沪科版物理九年级全一册第十八章《磁及其相互作用》单元测试提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2019九下·峄城月考）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图， 下列说法正确的是（ ）
A．该装置探究的是电动机的原理
B．该装置探究的是发电机的原理
C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A. 电动机是将电能转化为机械能的装置，故电动机就是利用上述的通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，A符合题意；
B. 发电机是基于电磁感应定律和电磁力定律制成的，B不符合题意；
C. 在如图所示的电路中，电流方向从A端流向B端，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变电流方向，电流从B端流向A段，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，C不符合题意；
D. 在如图所示的电路中，磁场方向向下，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变磁场方向，磁场方向向上，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】本题考查了电动机、发电机的工作原理，以及通电导体在磁场中受力方向的判断，主要运用左手定则进行判断。
2．（2024·交口模拟）手工课上，小伟制作了一个迷你电磁炮（如图所示）。当把“炮弹”放进炮管，按动开关，“炮弹”就从炮管里高速射出。电磁炮的主要原理是（ ）
A．电磁感应 B．磁场对电流有力的作用
C．电流的磁效应 D．磁极间的相互作用
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】按动开关，电磁炮的“炮弹”从炮管高速射出，“炮弹”受到力的作用而运动，工作原理是磁场对电流有力的作用，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】导体通电，在磁场中受到力的作用而运动，是磁场对电流有力的作用。
3．（2025九上·达州期末）关于磁现象，下列说法不正确的是（ ）
A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的
B．小磁针静止时N极指向地理的南极附近
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
D．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的
【答案】B
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的，故A正确不符合题意；
B．小磁针静止时，小磁针的N极指向地磁的南极，即指向地理北极附近，故B错误符合题意；
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确不符合题意；
D．信鸽体内有磁性物质，它能借助地磁场辨别方向，故D正确不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据磁力的作用方式判断；
B.小磁针静止时，指南的右端为南极，指北的一端为北极；
C.根据磁极之间的相互作用判断；
D.根据地磁场的作用判断。
4．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断中正确的是（ ）
A．通电螺线管外A点的磁场方向向右
B．通电螺线管的左端为S极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极向左转动
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】AB、图中，根据安培定则，判断通电螺线管的右侧是N极，左侧是S极；磁场方向从N极指向S极，则通电螺线管外A点的磁场方向向左，A错误，B正确；
CD、通电螺线管的右侧是N极，小磁针的S极受到吸引，会逆时针旋转，小磁针N极向右转动，CD错误。
故选B。
【分析】根据安培定则可知，当开关S闭合时，电流从螺线管左端流入、右端流出，让右手四指弯向通电螺线管中的电流方向，则大拇指指向螺线管的右端，所以通电螺线管的右端是N极，左端是S极.由于通电螺线管与条形磁体的磁场相似，所以在螺线管的外部，磁感线是从N极出发回到S极，而在内部，磁感线是从S极出发回到N极，则A点的磁场方向应向左.在磁场中，小磁针静止时 N极所指的方向就是该点的磁场方向，则小磁针的S极会向左转动，N极会向右转动.
5．如图所示，下列说法中错误的是( ).
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将电池的正、负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转的方向改变
D．将图中导线断开，小磁针 N极将指向地磁的北极
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】AB、图中，通电导体使小磁针偏转，是奥斯特实验，探究通电导线周围存在磁场，AB正确；
C、图中，将电池的正、负极对调后，重新闭合电路，电流方向改变，磁场方向改变，小磁针偏转的方向改变，C正确；
D、将图中导线断开，导线中无电流，没有磁场，小磁针N极将指向地理的北极，D错误。
故选D。
【分析】通电导体周围有磁场，磁场方向和电流方向有关，是奥斯特实验；磁体的N极指向地理的北极。
6．如图所示，是一根长直密绕通电螺线管的剖面图，A、B分别是在螺线管轴线上的两点，A点在螺线管的端面处，B点在螺线管的内部，则B点的磁场（ ）
A．比A点磁场强 B．比A点磁场弱
C．与A点磁场大小相等 D．无法确定
【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】条形磁铁两端磁场最强，而中间磁场最弱。而通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，因此A点磁场比B点磁场强，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，据此比较A、B两点磁场强弱即可。
7．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连.当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转.下列有关说法正确的是（ ）.
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．此电流表是利用电磁感应现象制成的
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】ACD、电流表根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，不是电磁感应，当电流方向不同，受力方向不同，通以相反方向电流时，电流表指针偏转与之前相反，即向左偏转，ACD错误；
B、电流表工作时，消耗电能，指针偏转时，得到机械能，电能转化为机械能，B错误。
故选C。
【分析】电流表工作时，需要通入电流，根据电流在磁场中受力而运动的原理工作，将电能转化为机械能；受力方向和磁场方向、电流方向有关。
8．如图所示为汽车启动原理图.汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路）.下列有关说法错误的是（ ）.
A．此时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管E 端的磁极为南极
C．电动机工作时由U1供电
D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A、图中，当接通电路时，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故A正确，不符合题意；
B、当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，根据安培定则，可以判断E端为S极，F端为N极，故B正确，不符合题意；
CD、图中，通电线圈电压由电源U1提供，而电动机的电压由电源U1、U2串联提供，则两者电压不同，故C错误，符合题意：故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】通电导体周围存在磁场；结合电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；根据电路图，分析电源的利用方式，并判断电压大小。
9．一个可以自由转动的小磁针放在螺线管内部.当开关S闭合后，它静止不动，如图所示，今滑动变阻器的滑片向左移动时，小磁针将（ ）.
