人教版九年级物理全一册通关讲义第20章电和磁(章末检测)(原卷版+解析)

第20章电和磁
（章末检测）
时间：90分钟满分：100分
一、选择题（3分/题，共51分）：
1．一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
2．司南是我国古代的四大发明之一，“司南之杓，投之于地，其柢指南”，以下说法正确的是（）
A．“柢”指的是司南长柄，自由静止时指的是地磁场的北极
B．司南能够吸引铜、铁、镍等物质
C．司南周围的磁场和磁感线，是确实存在的物质
D．现在常用电磁铁，其铁芯选用的材料就是与司南的相同的天然磁矿石
3．张林同学在物理复习过程中，将书中的科学家及其伟大发现、相关应用进行了梳理，但是不慎破损了一角，如图所示。

下列可正确填入的科学家是（）
A．爱迪生B．法拉第C．特斯拉D．伽利略
4．假如没有了电流的热效应，下列现象可能发生的是（）
A．磁悬浮列车照常工作B．电磁起重机不能工作了
C．电熨斗照常使用 D．白炽灯发光更亮了
5．如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。

选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）
A．B．
C．D．
6．自1820年发现电与磁有联系以来，科学工作者设计出了许多与电磁有关的设各，使生产力大大提高，以下关于电磁的说法正确的是（）
A．电磁铁的原理是通电线圈在磁场中受力
B．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，原理类似于发电机
C．麦克风（动圈式话筒）的原理是电磁感应原理
D．录音带、DVD光盘、银行信用卡等，都是用磁来记录信息的
7．下列选项中用到电生磁原理的是（）
A．无线充电
B．电子门读取信息
C．磁悬浮列车
D．金属探测器
8．如图是一种名为“铁钉桥”的游戏，它是利用左右两块同一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（）
A．“铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引B．被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强
C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌
9．下列有关磁现象说法不正确的是（）
A．每个磁体有两个磁极，磁极总是成对出现的
B．物体中微型小磁针指向紊乱，物体不显磁性，当微型小磁针的指向
较为一致，物体具有磁性
C．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
D．闭合开关，导线ab沿导轨运动，是电能转化为机械能，利用这个原理可制成发电机
10．科学研究通常把一些不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量。

如磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。

下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（）
A．通过液体受热后体积膨胀的多少来认识温度升高的高低
B．利用磁感线的疏密来描述磁场的强弱
C．通过吸引大头针的数目来了解电磁铁磁性的强弱
D．通过灯的亮暗来判断电路中电流的大小
11．如图所示是一款磁力锁，这种磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，大门锁住。

当刷卡或按一下开关，即可切断电路，磁力锁失去磁性，可将门打开。

磁力锁与下列哪个物品工作原理相同（）
A．扬声器
B．电铃
C．话筒
D．手摇发电机
12．如图所示的手压式手电筒，通过按压手柄，电筒内线圈做切割器感线运动，能使电简发光。

这种发电利用了（）
A．尖端放电B．电磁感应C．摩擦起电D．电流热效应
13．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。

接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。

为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）
A．改变磁铁的磁极B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱D．改变线圈的匝数
14．2022年，我市中心城区规划新建“袖珍公园”143处，有力满足了市民群众对生态环境和就近休闲的需求。

快速踩踏公园里的动感单车时，没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的
灯光。

其工作原理是（）
A．B．
C．D．
15．牙齿健康问题，越来越得到重视，电动牙刷已经成为了一款比较受欢迎的小家电，如图所示，关于电动牙刷下列说法正确的是（）
A．使用电动牙刷的过程中电能主要转化为机械能
B．电动牙刷里的电动机工作原理是电流的磁效应
C．在给电池充电时电池相当于电源
D．电动牙刷上的指示灯主要是超导材料制成
16．下列各图均与电和磁有关，其中分析正确的是（）
A．图甲中小磁针的N极指向地磁北极B．图乙能说明电动机的工作原理
C．图丙中P向右滑动能吸引更多铁钉D．图丁是电动机的工作模型
17．在研究通电导线在磁场中受到力的作用时，用U形电磁铁替代磁体完成实验，如图所示，闭合开关导线受到水平向右的力。

