苏科版九年级下册第十六章 《电和磁》单元测试 提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2026九上·桥西期末）下列关于磁场和磁感线的说法正确的是
A．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用
C．小磁针在磁场中某一点静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相反
D．地球周围存在着磁场，地磁场的两极与地理的两极重合
【答案】B
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A、“磁感线是磁体周围真实存在的曲线”错误。磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并不是真实存在的。
B、“磁场对放入其中的磁体有力的作用”正确。磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用，这是磁场的核心特征。
C、“小磁针在磁场中某一点静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相反”错误。物理学中规定，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
D、“地球周围存在着磁场，地磁场的两极与地理的两极重合”错误。地球周围确实存在地磁场，但地磁场的两极与地理两极并不重合，而是存在一个磁偏角。
故答案为：B。
【分析】1、磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用。
2、磁感线的特点：假想的闭合曲线，用于形象描述磁场的分布和方向。
3、磁场方向的规定：小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向。
4、地磁场的特点：地球是一个大磁体，地磁场的两极与地理两极不重合，存在磁偏角。
2．（2026九上·海淀期末）沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是
A．磁针只有一个磁极
B．指南的“针锋”是磁针的S极
C．北京地区的地磁场方向大致由北向南
D．地磁场的 N 极与地理南极完全重合
【答案】B
【知识点】磁现象；地磁场；磁极间的相互作用
【解析】【解答】 解：A、任何磁体都有两个磁极，故A错误；
B、地球周围的磁感线是从地理的南极附近出发经地球外部回到地理的北极，所以指南的“针锋”是磁针的S极，故B正确；
C、北京地区的地磁场方向由南向北，故C错误；
D、附近地磁场的S极在地理北极附近，地磁场的N极在地理南极附近；地磁场的N、S与地理的南北极不完全重合，存在一定偏差，故D错误。
故选：B。
【分析】 地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近；
地球周围存在磁场，地球上某点的磁场方向与该点的磁感线方向是相同的，磁感线并不存在，只是为了便于研究而引入的理想模型。
3．磁铁都有两极，小敏想用实验证明，判断磁铁A、B端必有磁极.设计了如图所示四个方案，并进行了实验操作.其中不可能观察到的现象是( ).
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【解答】每个磁体都有2个磁极，磁体断开处，产生新的磁极，都可以吸引铁棒，甲合理；用同一磁体的相同磁极靠近时，一个吸引，一个排出，不能同时吸引，乙不合理；靠近铁棒时，都和铁棒吸引，丙不合理；断开的磁极间相互吸引，丁合理，不能看到的乙和丙图，B符合题意。
故选B。
【分析】磁体可以吸引磁性材料；磁极异名磁极相互吸引，同名磁极相互排出。
4．（2025九上·东城期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁化
【解析】【解答】A、用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。
电流从电磁铁右端流入、左端流出，因此左端是N极，右端是S极，A错误。
B、滑片P向左滑动时，左边电路的电阻减小，电流增大。电流越大，电磁铁的磁性越强，B错误。
C、题目说明电阻R的阻值随周围磁场增强而减小。电磁铁磁性增强时，R的阻值会减小，C错误。
D、右边电路中，R与指示灯串联。R的阻值减小，总电阻减小，根据，电路电流增大。指示灯的实际功率P=I2R灯变大，因此指示灯变亮，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。
3、磁场对特殊电阻的影响：电阻R的阻值随磁场增强而减小，属于磁敏电阻的特性。
4、欧姆定律与电功率：通过判断电流变化，通过P=I2R判断灯泡亮度变化。
5、串联电路的特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和，电流处处相等。
5．（2025·南沙模拟）如图是小榕为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻， 其阻值随温度的变化而变化， R2为可调电阻，起调节和保护作用。温度正常时指示灯L发光，蜂鸣器不响。当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报 蜂鸣器警。下列判断正确的是
A．R1的阻值随温度的升高而增大
B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 出现。
C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小
D．电磁铁的上端为S极
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明温度升高时，热敏电阻的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，接通蜂鸣器电路，故A错误；
B、温度升高过程中，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，故B错误；
C、若要调低电阻温度，R1阻值将变大，R总不变，则R2将变小，故C正确；
D、电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据电磁继电器的原理和热敏电阻的特性结合欧姆定律进行分析；根据安培定则分析电磁铁的磁极。
6．（2025·英德模拟）小明用两枚相同铁钉和若干大头针探究电磁铁磁性强弱的实验，由题图现象可知（ ）
A．电磁铁磁性强弱与电流强度有关
B．电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B
D．电磁铁A、B的磁性强弱相同
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据图片可知，两电磁铁串联在电路中，根据“串联电路各处电流都相等”可知，两电磁铁电流大小相等，只有电磁铁线圈的匝数不同，因此可得电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故A错误，B正确；
根据图片可知，图中B电磁铁吸引的大头针较多，说明B电磁铁的磁性强，故CD不符合题意。
故选B。
【分析】AB.根据图片分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素不同即可；
CD.根据吸引铁钉的多少分析电磁铁的磁场强弱。
7．（2025九上·通川期末）在现代战争中，无人机的作用越来越大，特别是价格低廉的四旋翼无人机，其动力来自于无刷直流电动机。其工作原理与如图中哪个实验的原理相同（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．图中，导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，应用是发电机，故A不符合题意；
B．图中，通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，应用是电动机，故B符合题意；
C．图中，改变电流大小，可以探究的是电磁铁磁性的影响因素，故C不符合题意；
D．图中，根据磁极相互靠近的现象，可探究的磁极间的相互作用规律，故D不符合题意。
故选B。
【分析】导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象；通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理；根据电磁铁吸引铁钉大小，判断电磁铁磁性的强弱；根据磁极间的吸引或排斥，判断磁极间相互作用力。