A．顺时针外转 180° B．顺时针外转 90°
C．逆时针外转90° D．仍然静止不动
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】图中，小磁针放在螺线管内部静止不动，受力平衡，当移动滑片位置，电流改变，通电螺线管的磁性强弱改变，小磁针的受力方向不变，指向不改变，静止不动，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】思维点拨 滑动变阻器只能改变螺线管中电流的大小，改变不了螺线管中电流的方向，而小磁针的指向是由螺线管内部的磁场方向确定的，螺线管内部的磁场方向直接与螺线管中电流方向相关.
10．（2024九上·海淀期末）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．磁场是一种真实存在的物质
B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C．条形磁体周围各处的磁性强弱均相同
D．磁场方向由放入其中的小磁针决定
【答案】A
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A、磁场是一种真实存在的物质，故A正确；
B、磁感线实际不存在，故B错误；
C、条形磁铁周围磁感线疏密程度表示磁场强弱，条形磁铁周围各处的磁性强弱并不相同，故C错误；
D、磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向，磁场方向是磁场本身决定的，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；
（2）磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在；
（3）磁感线密的地方磁场强，稀的地方磁场弱；
（4）磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2024九上·北京市月考）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁和通电螺线管都可以将铁钉磁化
B．通电螺线管旁的磁针转动，磁针不是通过磁场受到力的作用
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围磁场相似
D．通电螺线管内部有磁场，条形磁铁内部也应该有磁场
【答案】A,D
【知识点】磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A．使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，磁铁和通电螺线管周围都存在磁场，都可以将铁钉磁化，从而吸引铁钉，故A正确；
B．磁场能对放入其中的磁体或易磁化的物质产生力的作用，通电螺线管旁的磁针转动，磁针是通过磁场受到力的作用，故B错误；
C．磁体的周围存在磁场，磁体内部也存在磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围磁场相似，故C错误；
D．通电螺线管内部、条形磁铁内部都有磁场，故D正确。
故选：AD。
【分析】磁场能对放入其中的磁体或易磁化的物质产生力的作用；通电螺线管周围的磁场与条形磁体磁场相似；磁体的周围存在磁场，磁体内部也存在磁场。
12．（2024九上·玉林期末）如图所示的电路中，R是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而减小。当闭合开关、，滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．指示灯L变暗 B．电磁铁的磁性增强
C．电磁铁的左端为N极 D．电压表的示数增大
【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】
AB.由图可知，巨磁电阻R与小灯泡串联，电压表测灯两端电压，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，而电源电压不变，所以根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱， 根据题意可知巨磁电阻阻值随磁场的增强而减小，随磁场的减弱而增大， 此时巨磁电阻R的阻值变大，所以巨磁电阻R与小灯泡的总电阻变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，所以通过小灯泡的电流变小，根据可知灯的实际功率变小，所以指示灯L变暗，故A正确，B不正确；
C.根据安培定则可知电磁铁的左端为N极，右端为S极，故C正确；
D.根据上面分析可知，通过小灯泡的电流变小，根据可知灯两端电压变小，即电压表示数变小，故D不正确。
故选AC。
【分析】 本题考查对电磁铁特点的认识和欧姆定律的应用，关键用好巨磁电阻在磁场中，电阻会随着磁场的增大而减小这个条件。
13．（2024·田阳模拟）最早的指南仪叫司南，是我国古代四大发明之一，“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上，勺柄（柢）会指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南的勺柄（柢）是天然磁石的S极
C．司南的勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果
D．地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的北极附近
【答案】B,C
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】A．每个磁体都有南极和北极两个磁极，故A错误；
B．司南的勺柄（柢）指向地理的南极，即所以司南的勺柄天然磁石的S极，故B正确；
C．司南的勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果，故C正确；
D．地磁场的N极在地理的南极附近，故D错误；
故选BC。
【分析】地磁场和地理的磁极相反，磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
三、填空题（每空2分，共12分）
14．（2025九上·通川期末）丹麦物理学家 通过实验发现通电导体周围存在磁场，是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人；老师上课时常使用扩音器，声音信号由话筒传入扩音器扩大后从扬声器播出，其中话筒的工作原理相当于 （选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】奥斯特；发电机
【知识点】通电直导线周围的磁场；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】物理学家奥斯特通过实验，探究通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应；
使用话筒时，膜片带动线圈振动，线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，话筒的工作原理与发电机相同。故第1空填：奥斯特；第2空填：发电机。
【分析】奥斯特首先发现电流的磁效应；导体切割磁感线，导体中产生感应电流，是发电机的工作原理。
15．将磁钢M固定在铁块C上，用手将一元硬币 B1，B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如图所示.将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是 ，原因是 .
【答案】两枚硬币分开；同名磁极相互排斥
【知识点】磁现象
【解析】【解答】 当两硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥，因此它们会相互分开。
【分析】 磁化后的硬币，和磁铁的极性有必然的关系。通过磁极间的相互作用来进行判断。
16．（2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.1 磁现象 磁场 同步练习）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 (填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 (填“P”或“Q”)处。
【答案】弱；Q
【知识点】磁感线及其特点
【解析】【解答】从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，A点的磁场比b点的磁场弱，小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q.
