九年级下册物理 电与磁单元复习练习Word版 含答案.docx

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九年级下册物理电与磁单元复习练习Word版含答案

九年级下册物理电与磁单元复习练习（Word版含答案）

一、三物理电与磁易错压轴题（难）

1．两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成，其外形及所用的铁芯都相同，但线圈面数不同（外观上看不出）要比较哪个电磁铁的线匝数多，小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关，并提供足够多的大头针，连接电路进行了图两个实验。

（1）关于小明的实验：

①磁性较强的电磁铁是______（选填“A”或“B”）。

依据是_____；

②该实验，无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多，原因是______；

（2）利用上述器材设计实验，要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多（可增加一个器材，或不增加器材）：

①步骤（可用文字或画图表述）______；

②结论分析：

______。

【答案】A吸引大头针的数量较多不能确保流过两个电磁铁的电流相同见解析吸引大头针数量较多的电磁铁，线圈匝数较多

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]由图可知电磁铁A吸引的的大头针数量比电磁铁B多，可判断电磁铁A的磁性较强。

[3]影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小，该实验中无法通过电磁铁磁性强弱来判断谁的线圈匝数多，谁的少，原因在于无法确保流过两个电磁铁的电流相同。

（2）[4]步骤：

将电磁铁A、B串联在一个电路中，通过它们的电流相等，是电磁铁A、B上的线圈匝数不同。

[5]结论分析：

在电磁铁通过电流相同时，线圈匝数较多的电磁铁，吸引大头针数量较多；线圈匝数较少的吸引大头针数量较少；可判断：

吸引大头针数量较多的电磁铁，线圈匝数较多。

2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，实验室准备的器材有：

电源、开关、导线、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。

利用上述器材，制成简易电磁铁甲和乙，并设计了如图所示的电路。

请你回答下列问题：

（1）根据图示的情况可知，________（填“甲”或“乙”）的磁性强，依据是___________，说明电流一定时，________________电磁铁的磁性越强。

（2）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________（填“增加”或“减少”）说明__________________电磁铁的磁性越强。

（3）电磁铁甲的上端是电磁铁的______极（填“N”或“S”）。

（4）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用。

以下利用电磁铁的特点工作的是________（填写序号）。

A．电热水壶

B．模型电动机

C．电磁继电器

D．手摇发电机

【答案】乙吸引的大头针个数多线圈匝数越多增加电流越大SC

【解析】

（1）根据图示的情境可知，甲乙串联在一起，电流相等，乙电磁铁吸引大头针比甲多，所以乙电磁铁磁性强，所以在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；

（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，线圈匝数不变，电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数都增加，所以在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；

（3）根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极，故下端是N极，上端是S极；

（4）电热水壶利用的是电流的热效应，不符合题意；模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，不符合题意；电磁继电器的主要组成部分是电磁铁，是利用电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性的原理工作的，符合题意；手摇发电机是根据电磁感应原理制成的，不符合题意，故选C。

3．利用如图所示的实验装置探究电动机的工作原理，请你完成下列问题．

（1）通电后图甲中ab段导线受磁场力的方向竖直向上，请在图丙中作出ab段导线所受到的磁场力F′的示意图；

（_____）

（2）当线圈转过图乙所示位置时，通过改变_____的办法使线圈靠磁场力的作用可以继续顺时针转动至少半周；

（3）生产实际中，为使直流电动机的转子能持续不停地转动，在此结构的基础上主要是通过加装_____来实现的（填直流电动机的结构名称）．

【答案】

电流方向换向器

【解析】

【分析】

电动机的原理是：

通电导线在磁场中受力的作用，其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其所受力的方向就会改变一次；直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去．

【详解】

（1）由于电流从电源的正极出发，故此时图1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，如图所示：

（2）据图乙能看出，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈中的受力方向，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至少半圈；

（3）直流电动机的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，换向器能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向．

4．如图所示为某学习小组同学设计的研究电磁铁的实验电路图．

（1）当闭合开关S时，小磁针将向________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动．

（2）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过________________________来实现；要判断电磁铁磁性强弱，可观察__________________来确定．

（3）下表是该组同学所做实验的记录：

①比较实验1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流________，磁性越强；

②比较实验1和4（或“2和5”或“3和6”），可得出的结论是电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性________．

（4）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出了一个问题：

“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？

”

①你对此的猜想：

____________________________；

②现有两根大小不同的铁芯，利用本题电路说出验证你猜想的方法：

___________．

【答案】顺时针调节滑动变阻器吸引铁钉的个数越大越强当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关分别把两个相同的线圈串联接入电路中，插入不同大小的铁芯，观察吸引铁钉的个数，进行比较

【解析】

（1）开关闭合后，由安培定则可知螺线管上方为N极，故小磁针S极会向下转动，N极向上转动，小磁针顺时针转动；

（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路中的电阻，从而改变电路中的电流大小；电磁铁磁性越强，吸引大头针的数目越多，要判断电磁铁磁性强弱，可观察吸引大头针的多少；

（3）①比较实验中的1、2、3（或4、5、6）可以看出，在线圈的匝数相同时，当电流增加时，吸引铁钉的个数也增加，说明在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；

②比较实验中的1和4（或2和5或3和6）可以得出通过电磁铁的电流相同时，线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉，线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚，说明在通过电磁铁的电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强．

（4）①电磁铁的磁性强弱可能跟铁芯大小有关．探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时，控制电流和线圈匝数不变，改变铁芯大小．

