
5.D　解析:乙图和甲图相比,改变了电源正、负极,线圈的绕向不变,磁场方向改变;丁图和甲图相比,电源正、负极不变,线圈的绕向改变,磁场方向改变,所以最终起决定作用的因素是螺线管线圈中的电流方向。
6.如图所示:
7.如图所示:
解析:由图可知,通电螺线管的左侧为N极,右侧为S极,则外部磁感线由N指向S极;由安培定则可得电流由右侧流入,电源的右侧为正极,左侧为负极。
8.D　解析:A.电动卷帘装置与节能灯L能独立工作,是并联的,故A错误;B.开关S闭合时,电流从电磁铁的上端流入,根据安培定则可知,电磁铁P的上端为S极,故B错误;C.当外界光照较强时,能启动电动卷帘适时调整进光量,此时衔铁被吸下,电磁铁的磁性变强,通过电磁铁的电流变大,根据欧姆定律可知,电路中的总电阻变小,光敏电阻的阻值变小,所以光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小,故C错误;D.电磁铁的吸合电流不变,控制电路的电源电压不变,根据欧姆定律可知,衔铁被吸下时电路的总电阻不变,要在环境光线更弱时才启动节能灯照明,此时光敏电阻的阻值较大,则应换用阻值较小的R0,故D正确。
9.C
10.导体ab的受力方向与磁场方向是否有关
11.B
12.B　解析:AB.导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动,闭合回路中有感应电流产生,工作时将机械能转化为电能,故A正确,B错误;C.左边作为电源给右边提供电能,右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动,与图乙所示装置的原理相同,故C正确;D.用手推动导体棒b左右摆动的过程中,导体棒b做切割磁感线运动,闭合回路中有感应电流产生,导体棒a也会随之摆动,故D正确。