【分析】磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极.（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）
四、实验探究题（共3题，共26分）
17．（2025九上·长沙期末）小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，实验装置如图所示。
（1）闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出螺线管的右端为 极；
（2）根据图中所示可以判断电源的B端为 极；
（3）当电源的正负极方向对换时，小磁针a的南北极指向也对换，由此可知：通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的 方向有关。
【答案】（1）N
（2）负
（3）电流
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究通电螺线管外部的磁场分布时，
（1）图中，右端小磁针a左侧为S极，根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N，左端为S极。
（2）利用安培定则，电流由通电螺线管的右端流入，电源A端为正极，B端为负极。
（3）将电源的正负极对换，通过螺线管的电流方向改变，小磁针a的南北极指向对换，则通电螺线管的外部磁场改变，通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
【分析】（1）根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断磁极位置；
（2）根据通电螺线管的磁极，利用安培定则，判断电流方向；
（3）通电螺线管的磁场方向和电流方向有关。
（1）图示中，右端小磁针a的左侧为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，通电螺线管的右端为N，左端为S极。
（2）据安培定则知，通电螺线管的电流由右端流入，左端流出，则电源的A端为正极，B端为负极。
（3）当电源的正负极方向对换，则通过螺线管的电流方向发生改变，而小磁针a的南北极指向也对换，说明通电螺线管的外部磁场发生变化，所以通电螺线管外部磁场方向与螺线管中导线的电流方向有关。
18．（2025九上·密云期末）小云在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示。
（1）如图甲所示，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向，是为了 ；
（2）如图乙所示，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动，是为了 ；
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，可知通电螺线管的 （选填“A”或“B”）端是N极。
【答案】（1）确定磁场的方向
（2）让铁屑被磁化后有规律地排列起来
（3）A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）如图甲所示，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向，是为了确定磁场的方向。
（2）如图乙所示，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动，是为了让铁屑被磁化后有规律地排列起来。
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，根据安培定则可知通电螺线管的A端是N极。
故答案为：（1）确定磁场的方向；（2）让铁屑被磁化后有规律地排列起来；（3）A。
【分析】（1）通电螺线管的周围存在磁场；
（2）通电螺线管的磁场与电流的方向有关。
（1）如图所示，为了确定磁场的方向，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向。
（2）如图所示，为了让铁屑被磁化后有规律地排列起来，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动。
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，根据安培定则可知通电螺线管的A端是N极。
19．如图所示，使线圈位于两磁极间.
（1）通电后，图甲中 ab段导线的电流方向是 (填“由a到b”或“由b到a”).图甲中 ab段导线所受磁场力的方向向上，用箭头标出图丙中 ab段导线所受磁场力的方向.
（2）线圈转过图乙所示位置，我们把这一位置称之为线圈的 ，线圈依靠 旋转通过该位置，用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈，在实际的电动机中通过安装 实现这一改变.
（3）通电线圈在磁场旋转过程中将 能转化为 能.
【答案】（1）由a到b
（2）平衡位置；惯性；改变电流方向；换向器
（3）电；机械
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）图甲中，电源左侧是正极，电池的电流从正极流出，导线ab中的电流方向由a到b；图甲中ab段，受磁场力的方向向上；图丙中，磁场方向不变，导体ab中电流方向不变，受力方向衔铁，如图：
；
（2）图乙中，线圈在此位置时，受到竖直向上和竖直向下的力，在同一直线，方向相反，是平衡力，此时为平衡位置；线圈转动时，具有惯性，继续旋转通过该位置，当磁场方向不变，改变电流方向，线圈受磁场力的方向改变，上侧导线受到向下的力，下方导线受到向上的力，线圈继续顺时针转动，实际电动机工作中，就是通过改变电流方向，实现线圈继续转动，改变电流方向的是换向器；
（3）实际工作时，通电线圈在磁场旋转，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。
【分析】【学找切入点】(1)由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中 ab的电流方向是由a到b；在图丙中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即力的方向仍是向上的.(2)据图乙能看出，这一位置即为线圈的平衡位置，由于此时线圈受到平衡力，所以必须依靠惯性通过这一位置，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈的受力方向，所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动，在实际的电动机使用中通过安装换向器实现这一改变.(3)该过程是将电能转化为机械能的过程.
五、简答题（共2题，共5分）
20．（2024九上·北京市月考）小明同学不小心将条形磁铁从中间摔成了两半，他拿起标注为 N 极的一半磁铁，这段磁铁两端为 A、B，如图所示，他认为这段磁铁只有一个磁极 N 极。请你自选器材，证明他的说法是错误的。
【答案】任何磁体都有2个磁极，不可能只有一个磁极，根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。找到一个标有N、S的磁铁，将该磁铁的N极靠近AB段的A端，会发现两磁极相互排斥，然后将该磁铁的S极，靠近AB段的B端，同样会发现两磁极相互排斥，说明断开后的AB段上仍然有两个磁极，所以小明的观点是错误的。
【知识点】磁场
【解析】【解答】任何磁体都有2个磁极，不可能只有一个磁极，根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。找到一个标有N、S的磁铁，将该磁铁的N极靠近AB段的A端，会发现两磁极相互排斥，然后将该磁铁的S极，靠近AB段的B端，同样会发现两磁极相互排斥，说明断开后的AB段上仍然有两个磁极，所以小明的观点是错误的。【分析】每个磁体都有两个部位的磁性最强，叫磁极；根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。
21．（2024·观山湖模拟）小明同学不小心将铁屑和花椒粉混合在一起了。请你帮助他将铁屑和花椒粉快速分离。
（1）写出你将选用的器材；
（2）写出你的操作方法。
【答案】（1）选用的器材是磁铁。
（2）用磁铁靠近混合在一起的花粉和铁屑，磁铁能吸引铁屑而磁铁不能吸引花粉。
【知识点】磁场
【解析】【分析】磁铁吸引能够吸引铁屑，但不会吸引花粉。
六、综合题（共10分）