8．（2025九上·湘潭期末）我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生，其工作原理是电磁感应现象。
A．图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．图中的实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，可制成电磁铁，故D不符合题意。
故选B。
【分析】磁异探测器最终将磁场强弱的变化转换为变化的电流，是电磁感应，原理类似于发电机，分析下面四幅图，找出发电机的原理即可。
9．（2025·凉州模拟）关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图的实验说明：通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图的实验原理和动圈式话筒的原理是一样的
C．丙图是发电机工作图，其工作时将电能转化为机械能
D．丁图是电动机工作图，它的原理是磁场对通电导体有力的作用
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；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】A．当导线中通过电流时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，而乙图中是电磁继电器，主体部分是电磁铁，利用了电流的磁效应，二者原理不同，故B错误；
C．丙图中没有电源，应该是发电机的原理，其工作时将机械能转化为电能，故C错误；
D．丁图中有电源，应该是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故D正确。
故选D。
【分析】分析各个图片描述的实验过程，判断其中包含的物理原理即可。
10．（2025九上·南康期末）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验：将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，静止时如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为S极，B端为N极
B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C．通电螺线管A端会吸引铁块，B端会排斥铁块
D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用
【解析】【解答】A．根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指所指向A端，则通电螺线管的A端为N极，B端为S极，故A错误；
B．根据磁感线的分布特点可知，通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误；
C．铁块本身没有磁性，则螺线管通电后产生磁场的A和B端都会吸引铁块，故C错误；
D．通电螺线管为一个磁体，在地磁场的影响下，一端指南一端指北，则通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据图片确定线圈上电流方向，然后根据安培定则判断螺线管的磁极方向；
B.根据通电螺线管的磁场分布规律分析；
C.所有的磁体都有吸引轻小物体的性质；
D所有的磁体都有指南北的性质。.
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2024·湖南模拟）如图是一种水位自动报警器的原理图，A、B为两金属块，当水位到达金属块A时实现自动报警，下列说法正确的是( )
A．此装置是利用电流的磁效应工作的
B．当水位到达A时，绿灯亮
C．电磁铁中的电流越大，灯泡越亮
D．要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压
【答案】A,D
【知识点】电功率；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】AB、读图可知，该装置属于电磁继电器，原理为电流的磁效应； 水位到达A时电路接通，左边的控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁具有磁性 ，此时衔铁被吸下，红灯亮，绿灯灭，故A正确，B错误；
C、电磁铁所在的电路属于控制电路与灯泡工作电路不同，所以电磁铁电流的大小不影响灯泡的亮度，故C错误；
D、增加电源1的电压，电阻不变，根据欧姆定律U=IR可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变大，故D正确。
故选AD。
【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
12．（2024·高坪模拟）用简洁直观的图示描述物理现象、规律是物理学习和研究的重要手段，图示描述不正确的有（ ）
A．图甲是电动机的原理图
B．图乙装置闭合开关将滑片从右端移到中点时，弹簧长度变长
C．图丙符合安全用电要求的家用电路图
D．若空气开关“跳闸”，不可能是电路中发生了图丁的触电事故
【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则；发电机的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 解：A、图甲是发电机的原理图，是根据电磁感应来制作的，故A错误；
B、根据安培定则可知，螺线管的上部是S极，异名磁极相吸；闭合开关将滑片从右端移到中点时，电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，在总电压一定时，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，吸引力变大，弹簧长度变长，故B正确；
C、家庭电路中，火线接开关，灯泡另一端接零线，接法正确，符合安全用电要求；三孔插座的第三个孔接地，其他两个孔火线和零线接反，接法错误，不符合安全用电要求，故C错误；
D、家庭电路空气开关跳闸，家庭电路可能是发生短路，也可能是用电器总功率过大，若空气开关“跳闸”，不可能是电路中发生了图丁的触电事故，故D正确。
故选：AC。
【分析】 （1）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，发电机是利用电磁感应现象制成的；
（2）根据滑片位置的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据电流变化分析电磁铁磁性强弱的变化；
（3）三孔插座接法：左零右火上接地；开关要控制火线；
（4）家庭电路空气开关跳闸，家庭电路可能是发生短路，也可能是用电器总功率过大。
13．（2024·安源模拟）商场内一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机，为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。关于这个电路的说法正确的是（ ）
甲 乙
A．电磁继电器的作用相当于一个开关
B．若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，此时电磁铁磁性较弱
D．当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触
【答案】A,C,D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、电磁继电器是利用低电压、弱电流，控制高电压、强电流的装置，实质相当于一个开关，故A正确；
B、如图，当闭合开关时，若电源左端为正极，电流从电磁铁的下端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是S极，上端是N极，故B错误；
C、电梯上无乘客时，压敏电阻的阻值较大，通过电磁铁的电流较小，磁性较弱，衔铁在弹簧的作用下与触点1接触，故C正确；
D、当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，衔铁上的触点与触点2接触，则电阻R1不连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快，故D正确；
故答案为： ACD。
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析；知道电流方向根据安培定则判断电磁铁的磁极；左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R不连入，电动机两端电压增大；根据电梯上有无乘客分析压敏电阻阻值的变化和通过电磁铁电流的变化，从而判定衔铁的位置和电路的工作状态。
