初中物理人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试单元测试课时练习

2021-2022学年人教版物理九年级全一册 第二十章

电与磁 单元试卷

一、单选题

1.下列说法正确的是（  ）           

A. 铜制品容易被磁化                                              B. 同名磁极互相吸引
C. 奥斯特发现了电磁感应现象                                D. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的

2.关于指南针和磁场，下列说法正确的是（   ）           

A. 指南针最早由欧洲传入中国                                B. 地球的两极与地磁的两极完全重合
C. 地球周围存在磁场，因此指南针能指示方向        D. 信鸽是靠在其身上绑上小磁针来导航的

3.如图中AB、CD是两根外形完全相同的金属棒，用AB的一端靠近CD的中间部分时，CD被吸起；用CD的一端靠近AB的中间部分时，AB被吸起，由此可以判断（   ） 

A. AB是磁体，CD不是磁体                                     B. CD是磁体，AB不是磁体
C. AB和CD都不是磁体                                            D. AB和CD都是磁体

4.在下面描述磁场的各图中，错误的是（   ）           

A.             B.                 C.             D. 

5.如图所示，用铜导线穿过一块硬白纸板绕成螺线管，给螺线管通入电流，将小磁针放在纸板上不同的位置，包括螺线管内部，如图所示为小磁针N极(深色一端为N极)在各个位置静止时的指向，则（   ） 

A. 螺线管左端是N极，右端是S极                            B. 螺线管外面的磁感线从左到右
C. 螺线管内部的磁感线从左到右                             D. 螺线管内部没有磁感线

6.下列说法正确的是(     )
           

A. 实验说明磁场能产生电流                                    B. 实验是演示电磁感应的装置 
C. 实验可以得出电流越大电磁铁磁性越强               D. 实验所揭示的原理可制成电动机

7.开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（   ） 

A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极            B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极           D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极

8.如图所示为某同学探究通电螺线管磁性强弱的实验图。下列说法中正确的是（   ） 

A. 闭合开关，通电螺线管上端为S极                       B. 闭合开关，弹簧测力计示数变大
C. 电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小           D. 调换磁体的N、S极，弹簧测力计示数不变

9.小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄灭的，一旦停电，两盏标有“36 V”的灯泡就会正常发光。如图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是（   ）           

A.                                             B.     
C.                                            D. 

10.某同学制作了如图甲所示的装置：风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉)，灵敏电流表的指针会发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型，则下列说法正确的是（   ） 

A. 该装置是利用电流的磁效应工作的
B. 该装置的工作原理与电动机相同
C. 若将图甲中电流表换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
D. 若用图乙所示风车模型替换图甲中的风车，则有风吹时，电流表指针也能发生偏转

二、填空题

11.将一个磁体悬挂起来，当它静止时指南的一端叫________极，用另一个条形磁体的N极与这一端靠近时，它们会相互________(选填“吸引”或“排斥”)。   

12.如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁体的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对磁体的压力大小变化情况是________，该实验说明________磁性最强，________磁性最弱。 

13.如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1和S2  ， 电磁铁的右端是________极；将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，电压表的示数将________（选填“变大”“不变”或“变小”） 

14.如图所示是恒温箱的简易电路图．其工作原理是：接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路________，电热丝停止加热，当箱内温度低于金属丝A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被________，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定． 

15.如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的________极，可以观察到左边弹簧________，右边弹簧________。(后两空均选填“伸长”“不变”或“缩短”) 

三、作图题

16.如图所示，根据放在两个磁极间小磁针的指向，标出两个磁极的名称及磁感线的方向。 

17.根据小磁针静止时的状态，在如图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“＋”“－”极。 

18.如图所示的电路中，滑动变阻器的滑片向B端移动时，通电螺线管的磁性减弱。 

a．根据上述要求，请用笔画线代替导线将电路补充完整。

b．闭合开关后，小磁针静止时的位置如图所示，请把小磁针的北极(N极)端涂黑。

四、实验题

19.如图所示，接通电路时导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向时小磁针的偏转方向________。由此说明，通电导体周围存在________，且其方向与________有关。