22．（2025九上·炎陵期末）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为多少 瓦？5min消耗的电能为多少 焦？
【答案】（1）N；大
（2）30
（3）550W；1.65×105J
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）①根据图片可知，线圈上电流方向向左。用右手握住通电螺线管，使四指弯曲向左，此时大拇指指向上端，则上端是通电螺线管的N极。
②根据图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值会减小。由串联电路R总=R1+R2可知，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流会增大。
（2）根据图2可知，当恒温箱中温度保持为40℃时，热敏电阻R3的阻值为120Ω。
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为；
则调温电阻R2的阻值为R2 =R总 R1 R3=160Ω 10Ω 120Ω=30Ω。（3）根据题意可知，R0的阻值为88Ω，则R0工作时的功率为；R0工作5min消耗的电能为W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J。
【分析】 （1）根据安培定则判定螺线管的极性，根据图2可知恒温箱中温度升高时热敏电阻R3的阻值变化，从而得出控制电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化，即可得出线圈中的电流变化；
（2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻；根据图2读出恒温箱中温度保持为40℃时热敏电阻R3的阻值，利用串联电路的电阻特点求出此时R2的阻值；
（3）R0工作时，根据求出其功率，利用求出5min消耗的电能；
（1）[1]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 由图可知，控制电路中电源的正极在上端，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，所以电磁铁上端是N极。
[2]由图1知，控制电路为串联电路。由图2可知，恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值会减小，由串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变时，电路中的电流会增大。
（2）由图2可知，当恒温箱中温度保持为40℃时，热敏电阻R3的阻值为120Ω。 控制电路的总电阻为
调温电阻R2的阻值为R2 =R总 R1 R3=160Ω 10Ω 120Ω=30Ω
（3）[1][2]R0工作时的功率为
R0工作5min消耗的电能为W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J
七、科普阅读题（共8分）
23．（2024九上·北京市月考）门磁报警装置内装有干簧管（如图甲），干簧管有两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的①、②、③、④4 个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
① ② ③ ④
触电状态 闭合 断开 ？ ？
软铁片的 极性情况
（1）当条形磁体在图乙①位置竖直靠近干簧管时，铁片被磁化，铁片与条形磁体相邻端的磁极是 （选填“同名磁极”或“异名磁极”）；
（2）当条形磁体在图乙②位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点断开，是因为干簧管上下触电均为 极（选填“N”或“S”）；
（3）当条形磁体在图乙③位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点状态为 （选填“闭合”或“断开”），触点上方为 极；
（4）当条形磁体在图乙④位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点状态为 （选填“闭合”或“断开”），触点上方为 极；
（5）如图丙，门框上安装磁铁，而门上安装门磁报警装置，其内部简化电路如图丁，闭合开关 S 启动报警器后，关门电铃不响；而开门时电铃响起。磁铁应该按照图乙中 （选填①②③④）的方式安装，报警时干簧管触点 （选填“闭合”或“断开”）。
【答案】异名磁极；S；闭合；N；闭合；N；①③④；断开
【知识点】磁性材料；磁场
【解析】【解答】（1）相互吸引，根据磁极间相互作用的规律，铁片与条形磁体相邻端的磁极是异名磁极。
（2）干簧管触点均被磁化为与磁体N极相反的异名磁极S极，相互排斥而断开，故干簧管上下触电均为S极。
（3）上方触点为N极，上方铁片左端为S极，故两触点相互吸引，状态为闭合，触点上方为N极。
（4）下方触点为S，两触点相互吸引，干簧管触点状态为闭合，触点上方为N极。
（5）由于此时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。由此可知：干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态；由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是①③④，故磁铁应该按照图乙中①③④的方式安装，报警时干簧管触点断开。
【分析】（1）软铁片被磁化后，靠近条形磁铁的一端为异名磁极，远离条形磁铁的一端为同名磁极；
（2）条形磁铁在②的位置下面触点为S极，上面触点液是S极，处于断开状态；
（3）条形磁铁在③的位置下触点为S极，上触点为N极；
（4）条形磁铁在④的位置是上触点为N极，下触点为S极，相互吸引闭合状态；
（5）根据图丁，闭合开关S启动报警器，关门不响，关门时干黄管处于接通状态，开门时电铃响起，干黄管断开，由此选择安装方式，电铃响起，电铃支路有电流通过，触点支路断路。
1 / 1沪科版物理九年级全一册第十八章《磁及其相互作用》单元测试提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2019九下·峄城月考）如图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图， 下列说法正确的是（ ）
A．该装置探究的是电动机的原理
B．该装置探究的是发电机的原理
C．只改变电流方向时，通电导体的受力方向不变
D．只改变磁场方向时，通电导体的受力方向不变
2．（2024·交口模拟）手工课上，小伟制作了一个迷你电磁炮（如图所示）。当把“炮弹”放进炮管，按动开关，“炮弹”就从炮管里高速射出。电磁炮的主要原理是（ ）
A．电磁感应 B．磁场对电流有力的作用
C．电流的磁效应 D．磁极间的相互作用
3．（2025九上·达州期末）关于磁现象，下列说法不正确的是（ ）
A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的
B．小磁针静止时N极指向地理的南极附近
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
D．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的
4．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关S后，下列判断中正确的是（ ）
A．通电螺线管外A点的磁场方向向右
B．通电螺线管的左端为S极
C．小磁针一直保持静止
D．小磁针N极向左转动
5．如图所示，下列说法中错误的是( ).
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将电池的正、负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转的方向改变
D．将图中导线断开，小磁针 N极将指向地磁的北极
6．如图所示，是一根长直密绕通电螺线管的剖面图，A、B分别是在螺线管轴线上的两点，A点在螺线管的端面处，B点在螺线管的内部，则B点的磁场（ ）
A．比A点磁场强 B．比A点磁场弱
C．与A点磁场大小相等 D．无法确定
7．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连.当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转.下列有关说法正确的是（ ）.
