通用版2020_2021学年九年级物理上学期期末复习讲义第16讲电与磁含解析

第16讲电与磁

教学目标

1．磁场与磁感线

2．电流的磁效应

3．电磁感应

一．选择题（共18小题）

1．下列有关磁场的说法中，错误的是（　　）

A．磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场 

B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的 

C．磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同 

D．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的

【解答】解：A、磁体周围的空间存在着看不见，摸不着的磁场，故A正确。

B、磁极不接触也会发生相互作用，是通过磁场发生的，故B正确。

C、磁场是有方向的，在磁场中的不同位置，其磁场方向一般不同，故C正确。

D、磁感线能形象的描述磁场，但磁感线是不存在的，是为了研究磁场方便而假设的物理模型。故D错误。

故选：D。

2．图所示是磁现象的四幅示意图，其中磁感线方向错误的是（　　）

A． B． 

C． D．

【解答】解：

ABC、在磁体的外部，磁感线从N极出发回到S极，故AB正确，C错误；

D、由图知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，且周围磁感线的方向正确，故D正确。

本题选错误的；

故选：C。

3．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（　　）

A．该条形磁体的左端为N极 

B．磁场不是真实存在的 

C．磁感线是真实存在于该条形磁体周围的 

D．磁感线是为了研究方便引入的假想曲线

【解答】解：

A、在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以由图可知该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故A错误；

BCD、为了形象、方便地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的方向和强弱，这样的曲线叫磁感线，磁感线是假想出来的，不是真实存在的；但磁场是真实存在的，故BC错误，D正确；

故选：D。

4．用细线拴住条形磁体，将磁体放在铁屑中，然后将条形磁体取出悬挂在空中，现象如图所示，下列说法中不能用此现象说明的是（　　）

A．磁体能吸引铁 

B．条形磁体两极磁性最强，中间磁性最弱 

C．铁屑被磁化 

D．磁体外部磁场方向是从N极到S极

【解答】解：

A、磁铁能吸引铁屑，说明磁铁能吸引铁质物体，故A正确；

B、条形磁体两端磁性最强，因此铁屑总是分布在条形磁体的两端，故B正确；

C、磁体周围存在磁场，将磁体放入铁屑中，铁屑会被磁化，故C正确；

D、理学规定：磁体外部的磁感线都是从N极出发回到S极，此实验无法说明磁体外部磁场方向是从N极到S极，故D错误。

故选：D。

5．下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（　　）

A．法拉第 B．奥斯特 C．焦耳 D．欧姆

【解答】解：首先通过实验发现了电流周围空间存在磁场是奥斯特。

故选：B。

6．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场，下列关于奥斯特实验的说法中正确的是（　　）

A．实验时导线通常沿南北方向放置 

B．小磁针发生偏转后S极的指向为该点磁场的方向 

C．小磁针发生偏转方向与电流方向无关 

D．切断电源后小磁针不会回到原位

【解答】解：

A、奥斯特发现电流周围存在磁场，对小磁针有磁场力的作用，但地磁场也对小磁针也有磁场力作用（指向南北）；实验时导线通常沿南北方向放置，这是由于此时电流的磁场方向沿东西方向，能回避地磁场的影响，使实验效果更加明显，故A正确。

B、小磁针发生偏转后N极的指向与该点磁场的方向一致，S极的指向与该点磁场的方向相反，故B错误。

C、小磁针受到磁力方向跟磁场方向有关，而通电导线周围的磁场方向跟电流方向有关，所以小磁针发生偏转方向跟电流方向有关，故C错误。

D、切断电源后，导线无电流通过时，小磁针受到地磁场的作用会回到原位，故D错误。

故选：A。

7．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。则下列说中法正确的是（　　）

A．电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关 

B．电磁铁是根据电磁感应原理工作的 

C．电梯超载时动触点K与静触点B接触 

D．电梯超载时报警，说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大

【解答】解：AB、电磁铁是根据电流的磁效应制成的，电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数的多少有关，与电流的方向无关，故AB错误；