三、填空题（每空2分，共22分）
14．（2026九上·博白期末）如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池接触。观察小磁针的偏转方向，完成下列问题：由图甲和图乙的实验现象可知，通电导线周围存在 ，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。改变直导线中的电流方向，如图丙所示，小磁针偏转方向与图甲 （选填“相同”或“相反”），表明通电导体周围的磁场方向与电流方向 （选填“有关”或“无关”）。
【答案】磁场；相反；有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）根据甲图和乙图可知，当导线中通电时小磁针偏转，断电时小磁针不偏转，说明通电导线周围存在磁场。
（2）根据丙图可知，此时电流方向与甲中电流方向相反，此时小磁针的偏转方向与甲图相反，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
【分析】（1）小磁针在磁场作用下会受力发生偏转，对比甲图和乙图判断磁场和通断电的关系；
（2）对比甲和丙图，确定电流的磁场方向与电流方向是否有关即可。
15．（2026九上·武侯期末）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据武经总要记载，古人先将鱼形铁片烧红，再将铁鱼头尾沿着南北方向放入水中冷却（如图甲所示），利用 使铁鱼被磁化获得磁性，最后将其放入水中漂浮，制成鱼形铁叶罗盘。使用时，多次轻轻旋转铁鱼，静止后总是如图乙所示，鱼头应标注为 极（选填“S”或“N”）。
【答案】地磁场；N
【知识点】地磁场；磁极间的相互作用；磁化
【解析】【解答】古人将铁鱼形铁片烧红后，沿南北方向放入水中冷却，这个过程是利用地磁场使铁鱼被磁化，从而获得磁性。
地球本身是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。根据磁极间的相互作用规律，自由静止的磁体的N极会指向地理北极。图乙中鱼头指向北方，因此鱼头应标注为N极。
故答案为：地磁场；N。
【分析】1、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。地磁场可以使铁制物体在冷却过程中被磁化。
2、地磁场：地球周围存在的磁场，地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近。
3、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。因此，磁体静止时，N极指向地理北极，S极指向地理南极。
16．（2026九上·龙马潭期末）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： 小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 (填写操作方法)，观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在磁场，此过程用了 法(填物理研究方法).，沿小磁针的分布画出磁感线，借以显示和研究通电螺线管的磁场分布，此时用了 法 (填物理研究方法”)；
【答案】轻敲；转换法；模型
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；物理学方法
【解析】【解答】小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动；
通过观察细铁屑的排列和小磁针的偏转，将原本看不见的磁场转化为可以直观观察的现象，此过程使用了转换法；
沿小磁针的分布画出磁感线，借以显示和研究通电螺线管的磁场分布，此时用了模型法。
故答案为：轻敲；转换法；模型法。
【分析】（1）该实验中轻敲玻璃板可以让磁化的细铁屑有规律地排列起来；
（2）将不可见、抽象或难以测量的物理现象，转化为可见、直观或易于测量的现象来研究的方法叫转换法 ；
（3）用磁感线这种理想化的模型来描述磁场的分布，方便研究和理解。
17．当小磁针自由静止时，它的极总是指向 （选填“南”或“北”）方，这是因为小磁针受到 的作用。如图甲所示，当给导线通电时，其下方的小磁针的N极向纸内偏转；如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，则小磁针的极将向纸 （选填“内”或“外”）偏转。
【答案】北；地磁场；外
【知识点】磁场；地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）当小磁针自由静止时，它的极总是指向北方，这是因为小磁针受到地磁场的作用。
（2）根据乙图可知，电子运动方向水平向左，则电流方向水平向右，与甲图中电流方向相反，那么小磁针所在位置磁场方向与甲相反，因此小磁针的受力方向与原来相反，即小磁针的极将向纸外。
【分析】（1）根据地磁场的知识，结合磁场方向的规定分析解答；
（2）电流方向与电子的移动方向相反，结合安培定则判断产生的磁场方向，最后确定小磁针N极的指向即可。
四、实验探究题（每空2分，共22分）
18．（2026九上·桥西期末）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB 和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。
（1）该实验中，通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有 通过。
（2）在选择导体 AB的材料时，最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)；
（3）某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流；利用这一原理，人们在生产生活中制成了 。
（4）若在电路中加入保护电阻并将灵敏电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。
【答案】（1）感应电流
（2）铜棒
（3）切割磁感线；发电机
（4）电源
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）灵敏电流计是检测电流的仪器，指针偏转就说明电路中有感应电流通过，这是电磁感应实验中判断电流产生的依据。
（2）铁是磁性材料，在磁场中会被磁化，影响实验效果；而铜是非磁性材料，不会被磁化，能保证导体在磁场中自由运动，所以选铜棒。
（3）根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。人们利用这一原理制成了发电机，将机械能转化为电能。
（4）探究“磁场对电流的作用”需要电路中有电流，因此要将灵敏电流计换成电源，为电路提供电流，此时导体在磁场中会受到力的作用而运动。
故答案为：（1）感应电流；（2）铜棒；（3）切割磁感线；发电机；（4）电源。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理。
2、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理。
3、实验器材的选择：在电磁感应实验中，应选用非磁性材料的导体，避免磁化干扰。
4、电路元件的作用：灵敏电流计用于检测感应电流，电源用于提供电流。
19．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过 来显示电磁铁磁性的强弱。
（2）当闭合开关后，电磁铁乙的上端是 极。
（3）当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁吸引大头针的个数 （选填“增多”或“减少”），说明电磁铁的磁性 （选填“变强”或“变弱”）。
（4）实验发现：
①电流一定时，线圈匝数 ，电磁铁磁性越强。
②被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后， 。
【答案】（1）吸引大头针的个数
（2）N
（3）减少；变弱
（4）越多；同名磁极相互排斥
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 （1）实验中，电磁铁吸引大头针的数量越多，则电磁铁的磁场越强，则通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱；