下列说法正确的是（）
A．若只对调电磁铁的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
B．若只对调铅蓄电池的电源两极，导线在磁场中受力方向不变
C．电磁铁外部磁感线的方向是从B端出发回到A端
D．将一枚小磁针放在电磁铁B端旁，静止时它的N极指向电磁铁B端
二、填空作图题（25、26题作图各2分，其余每空1分，共20分）
18．信鸽飞出几百公里后能准确返回出发地是利用了地磁场，地磁场的南极在地理的 _____极附近。

物理学家 _____发现了电磁感应现象，使大规模运用电能成为可能。

19．如图所示是某公司最新推出的一款仿生四足机器狗。

该机器狗的机身上拥有多个电动机，电动机的工作原理是______，该机器狗身上还搭载了多个对光线、温度、声音等高度敏感的传感器，传感器是用______ （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）材料制成的。

20．如图甲手机无线充电是把手机放到充电座上面就可以开始充电，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案，此原理与_______（选填“电动机”或“发电机”）的原理相同；图乙是探究磁场对通电导线的作用实验，导体棒ab受力的方向与磁场方向和_______方向有关，此过程是将电能转化为_______能。

21．下水道口常常有臭味，这是 ___________现象。

室内会装地漏防止这一现象，如题图所示是一款磁悬浮地漏的结构图。

当密封盖上方无水时，因为 ___________相互排斥，磁体A将密封盖顶起，防止臭气外漏。

若磁体A下端为N极，则磁体B上端为 ___________极。

22．小明学习了“电磁感应”后进行了深度学习，通过查阅资料发现感应电流的方向可以通过“右手定则”来判断，如图甲所示：伸出右手，让磁感线穿入手心，大拇指指向导体运动的方向，则四指指向为感应电流的方向。

请你根据上述方法判断图乙中导体棒沿竖直导体框下落的过程中电阻R内的电流方向是______（选填“由a到b”或“由b到a”），图中“×”表示垂直导体框向里的磁感线。

23．如图甲所示是抖音中一个视频的画面，一个机器人在检查管控区人们戴口罩，这些不戴口罩的人影响了防疫工作的正常进行，视频中机器人对于不戴口罩的违规人员进行棒打，这表达了制作者的良好愿望。

用履带替代了轮子是为了减小机器人对地面的____________；图乙中跟机器人里面的电动机的工作原理相同的是____________（填“A”、“B”或“C”）。

24．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。

当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 ______（选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。

音圈之所以运动，是由于磁场对 ______有力的作用，此现象中能量转化情况是 _________。

25．如图, 画出条形磁体N 极发出的一条磁感线及其方向、标出小磁针的S 极。

( )
26．如图所示，请在通电螺线管的A、B端标出N、S极。

并画出螺线管上的绕线。

三、实验题（27题6分，28题5分，29题7分，共18分）
27．同学们在制作“让线圈转动起来”的活动中，他们将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上，如图所示。

导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。

（1）如果将磁铁的N、S极对调，导线框的转动方向将______（选填“改变”或“不改变”）；
（2）实验中，干电池供电是______能转化为电能。

若通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是干电池被______；
（3）本装置与下列设备原理相同的是______；
A．电磁继电器
B．动圈式话筒
C．动圈式扬声器
D．电磁铁
（4）导线框能够转动的原因是左右两段导线受到的力的方向是______（选填“相同”或“相反”）的，这两个力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。

28．为了探究“感应电流产生的条件”。

小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。

（1）在选择导体AB的材料时，你认为最好选择______（选填“铝棒”“铜棒”或“铁棒”）；
（2）闭合开关，小明左右移动导体AB，发现电流表的指针发生了摆动，小明又沿多个不同方向来回移动导体AB，均发现电流表的指针发生了摆动；
（3）经历了（2）的探究，小明便得出了产生感应电流的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动。