C、出现超载情况时，电梯停止运行，即K与A是分开的，K被电磁铁吸下，与B接触，从而使电铃发出声音，故C正确；

D、超载时，压力增大，电磁铁的磁性变大，能把衔铁吸下，说明电路中的电流是变大的，即总电阻是减小的，所以压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，故D错误；

故选：C。

8．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，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光强度而变化，以下说法错误的是（　　）

A．R2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R1换成阻值稍大的电阻，可缩短灯L的发光时间

【解答】解：

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R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故A正确；

B、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故B正确；

C、当光照强度减小时，R2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；

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R＝可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较大的电阻，则R2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R1换成阻值较大的电阻，可延长灯L的发光时间，故D错误。

本题选错误的，故选：D。

9．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁水平放置且右端固定，闭合开关S，将滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性减弱 

B．电磁铁左端是S极 

C．条形磁铁受到的排斥力增大 

D．条形磁铁所受的吸引力减小

【解答】解：

A、由图可知，向左端移动滑片P，滑动变阻器连入的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，故A错误；

B、根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可知螺线管的左端为N极、右端是S极，故B错误；

CD、条形磁铁的N极与电磁铁的N极相对，所以条形磁铁受到电磁铁对它向左的斥力，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，条形磁铁与电磁铁之间的排斥力变大，故C正确，D错误。

故选：C。

10．如图所示甲、乙、丙、丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是（　　）

A．甲与乙 B．乙与丙 C．丙与丁 D．丁与甲

【解答】解：甲图，两个磁体相互靠近时，异名磁极相互吸引。

乙图，闭合开关，导线中有电流，小磁针受到磁场作用，小磁针发生偏转，说明电流产生磁场，是电流的磁效应。

丙图，通电螺线管周围和内部都存在磁场，描绘了磁场的分布情况。

丁图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，是电磁感应。

综合分析，乙图能探究电流的磁效应，丙图能描绘电流的磁场分布。

故选：B。

11．小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是（　　）

A．电磁铁的上端为S极 

B．当光照强度增强，控制电路的电流变小 

C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强 

D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间

【解答】解：

A、由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；

B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故B错误；

C、当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故C错误；

D、光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。

故选：D。

12．如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是（　　）

A．温度计中的水银是绝缘体 

B．电铃响时，电磁铁右端是N极 

C．温度降低到74℃以下，电铃响 

D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱

【解答】解：

A、水银容易导电，是导体，故A错误；

B、电铃响时，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是N极，故B正确；

C、当温度升高到74℃以上时，水银与金属丝接触，电磁铁的电路中有电流，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，电铃中有电流通过，电铃响，故C错误；

D、电铃响且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，故D错误。

故选：B。

13．如图所示，是研究电磁铁实验，下列说法正确的是（　　）

A．比较图中甲、乙吸引大头针的数量可知磁性强弱与电流大小的关系 

B．乙铁钉的上端是N极 

C．大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥 

D．该实验不能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系

【解答】解：

A、图中甲乙两个电磁铁串联，所以通过的电流相等；甲吸引的大头针多，说明它的磁性强，进一步观察发现，甲的线圈匝数比乙的线圈匝数多，由此可知：当通过的电流相同时，电磁铁的线圈匝数越多，其磁性越强，故A错误；

B、根据右手螺旋定则可知，乙铁钉的下端是N极，其上端是S极，故B错误；

C、大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以大头针的下端散开，故C正确；

D、该实验也能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，移动滑动变阻器的滑片可以改变电流大小，比较甲或乙前后吸引大头针的多少可得出结论，故D错误；

故选：C。

14．如图所示，铁球漂浮在盛有水银的容器上方。容器底部有一螺线管，将其接入如图所示电路中，闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，待小球稳定后（始终漂浮）。下列有关说法正确的是（　　）