（2）根据图片可知，线圈乙上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极；
（3）根据图片可知，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，此时电磁铁的磁性减弱吸引大头针的个数减少；
（4）①根据图片可知，甲和乙串联，则通过它们的电流大小相同，而甲线圈匝数吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
②大头针被磁化，同一端的磁极相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。
【分析】（1）实验中，电磁铁吸引大头针的数量越多，则电磁铁的磁场越强；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化，弄清电流大小变化，根据吸引大头针的数量变化确定磁场强弱变化即可；
（4）①根据图片确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求分析结论；
②根据磁极之间的相互作用规律分析。
五、计算题（共5分）
20．（2025·临湘模拟）如图为水箱的自动抽水控制装置，水箱高为1.2m，容积为0.8m3，水箱底部有一高为1.2m、底面积为20cm2、重为6N的长方体（与水箱底部不密合），长方体上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触（轻杆与长方体无变形）水箱中无水时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻R的阻值随压力F的变化如表，控制电路电源电压为U，定值电阻为R0，为保护电阻，当水箱加满水时，控制电路的电流I＝0.6A，此时电磁铁（电阻忽略不计）将衔铁吸合，水泵停止抽水。求：
压力F/N 0 6 12 18 24
压敏电阻R/Ω 24 20 16 12 8
（1）当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强；
（2）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少；
（3）水箱中水深为0.3m时，R0的功率为P1；水箱中水深为0.9m时，R0的功率为P2，且P1：P2＝9：16，计算R0的阻值。
【答案】（1）解：当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强
（2）解：水泵连接在电源的两端，则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W，由得，水泵正常工作时通过的电流是
（3）解：控制电路中，定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为24Ω。
水箱中水深为0.9m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为16Ω。
由与得
解得
【知识点】液体压强计算公式的应用；欧姆定律及其应用；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由题意可知，当水箱装满水时，水深h=1.2m，根据p=ρgh可求出水箱底部受到水的压强；
（2）根据P=UI计算水泵的额定功率为440W时正常工作时通过的电流；
（3）水箱中水深为0.3m时，根据V=Sh可求出长方体浸在水中的体积，根据F浮=ρ水gV排可求出长方体受到的浮力，根据长方体的受力情况可求出长方体对压敏电阻的压力大小，根据表格中的数据可求出压敏电阻的阻值，根据P=UI=I2R可表示出R0的功率P1；水箱中水深为0.9m时，根据V=Sh可求出长方体浸在水中的体积，根据F浮=ρ水gV排可求出长方体受到的浮力，根据长方体的受力情况可求出长方体对压敏电阻的压力大小，根据表格中的数据可求出压敏电阻的阻值，根据P=UI=I2R可表示出R0的功率P2；根据P1：P2=9：16可求出R0的阻值。
（1）当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强
（2）水泵连接在电源的两端，则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W，由得，水泵正常工作时通过的电流是
（3）控制电路中，定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为24Ω。
水箱中水深为0.9m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为16Ω。
由与得
解得
六、综合题（每空2分，共12分）
21．（2025九上·惠东期末）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转，产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数：（注：电池总容量5.0Ah是指在额定电压下以电流5.0A时可工作1小时）
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 5.0Ah 工作噪音 <50dB
（1）图乙中电磁铁是根据丹麦物理学家 发现的电流磁效应工作的。
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将 （选填“增强”“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性 （选填“增强”“不变”或“减弱”），动触头B将与定触头 （选填“A”或“C”）接触。
（3）充满电后电池储存的电能为 J；充满电后最多可以供扫地机器人工作 h。
【答案】（1）奥斯特
（2）增强；增强；C
（3）2.16×105；2
【知识点】电功的计算；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）结合物理学史可知奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系。
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，照射到光敏电阻上的光照强度增强。光敏电阻的阻值减小，在电压不变的情况下，根据欧姆定律，电阻减小，电流就会增大。电磁铁的磁性就会增强。将衔铁吸下，使得B触头与静触头C接触。
（3）电池容量为5.0Ah，额定工作电压为12V，充满电后电池储存的电能为；机器人工作额定功率30W，满电后最多工作。
【分析】1、电流的磁效应由奥斯特发现；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、电功的计算：公式为W=UIt。
（1）1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系，这是电磁铁发展的重要基础。
（2）[1][2][3]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，照射到光敏电阻上的光照强度增强。因为光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，根据欧姆定律，在电压不变的情况下，电阻减小，电流就会增大。电流增大，因电磁铁中线圈匝数不变，电磁铁的磁性就会增强。电磁铁磁性增强会将衔铁吸下，使得B触头与静触头C接触。
（3）[1]电池容量为5.0Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能为
[2]扫地机器人工作额定功率30W，满电后最多工作
1 / 1苏科版九年级下册第十六章 《电和磁》单元测试 提升卷
一、选择题（每题3分，共30分）
1．（2026九上·桥西期末）下列关于磁场和磁感线的说法正确的是
A．磁感线是磁体周围真实存在的曲线
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用
C．小磁针在磁场中某一点静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相反
D．地球周围存在着磁场，地磁场的两极与地理的两极重合
2．（2026九上·海淀期末）沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是
A．磁针只有一个磁极
B．指南的“针锋”是磁针的S极
C．北京地区的地磁场方向大致由北向南
D．地磁场的 N 极与地理南极完全重合
3．磁铁都有两极，小敏想用实验证明，判断磁铁A、B端必有磁极.设计了如图所示四个方案，并进行了实验操作.其中不可能观察到的现象是( ).