20.用如图所示的装置进行如下实验：闭合开关，让导体AB左右运动，电流表的指针________；闭合开关，让导体AB上下运动，电流表的指针________；断开开关，再让导体AB左右运动，电流表的指针________。根据这些现象，可以得到的结论是：________。 

21.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）实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性强弱的，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流________(选填“增大”“不变”或“减小”)，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越________，电磁铁磁性越强。   

（2）根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是________极；电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数________，电磁铁磁性越强。实验发现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，________。   

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】 D  

【考点】磁现象   

【解析】【解答】A、铜制品不是磁性材料，不能被磁化，A不符合题意；
B、同名磁极相斥，异名磁极相吸，B不符合题意；
C、奥斯特发现了通电导线周围有磁场，法拉弟发现了电磁感应现象，C不符合题意；
D、磁体间的相互作用是通过磁场发生的，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】A、铁、钴、镍等物质是磁性物质容易被磁化，铜不是磁性材料不容易被磁化；B、磁极间的相互作用：同名磁极相斥，异名磁极相吸；C、奥斯特发现了通电导线周围有磁场，法拉弟发现了电磁感应现象；D、磁体间的相互作用是通过磁场发生的。

2.【答案】 C  

【考点】磁现象，地磁场   

【解析】【解答】A、指南针是我国古代劳动人民的伟大创造，由中国传入欧洲，A不符合题意；

B、地理南北两极与地磁南北两极不是完全重合，存在着一个夹角，叫磁偏角，B不符合题意；

C、地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场，正是由于地磁场的存在，使得指南针总是能够指南北，C符合题意；

D、信鸽是靠地磁场来导航的，身上没有专门的小磁针，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】指南针指示南北，是因为受到地磁场的作用。

3.【答案】 D  

【考点】磁现象   

【解析】【解答】磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；用AB的一端靠近CD的中间部分时，CD被吸起，由此可以确定金属棒AB有磁性，用CD的一端靠近AB的中间部分时，AB被吸起，可以确定金属棒CD有磁性，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】磁极是磁体上磁性最强的部分，用物体一端吸引另一物体能吸引，说明此物体有磁性。

4.【答案】 B  

【考点】磁场，磁感线及其特点   

【解析】【解答】A、图中条形磁体的外部磁感线由N极指向S极，A不符合题意；

B、图中外部磁感线应由S极指向N极，应该是从N极指向S极，B错误，符合题意；

C、图中两同名磁极相对且均为N极，则磁感线应向外，C不符合题意；

D、图中两个异名磁极，外部磁感线从N极出发回到S极，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】磁体周围的磁场都是从北极出来回到南极的。

5.【答案】 C  

【考点】通电螺线管的磁场   

【解析】【解答】由图可知，磁体周围小磁针N极指向从右向左，螺线管左端为S极、右端为N极，外部磁感线从右到左；内部磁感线由S极指向N极，则螺线管内部的磁感线从左到右，C符合题意。

故答案为：C。

【分析】通电螺线管相当于条形磁体，磁体内部的磁场方向从南极到北极。

6.【答案】 C  

【考点】通电直导线周围的磁场，磁场对通电导线的作用，电磁感应，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】A.该实验是奥斯特实验，实验说明了通电导线周围存在磁场即电流的磁效应，A不符合题意；
B.该实验装置中有电源，是磁场对电流的作用实验，不是演示电磁感应的装置，B不符合题意；
C.该实验是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小关系的实验，通过滑动变阻器改变电磁铁的电流，从实验现象可以得出结论：电流越大电磁铁磁性越强，C符合题意；
D.该实验是电磁感应现象的实验，该实验结论是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，据此可以制成发电机，D不符合题意.
故答案为：C.