A．螺线管的A端为北极，滑片P向右移动后磁性减弱 

B．滑动变阻器滑片向右移动过程中，水银对容器底部压强减小 

C．小球所受的浮力始终不变 

D．小球静止时，铁球受到的重力和浮力是一对平衡力

【解答】解：

A、根据安培定则可知，螺线管的A端为S极，滑片P向右移动后，电阻变大，电流减小，磁性减弱，故A错误；

B、滑片P向右移动后，电阻变大，电流减小，磁性减弱，小球向上运动，排开的的水银的体积减小，水银的深度减小，压强变小；故B正确；

C、小球向上运动，排开的的水银的体积减小，根据阿基米德原理可知，浮力变小，故C错误；

D、小球静止时，铁球受到三个力的作用，受到的重力和浮力不是一对平衡力，故D错误。

故选：B。

15．小明去超市购物时，乘坐台阶式自动电梯，他发现当有人站在电梯上与没有人在电梯上相比电梯运动快慢不同，小明通过自主学习，了解到电梯每个台阶下都连接一个压敏电阻R，其电路可简化为如图所示，压敏电阻R的阻值会随着压力的增大而减小，从而会影响电梯电动机M的转动快慢，已知电梯及压敏电阻的电源电压均恒定，则下列分析正确的是（　　）

A．当有人站在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较大 

B．当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较小 

C．当没有人在电梯上时，衔铁与触点2接触，电动机的转速较小 

D．当没有人在电梯上时，衔铁与触点1接触，电动机的转速较大

【解答】解：当人站在电梯上时，压敏电阻R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，与触点2接触，此时电阻R1没有接入电路，电动机两端电压为电源电压，电动机的功率变大，则电动机转速变快；

当人走下电梯后，压敏电阻的阻值增大，则控制电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，衔铁被拉起与触点1接触，此时R1与电动机串联，电动机两端电压变小，电动机的功率变小，则电动机转速变小；

综上所述A正确。

故选：A。

16．如图所示的四个实验中，能够说明电动机工作原理的是（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

【解答】解：A、该图是磁极间相互作用规律的实验图，故A不符合题意；

B、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；

C、电路中有电流，通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C符合题意；

D、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故D不符合题意。

故选：C。

17．新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

【解答】解：A、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；

B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；

C、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意；

D、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图，故D不符合题意。

故选：B。

18．新能源汽车越来越普及，如图所示为西安新能源汽车号牌专用标识，号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“Eleric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是如图所示实验中的（　　）

A． 

B． 

C． 

D．

【解答】解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；

A、电路中没有电源，是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故A不符合题意；

B、是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；

C、是研究电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；

D、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故D符合题意。

故选：D。

二．作图题（共5小题）

19．如图所示，根据电磁铁通电后磁感线的方向，标出小磁针左端的磁极（用“N”或“S”表示）和电源左端的极性（用“+”或“﹣”表示）。

【解答】解：由图可知，磁感线回到电磁铁的右端，所以电磁铁的右端为S极，左端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为S极；根据安培定则可知，电源的左端为正极，如图所示：

20．如图所示，请标出小磁针的N极并在虚线上标出磁感线的方向。

【解答】解：

由图知，电流由螺线管的右侧流入；根据安培定则，右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，大拇指所指方向向左，故螺线管左侧为N极，右端为S极；因螺线管外部磁感线由N极指向S极，故图中磁感线方向向右；小磁针所在位置处磁场方向指向左侧，故小磁针的左端为N极，如图所示：

21．在图中，开关闭合后磁感线的形状如图所示，请标出磁铁A的磁极和磁感线的方向。

【解答】解：图中电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向左方，所以螺线管左端为N极、右端为S极；

图中磁感线呈排斥状，说明螺线管的右端和条形磁铁的左端为同名磁极，则磁铁A的左端为S极，右端为N极；

磁体外部的磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极，据此标出磁感线的方向，如图所示：

22．如图所示，在“（　　）”内标出小磁针静止时的磁极。

【解答】解：由图知，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端进入、从右端流出；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则可知小磁针的左端是N极，右端是S极。如图：

23．如图所示，将研究电磁铁的电路连接完整，要求闭合开关后，滑动变阻器滑片向右滑动时，永磁体对桌面的压力增大。

【解答】解：

将滑片P向右移动，永磁体对桌面的压力增大，说明永磁体受到的斥力增大，则电路中电流增大，由欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值变小，则应该将变阻器下面的接线柱与电磁铁串联接入电路中；

永磁体对桌面的压力增大，说明永磁体受到向下的斥力，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁下端应为N极，利用安培定则可知电流从电磁铁下方流入、上方流出；如图所示。