你认为小明的结论______（选填“正确”或“不正确”），你认为他在实验中可能存在的问题是：______；
（4）实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针______（选填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”）。

导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。

29．为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明以电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。

（1）图中滑动变阻器的作用是：_____；
（2）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过_____来显示电磁铁磁性的强弱；
（3）比较图（a）和（b），可以得出结论：电磁铁线圈匝数一定时，_____越大，电磁铁磁性越强；
（4）如图（c），将导线绕在两枚铁钉上，构成两个电磁铁串联的电路，他把电磁铁串联接入电路的目的是：使通过甲、乙两个电磁铁的_____相等，由通过图（c）我们可以得出的结论是：_____；
（5）该实验运用的物理研究方法是：_____、_____。

四、计算题（共11分）
30．某电热水器有高温挡和低温挡。

科学兴趣小组同学为模拟该热水器的工作原理，设计了如图甲所示电路。

工作电路中有两根规格均为“220V 1100W”电热丝R1和R2，电源电压U2为220V。

温控电路中电源电压U1恒为12V，定值电阻R0阻值为60Ω，放置于水箱中的热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S，当通过电磁继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，衔铁会被吸下，工作电路断开。

电磁铁、线圈等电阻忽略不计。

（1）当工作电路的旋钮开关处于“bc”位置时，电路中的电流为多少？
（2）某次工作过程中，工作电路处于高温挡工作30分钟后，衔铁被吸下。

该过程中，工作电路共消耗电能多少焦？
（3）为了使温控电路控制的最高水温可以在60~84℃范围内调节，需对温控电路进行改进。

科学兴趣小组用滑动变阻器和热敏电阻Rt来实现，请在图丙所示虚框内完善改进后的温控电路，并标明滑动变阻器的调节范围。

第20章电和磁
（章末检测）
时间：90分钟满分：100分
一、选择题（3分/题，共51分）：
1．一根条形磁铁不小心摔成两段后，一共会有N极的个数为（）
A．1个B．2个C．3个D．4个
【答案】B
【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后，就会变成两个小的条形磁铁，因为每个磁体都有一个N极，所以一共会有N极的个数为2个。

故选B。

2．司南是我国古代的四大发明之一，“司南之杓，投之于地，其柢指南”，以下说法正确的是（）
A．“柢”指的是司南长柄，自由静止时指的是地磁场的北极
B．司南能够吸引铜、铁、镍等物质
C．司南周围的磁场和磁感线，是确实存在的物质
D．现在常用电磁铁，其铁芯选用的材料就是与司南的相同的天然磁矿石
【答案】A
【解析】A．司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，静止时长柄指向南方（指向地理南极），则司南长柄一端是磁石的南极，地理上的南极是在地磁场的北极附近，即司南长柄指的是地磁场的北极，故A正确；
B．司南实际上就是一个磁铁，磁铁可以吸引铁钴镍等物质，不能吸引铜，故B错误；
C．磁场是磁体周围存在的一种看不见、摸不到的物质，磁感线是为了描述磁场而引入的有方向的曲线，是不存在的，故C错误；
D．现在常用电磁铁，其铁芯选用的材料是软铁棒，故D错误。

故选A。

3．张林同学在物理复习过程中，将书中的科学家及其伟大发现、相关应用进行了梳理，但是不慎破损了一角，如图所示。

下列可正确填入的科学家是（）
A．爱迪生B．法拉第C．特斯拉D．伽利略
【答案】B
【解析】磁生电即电磁感应现象，最先发现的是法拉第，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

4．假如没有了电流的热效应，下列现象可能发生的是（）
A．磁悬浮列车照常工作B．电磁起重机不能工作了
C．电熨斗照常使用 D．白炽灯发光更亮了
【答案】A
【解析】AB．磁悬浮列车和电磁起重机都是利用电流的磁效应工作的，没有电流的热效应，磁悬浮列车和电磁起重机照常工作，故A符合题意，B不符合题意；
CD．电熨斗和白炽灯都是利用电流的热效应工作的，没有电流的热效应，它们都不能工作，故CD不符合题意。