【分析】（1）知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场，即电流的磁效应；（2）通电导体在磁场中受到力的作用，该实验装置中需要电源提供电流，根据这个原理制成了电动机；（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关；（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，根据这个原理制成了发电机.

7.【答案】 D  

【考点】通电螺线管的磁场，安培定则   

【解析】【解答】由于小磁针静止时，其左端为N极，右端为S极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的a端为S极，b端为N极．

根据螺线管的NS极和螺线管的线圈绕向，利用安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的b端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的c端为正极，d端为负极，D符合题意．

故答案为：D．

【分析】根据小磁针的南北极指向判断通电螺线管的磁极位置，再结合安培定则判断电流方向和电源正负极。

8.【答案】 C  

【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】A、闭合开关，由电流的方向和安培定则可知通电螺线管的上端是N极，A不符合题意；

B、闭合开关，根据同名磁极相互排斥得到弹簧测力计示数变小，B不符合题意；

C、电流表示数变大时，通电螺线管磁性变强，排斥力变大，弹簧测力计示数变小，C符合题意；

D、调换磁铁的 N、S 极，根据异名磁极相互吸引，弹簧测力计示数变大，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】根据安培定则判断通电螺线管的磁极，当电流变大时，磁性变强，结合磁极间相互作用规律判断测力计示数的变化。

9.【答案】 C  

【考点】电磁继电器的组成、原理和特点   

【解析】【解答】根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联．因此，对照各图发现，C符合题意．

故答案为：C．

【分析】根据电磁继电器的工作原理，分析触点的接触情况，为使灯泡都正常工作，两灯并联。

10.【答案】 D  

【考点】电磁感应   

【解析】【解答】AB、图甲中线圈、导线和灵敏电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线，从而产生感应电流，该装置的工作原理是电磁感应现象，与发电机相同，AB不符合题意；

C、若图甲中电流表换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中而受力转动，但线圈转动至平衡位置时，因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流，所以线圈不能持续转动下去，C不符合题意；

D、若用图乙所示风车模型替换图甲中风车，则有风吹时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，则电流计指针也能偏转，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】当线圈在磁场中切割磁感线时，导体中会有电流产生，这是电磁感应现象。

二、填空题

11.【答案】 南(或S)；吸引  

【考点】磁现象   

【解析】【解答】将一个磁体用线悬挂起来，静止时指南的磁极叫南（或S）极，用另一个条形磁体的N极与这一端靠近时，它们会相互吸引。
故答案为：南；吸引。

【分析】磁体可以指示南北，指南的是南极，异名磁极间相互吸引。

12.【答案】 先减小后增大；条形磁体两端；中间  

【考点】磁现象，磁性材料   

【解析】【解答】小铁块在左端时，受到N极的引力较大，铁块对磁铁的压力较大；越靠近中间，磁性减弱，磁铁对铁块的作用减小，铁块对磁铁的压力减小；靠近S极，磁性增强，引力增大，铁块对磁铁的压力较大，此过程中小铁块对磁体压力大小变化情况是先减小后增大；实验说明条形磁体两端磁性最强，中间磁性最弱。
故答案为：先减小后增大；条形磁体两端 ；中间。

【分析】磁体上两端的磁性最强，中间的磁性最弱。

13.【答案】 S；变大  

【考点】电路的动态分析，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】由图示可知，当闭合开关S1时，根据安培定则可知，电磁铁左端的磁极为N极，右端为S极；将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时，滑动变阻器接入电路的阻值增大，根据欧姆定律可知，电路电流变小，所以电磁铁磁性减弱，周围磁场减弱；GMB的阻值随着磁场的增强而急剧减小，由串联电路分压的规律可知，电压表的示数变大。
故答案为：S；变大。