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．此电流表是利用电磁感应现象制成的
8．如图所示为汽车启动原理图.汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转（相当于接通电路）.下列有关说法错误的是（ ）.
A．此时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管E 端的磁极为南极
C．电动机工作时由U1供电
D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
9．一个可以自由转动的小磁针放在螺线管内部.当开关S闭合后，它静止不动，如图所示，今滑动变阻器的滑片向左移动时，小磁针将（ ）.
A．顺时针外转 180° B．顺时针外转 90°
C．逆时针外转90° D．仍然静止不动
10．（2024九上·海淀期末）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．磁场是一种真实存在的物质
B．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C．条形磁体周围各处的磁性强弱均相同
D．磁场方向由放入其中的小磁针决定
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2024九上·北京市月考）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）
A．磁铁和通电螺线管都可以将铁钉磁化
B．通电螺线管旁的磁针转动，磁针不是通过磁场受到力的作用
C．通电螺线管周围的磁场与条形磁铁周围磁场相似
D．通电螺线管内部有磁场，条形磁铁内部也应该有磁场
12．（2024九上·玉林期末）如图所示的电路中，R是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而减小。当闭合开关、，滑动变阻器的滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．指示灯L变暗 B．电磁铁的磁性增强
C．电磁铁的左端为N极 D．电压表的示数增大
13．（2024·田阳模拟）最早的指南仪叫司南，是我国古代四大发明之一，“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上，勺柄（柢）会指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南的勺柄（柢）是天然磁石的S极
C．司南的勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果
D．地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的北极附近
三、填空题（每空2分，共12分）
14．（2025九上·通川期末）丹麦物理学家 通过实验发现通电导体周围存在磁场，是世界上第一个发现电与磁之间有联系的人；老师上课时常使用扩音器，声音信号由话筒传入扩音器扩大后从扬声器播出，其中话筒的工作原理相当于 （选填“发电机”或“电动机”）。
15．将磁钢M固定在铁块C上，用手将一元硬币 B1，B2叠在一起，竖立在磁钢上端，如图所示.将手指稍稍松开一小段距离，将观察到的现象是 ，原因是 .
16．（2018-2019学年人教版物理九年级全册 20.1 磁现象 磁场 同步练习）如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 (填“强”或“弱”)；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 (填“P”或“Q”)处。
四、实验探究题（共3题，共26分）
17．（2025九上·长沙期末）小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，实验装置如图所示。
（1）闭合开关后，螺线管周围小磁针的指向如图所示，小明根据螺线管右端小磁针a的指向判断出螺线管的右端为 极；
（2）根据图中所示可以判断电源的B端为 极；
（3）当电源的正负极方向对换时，小磁针a的南北极指向也对换，由此可知：通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的 方向有关。
18．（2025九上·密云期末）小云在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示。
（1）如图甲所示，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向，是为了 ；
（2）如图乙所示，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动，是为了 ；
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，可知通电螺线管的 （选填“A”或“B”）端是N极。
19．如图所示，使线圈位于两磁极间.
（1）通电后，图甲中 ab段导线的电流方向是 (填“由a到b”或“由b到a”).图甲中 ab段导线所受磁场力的方向向上，用箭头标出图丙中 ab段导线所受磁场力的方向.
（2）线圈转过图乙所示位置，我们把这一位置称之为线圈的 ，线圈依靠 旋转通过该位置，用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈，在实际的电动机中通过安装 实现这一改变.
（3）通电线圈在磁场旋转过程中将 能转化为 能.
五、简答题（共2题，共5分）
20．（2024九上·北京市月考）小明同学不小心将条形磁铁从中间摔成了两半，他拿起标注为 N 极的一半磁铁，这段磁铁两端为 A、B，如图所示，他认为这段磁铁只有一个磁极 N 极。请你自选器材，证明他的说法是错误的。
21．（2024·观山湖模拟）小明同学不小心将铁屑和花椒粉混合在一起了。请你帮助他将铁屑和花椒粉快速分离。
（1）写出你将选用的器材；
（2）写出你的操作方法。
六、综合题（共10分）
22．（2025九上·炎陵期末）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为多少 瓦？5min消耗的电能为多少 焦？
七、科普阅读题（共8分）
23．（2024九上·北京市月考）门磁报警装置内装有干簧管（如图甲），干簧管有两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会发生变化。把条形磁体分别放置在乙图中的①、②、③、④4 个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如表。
磁体位置 竖直放置并靠近 水平放置并靠近
① ② ③ ④
触电状态 闭合 断开 ？ ？
软铁片的 极性情况
（1）当条形磁体在图乙①位置竖直靠近干簧管时，铁片被磁化，铁片与条形磁体相邻端的磁极是 （选填“同名磁极”或“异名磁极”）；
（2）当条形磁体在图乙②位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点断开，是因为干簧管上下触电均为 极（选填“N”或“S”）；