A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁
4．（2025九上·东城期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
5．（2025·南沙模拟）如图是小榕为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻， 其阻值随温度的变化而变化， R2为可调电阻，起调节和保护作用。温度正常时指示灯L发光，蜂鸣器不响。当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报 蜂鸣器警。下列判断正确的是
A．R1的阻值随温度的升高而增大
B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 出现。
C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调小
D．电磁铁的上端为S极
6．（2025·英德模拟）小明用两枚相同铁钉和若干大头针探究电磁铁磁性强弱的实验，由题图现象可知（ ）
A．电磁铁磁性强弱与电流强度有关
B．电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B
D．电磁铁A、B的磁性强弱相同
7．（2025九上·通川期末）在现代战争中，无人机的作用越来越大，特别是价格低廉的四旋翼无人机，其动力来自于无刷直流电动机。其工作原理与如图中哪个实验的原理相同（ ）
A． B．
C． D．
8．（2025九上·湘潭期末）我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2025·凉州模拟）关于下列四幅图的说法正确的是（ ）
A．甲图的实验说明：通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图的实验原理和动圈式话筒的原理是一样的
C．丙图是发电机工作图，其工作时将电能转化为机械能
D．丁图是电动机工作图，它的原理是磁场对通电导体有力的作用
10．（2025九上·南康期末）1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验：将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，静止时如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管A端为S极，B端为N极
B．通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C．通电螺线管A端会吸引铁块，B端会排斥铁块
D．螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
二、多选题（每题3分，共9分）
11．（2024·湖南模拟）如图是一种水位自动报警器的原理图，A、B为两金属块，当水位到达金属块A时实现自动报警，下列说法正确的是( )
A．此装置是利用电流的磁效应工作的
B．当水位到达A时，绿灯亮
C．电磁铁中的电流越大，灯泡越亮
D．要增大电磁铁的磁性，可以增加电源1的电压
12．（2024·高坪模拟）用简洁直观的图示描述物理现象、规律是物理学习和研究的重要手段，图示描述不正确的有（ ）
A．图甲是电动机的原理图
B．图乙装置闭合开关将滑片从右端移到中点时，弹簧长度变长
C．图丙符合安全用电要求的家用电路图
D．若空气开关“跳闸”，不可能是电路中发生了图丁的触电事故
13．（2024·安源模拟）商场内一种智能电动扶梯如图甲所示，无乘客乘坐电梯时，电动机低速运转，电梯以较小的速度上升；当有乘客乘坐电梯时，电动机高速运转，电梯以较大的速度上升。该电动扶梯内部电路如图乙所示，其中M为带动电梯运转的电动机，为定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，电源两端的电压均保持不变。关于这个电路的说法正确的是（ ）
甲 乙
A．电磁继电器的作用相当于一个开关
B．若电源左端为正极，则电磁铁上端是S极
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点1接触，此时电磁铁磁性较弱
D．当电梯上有乘客时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁与触点2接触
三、填空题（每空2分，共22分）
14．（2026九上·博白期末）如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针上方放一条直导线，使导线与电池接触。观察小磁针的偏转方向，完成下列问题：由图甲和图乙的实验现象可知，通电导线周围存在 ，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。改变直导线中的电流方向，如图丙所示，小磁针偏转方向与图甲 （选填“相同”或“相反”），表明通电导体周围的磁场方向与电流方向 （选填“有关”或“无关”）。
15．（2026九上·武侯期末）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据武经总要记载，古人先将鱼形铁片烧红，再将铁鱼头尾沿着南北方向放入水中冷却（如图甲所示），利用 使铁鱼被磁化获得磁性，最后将其放入水中漂浮，制成鱼形铁叶罗盘。使用时，多次轻轻旋转铁鱼，静止后总是如图乙所示，鱼头应标注为 极（选填“S”或“N”）。
16．（2026九上·龙马潭期末）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中： 小明在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后 (填写操作方法)，观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明通电螺线管周围存在磁场，此过程用了 法(填物理研究方法).，沿小磁针的分布画出磁感线，借以显示和研究通电螺线管的磁场分布，此时用了 法 (填物理研究方法”)；
17．当小磁针自由静止时，它的极总是指向 （选填“南”或“北”）方，这是因为小磁针受到 的作用。如图甲所示，当给导线通电时，其下方的小磁针的N极向纸内偏转；如图乙所示，如果大量电子沿着水平方向由左向右飞过小磁针正上方，则小磁针的极将向纸 （选填“内”或“外”）偏转。
四、实验探究题（每空2分，共22分）
18．（2026九上·桥西期末）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB 和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。
（1）该实验中，通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有 通过。
（2）在选择导体 AB的材料时，最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)；
（3）某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流；利用这一原理，人们在生产生活中制成了 。
（4）若在电路中加入保护电阻并将灵敏电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。
19．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中是通过 来显示电磁铁磁性的强弱。
（2）当闭合开关后，电磁铁乙的上端是 极。
（3）当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁吸引大头针的个数 （选填“增多”或“减少”），说明电磁铁的磁性 （选填“变强”或“变弱”）。
（4）实验发现：
①电流一定时，线圈匝数 ，电磁铁磁性越强。
②被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后， 。
五、计算题（共5分）
20．（2025·临湘模拟）如图为水箱的自动抽水控制装置，水箱高为1.2m，容积为0.8m3，水箱底部有一高为1.2m、底面积为20cm2、重为6N的长方体（与水箱底部不密合），长方体上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触（轻杆与长方体无变形）水箱中无水时，压敏电阻受到的压力为零，压敏电阻R的阻值随压力F的变化如表，控制电路电源电压为U，定值电阻为R0，为保护电阻，当水箱加满水时，控制电路的电流I＝0.6A，此时电磁铁（电阻忽略不计）将衔铁吸合，水泵停止抽水。求：
压力F/N 0 6 12 18 24
压敏电阻R/Ω 24 20 16 12 8
（1）当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强；
（2）若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是多少；
（3）水箱中水深为0.3m时，R0的功率为P1；水箱中水深为0.9m时，R0的功率为P2，且P1：P2＝9：16，计算R0的阻值。
六、综合题（每空2分，共12分）
21．（2025九上·惠东期末）某智能扫地机器人（如图甲）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转，产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图乙为其部分工作原理图，R为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。下表为其部分工作参数：（注：电池总容量5.0Ah是指在额定电压下以电流5.0A时可工作1小时）