故选A。

5．如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。

选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】如图所示，只有D图中导线在做切割磁感线运动，此时灵敏电流表指针会有明显偏转，故ABC不符合题意，D符合题意。

故选D。

6．自1820年发现电与磁有联系以来，科学工作者设计出了许多与电磁有关的设各，使生产力大大提高，以下关于电磁的说法正确的是（）
A．电磁铁的原理是通电线圈在磁场中受力
B．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，原理类似于发电机
C．麦克风（动圈式话筒）的原理是电磁感应原理
D．录音带、DVD光盘、银行信用卡等，都是用磁来记录信息的
【答案】C
【解析】A．电磁铁的原理是电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，故A错误；
B．扬声器的线圈中有随声音变化的电流，因为通电线圈在磁场中受到力的作用，使得线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动动起来，便发出了声音，与电动机的原理是相同的，故B错误；
C．动圈式话筒的原理与发电机原理都是把机械能转成电能，利用的是电磁感应现象，故C正确；
D．光盘的表面有一层有机燃料涂层，它的主要成分是具有特殊性质的有机染料，这些染料在激光的作用下会产生变化，从而达到记录数据的目的；录音带、银行卡是用磁来记录信息的，故D错误。

故选C。

7．下列选项中用到电生磁原理的是（）
A．无线充电
B．电子门读取信息
C．磁悬浮列车
D．金属探测器
【答案】C
【解析】电生磁的原理是电流的磁效应，即电流周围存在磁场的现象。

A．无线充电是利用手机内部的线圈将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的，故A不符合题意；
B．电子门读取信息时将带有磁条的卡靠近感应器，检测头的线圈中就会产生变化的电流，说明这是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．磁悬浮列车下部和轨道内都装有磁力强大的电磁铁，通电时有磁性，是利用电流的磁效应制成的，故C符合题意；
D．金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，属于电磁感应现象，故D不符合题意。

故选C。

8．如图是一种名为“铁钉桥”的游戏，它是利用左右两块同一电路的电磁铁将数枚细铁钉搭建而成，下列说法正确的是（）
A．“铁钉桥”利用了异名磁极相互吸引B．被磁化后的“铁钉桥”中间磁性最强C．电磁铁断电后“铁钉桥”也不会倒塌D．改变电流方向会导致“铁钉桥”倒塌【答案】A
【解析】A．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

图中，左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引，故A正确；
B．被磁化后的“铁钉桥”两端磁性最强，中间磁性最弱，故B错误；
C．电磁铁的磁性与线圈的匝数、电流大小有关。

若增加电磁铁中电流的大小，磁性增强，断电后铁钉没有磁性，“铁钉桥”会倒塌，故C错误；
D．改变电流方向会导致“铁钉桥”极性改变，磁性不变，不会倒塌，故D错误。

故选A。

9．下列有关磁现象说法不正确的是（）
A．每个磁体有两个磁极，磁极总是成对出现的
B．物体中微型小磁针指向紊乱，物体不显磁性，当微型小磁针的指向较为一致，物体具有磁性
C．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关
D．闭合开关，导线ab沿导轨运动，是电能转化为机械能，利用这个原理可制成发电机
【答案】D
【解析】A．磁体都有两个磁极：N极和S极，磁极总是成对出现的，故A正确，A不符合题意；
B．在大部分物体中，由于大量微型小磁针的指向紊乱，物体不显磁性；而在有的物体中，大量微型小磁针指向较为一致，物体就具有了磁性，故B正确，B不符合题意；
C．电磁继电器实质上就是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的特点控制工作电路通断的开关，故C正确，C不符合题意；
D．闭合开关，导线ab沿导轨运动，是电能转化为机械能，这是电动机的工作原理，发电机的工作原理是电磁感应，故D错误，D符合题意。