（3）当条形磁体在图乙③位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点状态为 （选填“闭合”或“断开”），触点上方为 极；
（4）当条形磁体在图乙④位置竖直靠近干簧管时，干簧管触点状态为 （选填“闭合”或“断开”），触点上方为 极；
（5）如图丙，门框上安装磁铁，而门上安装门磁报警装置，其内部简化电路如图丁，闭合开关 S 启动报警器后，关门电铃不响；而开门时电铃响起。磁铁应该按照图乙中 （选填①②③④）的方式安装，报警时干簧管触点 （选填“闭合”或“断开”）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】A. 电动机是将电能转化为机械能的装置，故电动机就是利用上述的通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，A符合题意；
B. 发电机是基于电磁感应定律和电磁力定律制成的，B不符合题意；
C. 在如图所示的电路中，电流方向从A端流向B端，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变电流方向，电流从B端流向A段，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，C不符合题意；
D. 在如图所示的电路中，磁场方向向下，根据左手定则，通电导体的受力方向向左，改变磁场方向，磁场方向向上，根据左手定则，通电导体的受力方向向右，通电导体的受力方向改变，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】本题考查了电动机、发电机的工作原理，以及通电导体在磁场中受力方向的判断，主要运用左手定则进行判断。
2．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】按动开关，电磁炮的“炮弹”从炮管高速射出，“炮弹”受到力的作用而运动，工作原理是磁场对电流有力的作用，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】导体通电，在磁场中受到力的作用而运动，是磁场对电流有力的作用。
3．【答案】B
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】A．磁极间的相互作用是通过磁场实现的，故A正确不符合题意；
B．小磁针静止时，小磁针的N极指向地磁的南极，即指向地理北极附近，故B错误符合题意；
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故C正确不符合题意；
D．信鸽体内有磁性物质，它能借助地磁场辨别方向，故D正确不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据磁力的作用方式判断；
B.小磁针静止时，指南的右端为南极，指北的一端为北极；
C.根据磁极之间的相互作用判断；
D.根据地磁场的作用判断。
4．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】AB、图中，根据安培定则，判断通电螺线管的右侧是N极，左侧是S极；磁场方向从N极指向S极，则通电螺线管外A点的磁场方向向左，A错误，B正确；
CD、通电螺线管的右侧是N极，小磁针的S极受到吸引，会逆时针旋转，小磁针N极向右转动，CD错误。
故选B。
【分析】根据安培定则可知，当开关S闭合时，电流从螺线管左端流入、右端流出，让右手四指弯向通电螺线管中的电流方向，则大拇指指向螺线管的右端，所以通电螺线管的右端是N极，左端是S极.由于通电螺线管与条形磁体的磁场相似，所以在螺线管的外部，磁感线是从N极出发回到S极，而在内部，磁感线是从S极出发回到N极，则A点的磁场方向应向左.在磁场中，小磁针静止时 N极所指的方向就是该点的磁场方向，则小磁针的S极会向左转动，N极会向右转动.
5．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】AB、图中，通电导体使小磁针偏转，是奥斯特实验，探究通电导线周围存在磁场，AB正确；
C、图中，将电池的正、负极对调后，重新闭合电路，电流方向改变，磁场方向改变，小磁针偏转的方向改变，C正确；
D、将图中导线断开，导线中无电流，没有磁场，小磁针N极将指向地理的北极，D错误。
故选D。
【分析】通电导体周围有磁场，磁场方向和电流方向有关，是奥斯特实验；磁体的N极指向地理的北极。
6．【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】条形磁铁两端磁场最强，而中间磁场最弱。而通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，因此A点磁场比B点磁场强，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
【分析】通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，据此比较A、B两点磁场强弱即可。
7．【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】ACD、电流表根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作，不是电磁感应，当电流方向不同，受力方向不同，通以相反方向电流时，电流表指针偏转与之前相反，即向左偏转，ACD错误；
B、电流表工作时，消耗电能，指针偏转时，得到机械能，电能转化为机械能，B错误。
故选C。
【分析】电流表工作时，需要通入电流，根据电流在磁场中受力而运动的原理工作，将电能转化为机械能；受力方向和磁场方向、电流方向有关。
8．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A、图中，当接通电路时，通电螺线管产生磁场，具有磁性，故A正确，不符合题意；
B、当接通电路时，通电螺线管电流从上端流入，下端流出，根据安培定则，可以判断E端为S极，F端为N极，故B正确，不符合题意；
CD、图中，通电线圈电压由电源U1提供，而电动机的电压由电源U1、U2串联提供，则两者电压不同，故C错误，符合题意：故D正确，不符合题意。
故选C。
【分析】通电导体周围存在磁场；结合电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极性；根据电路图，分析电源的利用方式，并判断电压大小。
9．【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】图中，小磁针放在螺线管内部静止不动，受力平衡，当移动滑片位置，电流改变，通电螺线管的磁性强弱改变，小磁针的受力方向不变，指向不改变，静止不动，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】思维点拨 滑动变阻器只能改变螺线管中电流的大小，改变不了螺线管中电流的方向，而小磁针的指向是由螺线管内部的磁场方向确定的，螺线管内部的磁场方向直接与螺线管中电流方向相关.