【分析】根据安培定则判断通电螺线管的南北极，当电流减小时，磁性变弱，巨磁电阻阻值变大，分压变大。

14.【答案】 断开；弹簧拉起  

【考点】电磁继电器的组成、原理和特点   

【解析】【解答】如图，接通工作电路后加热，箱内温度升高，当温度计的水银柱上升到与金属丝A接触时，由于水银是导体，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，则工作电路断开，电热丝停止加热，当温度低于A所指的温度时，控制电路控制电路断开，电磁铁失去磁性，衔铁被弹簧拉起．工作电路再次工作．

故答案为：断开（或停止工作）；弹簧拉起．

【分析】根据电磁继电器的工作原理，衔铁被吸下，工作电路断开，当电磁铁放开衔铁时，弹簧将衔铁拉起。

15.【答案】 N；伸长；缩短  

【考点】磁现象，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】根据安培定则可知，A螺线管的上端相当于磁体的N极；对于左边的弹簧来说，铁棒都会被吸引，左边的弹簧会伸长；根据电源的正负极，可以确定电流从右螺线管的上端流入，下端流出，结合螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥可知，右端弹簧会缩短。
故答案为：N；伸长；缩短。

【分析】根据安培定则判断通电螺线管的南北极，根据磁体吸引磁性材料、磁极间的相互作用规律判断弹簧的变化。

三、作图题

16.【答案】 解：如图所示：

【考点】磁场，磁感线及其特点   

【解析】【解答】图中小磁针静止时N极朝上，小磁针附近的磁感线方向朝上；由于在磁体外部的磁感线是从N极出发回到S极，图中的磁感线都是回到S极，则左边磁体的右端应为S极，右边磁体的左端也为S极，如图所示：

【分析】根据小磁针的磁极判断磁体的磁极名称，磁感线是从北极出来，回到南极的。

17.【答案】 解：如图所示：

【考点】通电螺线管的磁场，安培定则   

【解析】【解答】小磁针的左端是S、右端是N，根据磁极间的相互作用得到通电螺线管的左端是N极，右端是S极；由安培定则可知电流由右侧流入螺线管，电源右端是正极，左端是负极，如图所示：

【分析】根据小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，结合安培定则判断电源的正负极。

18.【答案】 解：如图所示：

【考点】滑动变阻器的原理及其使用，影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】滑动变阻器的滑片向B端移动后，通电螺线管的磁性减弱，说明变阻器的滑片向B端移动后，电路中的电流变小，变阻器接入电路的电阻变大，下面的接线柱应该选择A，根据安培定则可知，右侧螺线管的上端为N极，由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时，左端为N极，右端为S极，并把小磁针的N极涂黑，如图所示：

【分析】电路中的电流减小时，电磁铁磁性减弱，根据滑动变阻器的使用连接电路，利用安培定则判断螺线管的南北极，分析小磁针的南北极。

四、实验题

19.【答案】 改变
；磁场
；电流方向
  

【考点】通电直导线周围的磁场   

【解析】【解答】实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，当改变电流方向时，小磁针偏转方向改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：改变；磁场；电流方向。

【分析】通电导体周围的磁场方向和电流方向有关。

20.【答案】 偏转；不偏转；不偏转；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流  

【考点】产生感应电流的条件   

【解析】【解答】闭合开关，让导体在磁场中左右运动，电流表的指针发生偏转，表明电路中有感应电流；保持电路闭合，让导体竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线运动，电流表的指针不偏转，表明导体中无感应电流；断开开关，再让导体AB作左右运动，电流表指针不偏转。根据这些现象，可以得到的结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生。
故答案为：偏转；不偏转；不偏转；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流。

【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

21.【答案】 （1）增大；大
（2）S；乙；越多；同名磁极相互排斥  

【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究   

【解析】【解答】（1）由图可知甲乙串联，乙的匝数比甲的多，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强；（2）由甲的线圈上的电流方向和安培定则可知甲的上端为S，下端为 N；乙吸引的大头针数多，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；大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。

【分析】（1）滑动变阻器的电阻减小时，电流变大，电磁铁的磁性增强；
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置，通过电磁铁吸引铁钉的多少判断磁性的强弱，磁极间同名磁极相互排斥。