故选D。

10．科学研究通常把一些不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量。

如磁场是一种看不见的特殊物质，我们可以通过磁场对小磁针作用的效果来认识它。

下列研究实例中不是采用这种研究方法的是（）
A．通过液体受热后体积膨胀的多少来认识温度升高的高低
B．利用磁感线的疏密来描述磁场的强弱
C．通过吸引大头针的数目来了解电磁铁磁性的强弱
D．通过灯的亮暗来判断电路中电流的大小
【答案】B
【解析】磁场看不到摸不着，通过磁场对小磁针作用的效果来认识磁场，采用的是转换法。

A．比较温度的高低，我们可以通过液体受热后体积的变化来认识它，采用的是转换法。

故A不符合题意；
B．学习磁场时，我们用磁感线的疏密描述磁场的强弱，采用的是模型法。

故B符合题意；
C．了解电磁铁磁性的强弱，我们可以通过观察它吸引大头针的多少来认识，采用的是转换法。

故C不符合题意；
D．电路是否有电流，我们可以通过观察电路中电流表的指针是否偏转来认识，采用的是转换法。

故D不符合题意。

故选B。

11．如图所示是一款磁力锁，这种磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，大门锁住。

当刷卡或按一下开关，即可切断电路，磁力锁失去磁性，可将门打开。

磁力锁与下列哪个物品工作原理相同（）
A．扬声器
B．电铃
C．话筒
D．手摇发电机
【答案】B
【解析】磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，大门锁住。

当刷卡或按一下开关，即可切断电路，磁力锁失去磁性，可将门打开，由此可知，电磁铁的工作原理是电流的磁效应；
A．扬声器的工作原理是磁场对通电导体有力的作用，故A不符合题意；
B．电铃的主要部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，故B符合题意；
CD．动圈式话筒和手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，故CD不符合题意。

故选B。

12．如图所示的手压式手电筒，通过按压手柄，电筒内线圈做切割器感线运动，能使电简发光。

这种发电利用了（）
A．尖端放电B．电磁感应C．摩擦起电D．电流热效应【答案】B
【解析】按压手柄，使线圈做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，感应电流通过灯泡，灯泡发光。

手压电筒是根据电磁感应现象制成的。

故ACD 不符合题意，B符合题意。

故选B。

13．小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。

接通信号源后，电流的方
向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。

为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（）
A．改变磁铁的磁极B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱D．改变线圈的匝数
【答案】A
【解析】由题知，接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动发声。

A．改变磁铁的磁极，并不能改变起到改变磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度（即不能调节喇叭响度），所以A方法不可行。

故A符合题意；
BCD．为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变电磁铁的磁性强弱，具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数；还可以改变永磁铁的磁性强弱（如更换永磁铁或充磁），所以BCD都可行。

故BCD不符合题意。

故选A。

14．2022年，我市中心城区规划新建“袖珍公园”143处，有力满足了市民群众对生态环境和就近休闲的需求。

快速踩踏公园里的动感单车时，没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光。

其工作原理是（）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】快速踩踏公园里的动感单车时，没有电源的动感单车就会“点亮”单车上绚丽的灯光，这说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象。

A．该装置是探究电流的磁效应的实验，故A不符合题意；
B．该装置是探究电磁感应现象的实验，故B符合题意；
C．该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该装置是探究通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。

故选B。

15．牙齿健康问题，越来越得到重视，电动牙刷已经成为了一款比较受欢迎的小家电，如图所示，关于电动牙刷下列说法正确的是（）
A．使用电动牙刷的过程中电能主要转化为机械能
B．电动牙刷里的电动机工作原理是电流的磁效应
C．在给电池充电时电池相当于电源
D．电动牙刷上的指示灯主要是超导材料制成
【答案】A
【解析】AB．电动牙刷的主要工作部分是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，其工作时消耗电能转化为机械能，故A正确，B错误；
C．在给电池充电时电池需要消耗电能，故电池相当于用电器，故C错误；
D．电动牙刷上的指示灯主要是半导体材料制成，故D错误。

故选A。

16．下列各图均与电和磁有关，其中分析正确的是（）。