10．【答案】A
【知识点】磁场；磁感线及其特点
【解析】【解答】A、磁场是一种真实存在的物质，故A正确；
B、磁感线实际不存在，故B错误；
C、条形磁铁周围磁感线疏密程度表示磁场强弱，条形磁铁周围各处的磁性强弱并不相同，故C错误；
D、磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向，磁场方向是磁场本身决定的，故D错误。
故选：A。
【分析】 （1）磁体的周围存在磁场，磁场是一种真实存在的物质，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；
（2）磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线，实际不存在；
（3）磁感线密的地方磁场强，稀的地方磁场弱；
（4）磁感线上某点的切线方向为该点的磁场方向。
11．【答案】A,D
【知识点】磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【解答】A．使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化，磁铁和通电螺线管周围都存在磁场，都可以将铁钉磁化，从而吸引铁钉，故A正确；
B．磁场能对放入其中的磁体或易磁化的物质产生力的作用，通电螺线管旁的磁针转动，磁针是通过磁场受到力的作用，故B错误；
C．磁体的周围存在磁场，磁体内部也存在磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围磁场相似，故C错误；
D．通电螺线管内部、条形磁铁内部都有磁场，故D正确。
故选：AD。
【分析】磁场能对放入其中的磁体或易磁化的物质产生力的作用；通电螺线管周围的磁场与条形磁体磁场相似；磁体的周围存在磁场，磁体内部也存在磁场。
12．【答案】A,C
【知识点】电路的动态分析；电磁铁的其他应用
【解析】【解答】
AB.由图可知，巨磁电阻R与小灯泡串联，电压表测灯两端电压，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，而电源电压不变，所以根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱， 根据题意可知巨磁电阻阻值随磁场的增强而减小，随磁场的减弱而增大， 此时巨磁电阻R的阻值变大，所以巨磁电阻R与小灯泡的总电阻变大，而电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，所以通过小灯泡的电流变小，根据可知灯的实际功率变小，所以指示灯L变暗，故A正确，B不正确；
C.根据安培定则可知电磁铁的左端为N极，右端为S极，故C正确；
D.根据上面分析可知，通过小灯泡的电流变小，根据可知灯两端电压变小，即电压表示数变小，故D不正确。
故选AC。
【分析】 本题考查对电磁铁特点的认识和欧姆定律的应用，关键用好巨磁电阻在磁场中，电阻会随着磁场的增大而减小这个条件。
13．【答案】B,C
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】A．每个磁体都有南极和北极两个磁极，故A错误；
B．司南的勺柄（柢）指向地理的南极，即所以司南的勺柄天然磁石的S极，故B正确；
C．司南的勺柄（柢）指南是受地磁场作用的结果，故C正确；
D．地磁场的N极在地理的南极附近，故D错误；
故选BC。
【分析】地磁场和地理的磁极相反，磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
14．【答案】奥斯特；发电机
【知识点】通电直导线周围的磁场；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】物理学家奥斯特通过实验，探究通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应；
使用话筒时，膜片带动线圈振动，线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，话筒的工作原理与发电机相同。故第1空填：奥斯特；第2空填：发电机。
【分析】奥斯特首先发现电流的磁效应；导体切割磁感线，导体中产生感应电流，是发电机的工作原理。
15．【答案】两枚硬币分开；同名磁极相互排斥
【知识点】磁现象
【解析】【解答】 当两硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，具有相同的磁极。由于同名磁极相互排斥，因此它们会相互分开。
【分析】 磁化后的硬币，和磁铁的极性有必然的关系。通过磁极间的相互作用来进行判断。
16．【答案】弱；Q
【知识点】磁感线及其特点
【解析】【解答】从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，A点的磁场比b点的磁场弱，小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点。
故答案为：弱；Q.
【分析】磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极.（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）
17．【答案】（1）N
（2）负
（3）电流
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】探究通电螺线管外部的磁场分布时，
（1）图中，右端小磁针a左侧为S极，根据异名磁极相互吸引，通电螺线管的右端为N，左端为S极。
（2）利用安培定则，电流由通电螺线管的右端流入，电源A端为正极，B端为负极。
（3）将电源的正负极对换，通过螺线管的电流方向改变，小磁针a的南北极指向对换，则通电螺线管的外部磁场改变，通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。
【分析】（1）根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，判断磁极位置；
（2）根据通电螺线管的磁极，利用安培定则，判断电流方向；
（3）通电螺线管的磁场方向和电流方向有关。
（1）图示中，右端小磁针a的左侧为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，通电螺线管的右端为N，左端为S极。
（2）据安培定则知，通电螺线管的电流由右端流入，左端流出，则电源的A端为正极，B端为负极。
（3）当电源的正负极方向对换，则通过螺线管的电流方向发生改变，而小磁针a的南北极指向也对换，说明通电螺线管的外部磁场发生变化，所以通电螺线管外部磁场方向与螺线管中导线的电流方向有关。
18．【答案】（1）确定磁场的方向
（2）让铁屑被磁化后有规律地排列起来
（3）A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）如图甲所示，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向，是为了确定磁场的方向。
（2）如图乙所示，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动，是为了让铁屑被磁化后有规律地排列起来。
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，根据安培定则可知通电螺线管的A端是N极。
故答案为：（1）确定磁场的方向；（2）让铁屑被磁化后有规律地排列起来；（3）A。
【分析】（1）通电螺线管的周围存在磁场；
（2）通电螺线管的磁场与电流的方向有关。
（1）如图所示，为了确定磁场的方向，小云将小磁针摆放在通电螺线管周围的不同位置，并观察小磁针的指向。
（2）如图所示，为了让铁屑被磁化后有规律地排列起来，小云在通电螺线管周围均匀撒上铁屑，并敲击纸板，使得铁屑能够自由转动。
（3）如图丙所示，小云画出了通电螺线管的一种绕线情况，并标出了电流方向，根据安培定则可知通电螺线管的A端是N极。
19．【答案】（1）由a到b
（2）平衡位置；惯性；改变电流方向；换向器
（3）电；机械
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）图甲中，电源左侧是正极，电池的电流从正极流出，导线ab中的电流方向由a到b；图甲中ab段，受磁场力的方向向上；图丙中，磁场方向不变，导体ab中电流方向不变，受力方向衔铁，如图：
；
（2）图乙中，线圈在此位置时，受到竖直向上和竖直向下的力，在同一直线，方向相反，是平衡力，此时为平衡位置；线圈转动时，具有惯性，继续旋转通过该位置，当磁场方向不变，改变电流方向，线圈受磁场力的方向改变，上侧导线受到向下的力，下方导线受到向上的力，线圈继续顺时针转动，实际电动机工作中，就是通过改变电流方向，实现线圈继续转动，改变电流方向的是换向器；
（3）实际工作时，通电线圈在磁场旋转，消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能。
【分析】【学找切入点】(1)由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中 ab的电流方向是由a到b；在图丙中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即力的方向仍是向上的.(2)据图乙能看出，这一位置即为线圈的平衡位置，由于此时线圈受到平衡力，所以必须依靠惯性通过这一位置，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈的受力方向，所以可以通过改变线圈中的电流方向使得线圈持续顺时针转动，在实际的电动机使用中通过安装换向器实现这一改变.(3)该过程是将电能转化为机械能的过程.