额定电压 12V 额定功率 30W
电池总容量 5.0Ah 工作噪音 <50dB
（1）图乙中电磁铁是根据丹麦物理学家 发现的电流磁效应工作的。
（2）接通电源，机器人工作，当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，通过电磁铁的电流将 （选填“增强”“不变”或“减弱”），则电磁铁磁性 （选填“增强”“不变”或“减弱”），动触头B将与定触头 （选填“A”或“C”）接触。
（3）充满电后电池储存的电能为 J；充满电后最多可以供扫地机器人工作 h。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A、“磁感线是磁体周围真实存在的曲线”错误。磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并不是真实存在的。
B、“磁场对放入其中的磁体有力的作用”正确。磁场的基本性质就是对放入其中的磁体产生磁力的作用，这是磁场的核心特征。
C、“小磁针在磁场中某一点静止时N极所指的方向跟该点的磁场方向相反”错误。物理学中规定，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
D、“地球周围存在着磁场，地磁场的两极与地理的两极重合”错误。地球周围确实存在地磁场，但地磁场的两极与地理两极并不重合，而是存在一个磁偏角。
故答案为：B。
【分析】1、磁场的基本性质：对放入其中的磁体产生磁力作用。
2、磁感线的特点：假想的闭合曲线，用于形象描述磁场的分布和方向。
3、磁场方向的规定：小磁针静止时N极所指的方向即为该点的磁场方向。
4、地磁场的特点：地球是一个大磁体，地磁场的两极与地理两极不重合，存在磁偏角。
2．【答案】B
【知识点】磁现象；地磁场；磁极间的相互作用
【解析】【解答】 解：A、任何磁体都有两个磁极，故A错误；
B、地球周围的磁感线是从地理的南极附近出发经地球外部回到地理的北极，所以指南的“针锋”是磁针的S极，故B正确；
C、北京地区的地磁场方向由南向北，故C错误；
D、附近地磁场的S极在地理北极附近，地磁场的N极在地理南极附近；地磁场的N、S与地理的南北极不完全重合，存在一定偏差，故D错误。
故选：B。
【分析】 地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近；
地球周围存在磁场，地球上某点的磁场方向与该点的磁感线方向是相同的，磁感线并不存在，只是为了便于研究而引入的理想模型。
3．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【解答】每个磁体都有2个磁极，磁体断开处，产生新的磁极，都可以吸引铁棒，甲合理；用同一磁体的相同磁极靠近时，一个吸引，一个排出，不能同时吸引，乙不合理；靠近铁棒时，都和铁棒吸引，丙不合理；断开的磁极间相互吸引，丁合理，不能看到的乙和丙图，B符合题意。
故选B。
【分析】磁体可以吸引磁性材料；磁极异名磁极相互吸引，同名磁极相互排出。
4．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁化
【解析】【解答】A、用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。
电流从电磁铁右端流入、左端流出，因此左端是N极，右端是S极，A错误。
B、滑片P向左滑动时，左边电路的电阻减小，电流增大。电流越大，电磁铁的磁性越强，B错误。
C、题目说明电阻R的阻值随周围磁场增强而减小。电磁铁磁性增强时，R的阻值会减小，C错误。
D、右边电路中，R与指示灯串联。R的阻值减小，总电阻减小，根据，电路电流增大。指示灯的实际功率P=I2R灯变大，因此指示灯变亮，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。
3、磁场对特殊电阻的影响：电阻R的阻值随磁场增强而减小，属于磁敏电阻的特性。
4、欧姆定律与电功率：通过判断电流变化，通过P=I2R判断灯泡亮度变化。
5、串联电路的特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和，电流处处相等。
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A、温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警，说明温度升高时，热敏电阻的电阻减小，控制电路的电流增大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下来，接通蜂鸣器电路，故A错误；
B、温度升高过程中，热敏电阻的阻值减小，控制电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，故B错误；
C、若要调低电阻温度，R1阻值将变大，R总不变，则R2将变小，故C正确；
D、电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故D错误。
故答案为：C。
【分析】根据电磁继电器的原理和热敏电阻的特性结合欧姆定律进行分析；根据安培定则分析电磁铁的磁极。
6．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据图片可知，两电磁铁串联在电路中，根据“串联电路各处电流都相等”可知，两电磁铁电流大小相等，只有电磁铁线圈的匝数不同，因此可得电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故A错误，B正确；
根据图片可知，图中B电磁铁吸引的大头针较多，说明B电磁铁的磁性强，故CD不符合题意。
故选B。
【分析】AB.根据图片分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素不同即可；
CD.根据吸引铁钉的多少分析电磁铁的磁场强弱。
7．【答案】B
【知识点】磁场；磁场对通电导线的作用；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．图中，导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，应用是发电机，故A不符合题意；
B．图中，通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，应用是电动机，故B符合题意；
C．图中，改变电流大小，可以探究的是电磁铁磁性的影响因素，故C不符合题意；
D．图中，根据磁极相互靠近的现象，可探究的磁极间的相互作用规律，故D不符合题意。
故选B。
【分析】导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象；通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理；根据电磁铁吸引铁钉大小，判断电磁铁磁性的强弱；根据磁极间的吸引或排斥，判断磁极间相互作用力。
8．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生，其工作原理是电磁感应现象。
A．图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．图中的实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，可制成电磁铁，故D不符合题意。
故选B。
【分析】磁异探测器最终将磁场强弱的变化转换为变化的电流，是电磁感应，原理类似于发电机，分析下面四幅图，找出发电机的原理即可。
9．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；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】A．当导线中通过电流时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，而乙图中是电磁继电器，主体部分是电磁铁，利用了电流的磁效应，二者原理不同，故B错误；
C．丙图中没有电源，应该是发电机的原理，其工作时将机械能转化为电能，故C错误；
D．丁图中有电源，应该是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故D正确。
故选D。
【分析】分析各个图片描述的实验过程，判断其中包含的物理原理即可。
10．【答案】D
【知识点】通电螺线管的磁场；通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用
【解析】【解答】A．根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，大拇指所指向A端，则通电螺线管的A端为N极，B端为S极，故A错误；
B．根据磁感线的分布特点可知，通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，故B错误；
C．铁块本身没有磁性，则螺线管通电后产生磁场的A和B端都会吸引铁块，故C错误；
D．通电螺线管为一个磁体，在地磁场的影响下，一端指南一端指北，则通电螺线管最后会静止在南北方向上，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据图片确定线圈上电流方向，然后根据安培定则判断螺线管的磁极方向；
B.根据通电螺线管的磁场分布规律分析；
C.所有的磁体都有吸引轻小物体的性质；
D所有的磁体都有指南北的性质。.