20．【答案】任何磁体都有2个磁极，不可能只有一个磁极，根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。找到一个标有N、S的磁铁，将该磁铁的N极靠近AB段的A端，会发现两磁极相互排斥，然后将该磁铁的S极，靠近AB段的B端，同样会发现两磁极相互排斥，说明断开后的AB段上仍然有两个磁极，所以小明的观点是错误的。
【知识点】磁场
【解析】【解答】任何磁体都有2个磁极，不可能只有一个磁极，根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。找到一个标有N、S的磁铁，将该磁铁的N极靠近AB段的A端，会发现两磁极相互排斥，然后将该磁铁的S极，靠近AB段的B端，同样会发现两磁极相互排斥，说明断开后的AB段上仍然有两个磁极，所以小明的观点是错误的。【分析】每个磁体都有两个部位的磁性最强，叫磁极；根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。
21．【答案】（1）选用的器材是磁铁。
（2）用磁铁靠近混合在一起的花粉和铁屑，磁铁能吸引铁屑而磁铁不能吸引花粉。
【知识点】磁场
【解析】【分析】磁铁吸引能够吸引铁屑，但不会吸引花粉。
22．【答案】（1）N；大
（2）30
（3）550W；1.65×105J
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】（1）①根据图片可知，线圈上电流方向向左。用右手握住通电螺线管，使四指弯曲向左，此时大拇指指向上端，则上端是通电螺线管的N极。
②根据图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值会减小。由串联电路R总=R1+R2可知，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流会增大。
（2）根据图2可知，当恒温箱中温度保持为40℃时，热敏电阻R3的阻值为120Ω。
根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻为；
则调温电阻R2的阻值为R2 =R总 R1 R3=160Ω 10Ω 120Ω=30Ω。（3）根据题意可知，R0的阻值为88Ω，则R0工作时的功率为；R0工作5min消耗的电能为W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J。
【分析】 （1）根据安培定则判定螺线管的极性，根据图2可知恒温箱中温度升高时热敏电阻R3的阻值变化，从而得出控制电路的总电阻变化，根据欧姆定律可知控制电路的电流变化，即可得出线圈中的电流变化；
（2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，根据欧姆定律求出此时控制电路的总电阻；根据图2读出恒温箱中温度保持为40℃时热敏电阻R3的阻值，利用串联电路的电阻特点求出此时R2的阻值；
（3）R0工作时，根据求出其功率，利用求出5min消耗的电能；
（1）[1]根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。 由图可知，控制电路中电源的正极在上端，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，所以电磁铁上端是N极。
[2]由图1知，控制电路为串联电路。由图2可知，恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值会减小，由串联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变时，电路中的电流会增大。
（2）由图2可知，当恒温箱中温度保持为40℃时，热敏电阻R3的阻值为120Ω。 控制电路的总电阻为
调温电阻R2的阻值为R2 =R总 R1 R3=160Ω 10Ω 120Ω=30Ω
（3）[1][2]R0工作时的功率为
R0工作5min消耗的电能为W=Pt=550W×5×60s=1.65×105J
23．【答案】异名磁极；S；闭合；N；闭合；N；①③④；断开
【知识点】磁性材料；磁场
【解析】【解答】（1）相互吸引，根据磁极间相互作用的规律，铁片与条形磁体相邻端的磁极是异名磁极。
（2）干簧管触点均被磁化为与磁体N极相反的异名磁极S极，相互排斥而断开，故干簧管上下触电均为S极。
（3）上方触点为N极，上方铁片左端为S极，故两触点相互吸引，状态为闭合，触点上方为N极。
（4）下方触点为S，两触点相互吸引，干簧管触点状态为闭合，触点上方为N极。
（5）由于此时报警电铃不响，则干簧管触点处于闭合状态，对电铃短路，所以报警电铃不响；打开门时，干簧管远离磁体，干簧管退磁，干簧管触点处于断开状态，电流通过电铃，则电铃响起。由此可知：干簧管和磁体之间的距离最近，并且干簧管触点是处于闭合状态；由实验结果可知在干簧管和磁体靠近时，能使干簧管处于闭合状态的是①③④，故磁铁应该按照图乙中①③④的方式安装，报警时干簧管触点断开。
【分析】（1）软铁片被磁化后，靠近条形磁铁的一端为异名磁极，远离条形磁铁的一端为同名磁极；
（2）条形磁铁在②的位置下面触点为S极，上面触点液是S极，处于断开状态；
（3）条形磁铁在③的位置下触点为S极，上触点为N极；
（4）条形磁铁在④的位置是上触点为N极，下触点为S极，相互吸引闭合状态；
（5）根据图丁，闭合开关S启动报警器，关门不响，关门时干黄管处于接通状态，开门时电铃响起，干黄管断开，由此选择安装方式，电铃响起，电铃支路有电流通过，触点支路断路。
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