11．【答案】A,D
【知识点】电功率；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】AB、读图可知，该装置属于电磁继电器，原理为电流的磁效应； 水位到达A时电路接通，左边的控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁具有磁性 ，此时衔铁被吸下，红灯亮，绿灯灭，故A正确，B错误；
C、电磁铁所在的电路属于控制电路与灯泡工作电路不同，所以电磁铁电流的大小不影响灯泡的亮度，故C错误；
D、增加电源1的电压，电阻不变，根据欧姆定律U=IR可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变大，故D正确。
故选AD。
【分析】1、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
12．【答案】A,C
【知识点】家庭电路的连接；安全用电原则；发电机的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】 解：A、图甲是发电机的原理图，是根据电磁感应来制作的，故A错误；
B、根据安培定则可知，螺线管的上部是S极，异名磁极相吸；闭合开关将滑片从右端移到中点时，电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，在总电压一定时，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，吸引力变大，弹簧长度变长，故B正确；
C、家庭电路中，火线接开关，灯泡另一端接零线，接法正确，符合安全用电要求；三孔插座的第三个孔接地，其他两个孔火线和零线接反，接法错误，不符合安全用电要求，故C错误；
D、家庭电路空气开关跳闸，家庭电路可能是发生短路，也可能是用电器总功率过大，若空气开关“跳闸”，不可能是电路中发生了图丁的触电事故，故D正确。
故选：AC。
【分析】 （1）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的，发电机是利用电磁感应现象制成的；
（2）根据滑片位置的变化分析滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化，根据电流变化分析电磁铁磁性强弱的变化；
（3）三孔插座接法：左零右火上接地；开关要控制火线；
（4）家庭电路空气开关跳闸，家庭电路可能是发生短路，也可能是用电器总功率过大。
13．【答案】A,C,D
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】A、电磁继电器是利用低电压、弱电流，控制高电压、强电流的装置，实质相当于一个开关，故A正确；
B、如图，当闭合开关时，若电源左端为正极，电流从电磁铁的下端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是S极，上端是N极，故B错误；
C、电梯上无乘客时，压敏电阻的阻值较大，通过电磁铁的电流较小，磁性较弱，衔铁在弹簧的作用下与触点1接触，故C正确；
D、当有人走上电梯后，压敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，衔铁上的触点与触点2接触，则电阻R1不连入电路，电动机两端电压增大为电源电压，通过电动机的电流变大，电动机转速变快，使电梯运动变快，故D正确；
故答案为： ACD。
【分析】根据电磁继电器的工作原理分析；知道电流方向根据安培定则判断电磁铁的磁极；左侧为压敏电阻与电磁铁串联的控制电路，右侧为带动电梯运动的电动机工作电路，当衔铁与触点1接触时，R与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻R不连入，电动机两端电压增大；根据电梯上有无乘客分析压敏电阻阻值的变化和通过电磁铁电流的变化，从而判定衔铁的位置和电路的工作状态。
14．【答案】磁场；相反；有关
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）根据甲图和乙图可知，当导线中通电时小磁针偏转，断电时小磁针不偏转，说明通电导线周围存在磁场。
（2）根据丙图可知，此时电流方向与甲中电流方向相反，此时小磁针的偏转方向与甲图相反，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
【分析】（1）小磁针在磁场作用下会受力发生偏转，对比甲图和乙图判断磁场和通断电的关系；
（2）对比甲和丙图，确定电流的磁场方向与电流方向是否有关即可。
15．【答案】地磁场；N
【知识点】地磁场；磁极间的相互作用；磁化
【解析】【解答】古人将铁鱼形铁片烧红后，沿南北方向放入水中冷却，这个过程是利用地磁场使铁鱼被磁化，从而获得磁性。
地球本身是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。根据磁极间的相互作用规律，自由静止的磁体的N极会指向地理北极。图乙中鱼头指向北方，因此鱼头应标注为N极。
故答案为：地磁场；N。
【分析】1、磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。地磁场可以使铁制物体在冷却过程中被磁化。
2、地磁场：地球周围存在的磁场，地磁北极位于地理南极附近，地磁南极位于地理北极附近。
3、磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。因此，磁体静止时，N极指向地理北极，S极指向地理南极。
16．【答案】轻敲；转换法；模型
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；物理学方法
【解析】【解答】小明在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动；
通过观察细铁屑的排列和小磁针的偏转，将原本看不见的磁场转化为可以直观观察的现象，此过程使用了转换法；
沿小磁针的分布画出磁感线，借以显示和研究通电螺线管的磁场分布，此时用了模型法。
故答案为：轻敲；转换法；模型法。
【分析】（1）该实验中轻敲玻璃板可以让磁化的细铁屑有规律地排列起来；
（2）将不可见、抽象或难以测量的物理现象，转化为可见、直观或易于测量的现象来研究的方法叫转换法 ；
（3）用磁感线这种理想化的模型来描述磁场的分布，方便研究和理解。
17．【答案】北；地磁场；外
【知识点】磁场；地磁场；通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1）当小磁针自由静止时，它的极总是指向北方，这是因为小磁针受到地磁场的作用。
（2）根据乙图可知，电子运动方向水平向左，则电流方向水平向右，与甲图中电流方向相反，那么小磁针所在位置磁场方向与甲相反，因此小磁针的受力方向与原来相反，即小磁针的极将向纸外。
【分析】（1）根据地磁场的知识，结合磁场方向的规定分析解答；
（2）电流方向与电子的移动方向相反，结合安培定则判断产生的磁场方向，最后确定小磁针N极的指向即可。
18．【答案】（1）感应电流
（2）铜棒
（3）切割磁感线；发电机
（4）电源
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】（1）灵敏电流计是检测电流的仪器，指针偏转就说明电路中有感应电流通过，这是电磁感应实验中判断电流产生的依据。
（2）铁是磁性材料，在磁场中会被磁化，影响实验效果；而铜是非磁性材料，不会被磁化，能保证导体在磁场中自由运动，所以选铜棒。
（3）根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。人们利用这一原理制成了发电机，将机械能转化为电能。
（4）探究“磁场对电流的作用”需要电路中有电流，因此要将灵敏电流计换成电源，为电路提供电流，此时导体在磁场中会受到力的作用而运动。
故答案为：（1）感应电流；（2）铜棒；（3）切割磁感线；发电机；（4）电源。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这是发电机的工作原理。
2、磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，这是电动机的工作原理。
3、实验器材的选择：在电磁感应实验中，应选用非磁性材料的导体，避免磁化干扰。
4、电路元件的作用：灵敏电流计用于检测感应电流，电源用于提供电流。
19．【答案】（1）吸引大头针的个数
（2）N
（3）减少；变弱
（4）越多；同名磁极相互排斥
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 （1）实验中，电磁铁吸引大头针的数量越多，则电磁铁的磁场越强，则通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱；
（2）根据图片可知，线圈乙上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极；
（3）根据图片可知，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，此时电磁铁的磁性减弱吸引大头针的个数减少；
（4）①根据图片可知，甲和乙串联，则通过它们的电流大小相同，而甲线圈匝数吸引的大头针数多，说明乙的磁性强，这说明：在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
②大头针被磁化，同一端的磁极相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。
【分析】（1）实验中，电磁铁吸引大头针的数量越多，则电磁铁的磁场越强；
（2）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（3）根据滑片移动方向确定变阻器的阻值变化，弄清电流大小变化，根据吸引大头针的数量变化确定磁场强弱变化即可；
（4）①根据图片确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求分析结论；
②根据磁极之间的相互作用规律分析。
20．【答案】（1）解：当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强
（2）解：水泵连接在电源的两端，则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W，由得，水泵正常工作时通过的电流是
（3）解：控制电路中，定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为24Ω。
水箱中水深为0.9m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为16Ω。
由与得
解得
【知识点】液体压强计算公式的应用；欧姆定律及其应用；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由题意可知，当水箱装满水时，水深h=1.2m，根据p=ρgh可求出水箱底部受到水的压强；
（2）根据P=UI计算水泵的额定功率为440W时正常工作时通过的电流；
（3）水箱中水深为0.3m时，根据V=Sh可求出长方体浸在水中的体积，根据F浮=ρ水gV排可求出长方体受到的浮力，根据长方体的受力情况可求出长方体对压敏电阻的压力大小，根据表格中的数据可求出压敏电阻的阻值，根据P=UI=I2R可表示出R0的功率P1；水箱中水深为0.9m时，根据V=Sh可求出长方体浸在水中的体积，根据F浮=ρ水gV排可求出长方体受到的浮力，根据长方体的受力情况可求出长方体对压敏电阻的压力大小，根据表格中的数据可求出压敏电阻的阻值，根据P=UI=I2R可表示出R0的功率P2；根据P1：P2=9：16可求出R0的阻值。
（1）当水箱装满水时，水箱底部受到水的压强
（2）水泵连接在电源的两端，则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W，由得，水泵正常工作时通过的电流是
（3）控制电路中，定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为24Ω。
水箱中水深为0.9m时，压敏电阻受到的压力为
此时压敏电阻的阻值为16Ω。
由与得
解得
21．【答案】（1）奥斯特
（2）增强；增强；C
（3）2.16×105；2
【知识点】电功的计算；电功率的计算；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）结合物理学史可知奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系。
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，照射到光敏电阻上的光照强度增强。光敏电阻的阻值减小，在电压不变的情况下，根据欧姆定律，电阻减小，电流就会增大。电磁铁的磁性就会增强。将衔铁吸下，使得B触头与静触头C接触。
（3）电池容量为5.0Ah，额定工作电压为12V，充满电后电池储存的电能为；机器人工作额定功率30W，满电后最多工作。
【分析】1、电流的磁效应由奥斯特发现；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压；
3、电功的计算：公式为W=UIt。
（1）1820 年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，揭示了电与磁之间的联系，这是电磁铁发展的重要基础。
（2）[1][2][3]当清扫到一定程度，地面灰尘减少，照射到光敏电阻上的光照强度增强。因为光敏电阻的阻值随光照强度增大而减小，根据欧姆定律，在电压不变的情况下，电阻减小，电流就会增大。电流增大，因电磁铁中线圈匝数不变，电磁铁的磁性就会增强。电磁铁磁性增强会将衔铁吸下，使得B触头与静触头C接触。
（3）[1]电池容量为5.0Ah，额定工作电压为12V，则充满电后电池储存的电能为
[2]扫地机器人工作额定功率30W，满电后最多工作
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