②验证方案：

保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，让两次插入的铁芯的大小不一样，看吸引的铁钉数目的多少，如果两次吸引的数目不一样，则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关．

故答案为

（1）顺时针;

（2）调节滑动变阻器，吸引大头针的多少;（3）①越大;②越强;（4）①当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关；②分别把两个相同的线圈串联接入电路中，插入不同大小的铁芯，观察吸引铁钉的个数，进行比较．

5．如图所示是小华实验小组探究电磁感应现象的实验装置．

（1）保持ab棒不动，闭合电路，检流计的指针不动，说明这时导线中________（选填“有“或“无”）电流．

（2）当αb棒水平运动时，可以观察到电流表指针发生偏转，如果它的偏转的方向向左，若将ab棒看成是一个电源，则________端为正极．

（3）保持电路闭合，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向左和向右偏转，表明导线中的感应电流方向与________有关．

（4）将U形磁铁反转对调磁极，闭合电路，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与________有关．

（5）实验中小华同学为了使检流计指针明显偏转，你认为他可能会采取哪些措施？

（写出一条即可）________．

【答案】无b切割磁感线运动方向磁场方向换用磁性更强的磁体

【解析】

【详解】

（1）闭合电路，若保持ab棒不动，即不做切割磁感线运动，故电路中没有感应电流；

（2）在正常情况下，电流表的指针向右偏，而在这里发现电流表的指针向左偏转，故表明与电流表正接线柱相连的是电源的负极；与电流表负接线柱相连的是电源的正极，故此时b端相当于电源的正极；

（3）保持电路闭合，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向左和向右偏转，表明导线中的感应电流方向与切割磁感线运动方向有关；

（4）将U形磁铁反转对调磁极，闭合电路，当ab棒向左运动和向右运动时，检流计的指针会向右和向左偏转，表明导线中的感应电流方向与磁场方向有关．

（5）使检流计指针明显偏转，即使得电路中的电流增大，故可以换用磁性更强的磁体，也可以加快导体的运动速度等均可；

6．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置．

（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流．

（2）在此实验过程中，是能转化为能．

（3）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明．

（4）小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”，他验证猜想的过程是：

让导体在第一次实验中运动较慢，在第二次实验中运动，观察两次实验中的，然后进行分析与判断．

【答案】

（1）切割磁感线；

（2）机械；电；（3）感应电流的方向跟导体运动方向有关；（4）较快；电流表的指针偏转情况．

【解析】

试题分析：

（1）导体ab向上或向下运动时，没有切割磁感线，所以电流表不偏转，而左右运动时，切割磁感线，所以电流表偏转，则产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流；

（2）在实验过程中，机械能转化成电能；

（3）导体切割磁感线的方向不同，电流表指针的偏转方向不同，这说明感应电流方向与导体运动方向有关；

（4）若探究感应电流的大小与导体运动速度的关系，要使导体一次运动较慢，一次运动较快，观察电流表指针偏转的角度是否相同．

【考点定位】电磁感应

7．探究“产生感应电流条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示。

（1）本实验中，我们是通过观察____________来判断电路中是否有感应电流产生的。

（2）比较________两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；比较________两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。

（3）若图甲中AB棒不动，磁体左右水平运动，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。

（4）实验过程中，某些同学按图甲所示方法进行操作时，实验现象不太明显，请你分别从实验装置和操作过程两方面各提出一条改进的措施，实验装置方面：

__________；操作过程方面：

_____________。

【答案】灵敏电流计指针是否偏转甲、丙甲、乙有换用磁性更强的磁体加快导体的运动速度

【解析】

【详解】

（1）电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察，所以串联电流表，可以通过电流表指针是否发生偏转，判断电路中是否有感应电流。

（2）甲、丙两图是电路中的一部分导体都切割磁感线运动，甲图中有感应电流，丙图中无感应电流，说明电路是闭合电路时才产生感应电流。

甲、乙两图都是闭合电路的一部分导体，甲切割磁感线运动，乙没有切割磁感线运动，甲图中有感应电流，乙图中无感应电流，说明导体在电路中切割磁感线运动时，才能产生感应电流。

（3）图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，相当于磁铁不动，导体切割磁感线运动。

所以电路中有感应电流。

（4）电流表指针偏转不明显，是电流太小，从装置上的改进方法：

可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈实验；

从操作角度改进：

可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。

【点睛】

重点是研究电磁感应的实验，牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。

8．小丽利用如图所示的装置，“探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关”，当小丽闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动．断开开关S0，然后小丽只将磁铁N、S极对调位置，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动．通过上述实验，小丽得出实验结论：

“通电导体在磁场中受力方向只与磁场方向有关”，请你选用图中所示电路中的元件，设计一个实验证明小丽的观点是错误的．请你简述实验步骤和实验现象．

【答案】闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的．

【解析】

试题分析：

本题考查影响通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关，以及控制变量法的应用．闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向右运动；断开开关S0，保持磁铁N、S极位置不变，改变电流的方向，闭合开关S0时，观察到导体AB在磁场中受力的作用向左运动；通过上述实验，实验证明小丽的观点是错误的．

考点：

探究通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关

9．在用如图所示的装置做“研究电磁感应现象”的实验中，没有电流通过电流表时，指针停在中央位置；当有电流从它的正接线柱流入时，指针向右偏转.

（1）闭合开关，导体ab不动，电流表的指针______.

（2）换用磁性更强的蹄形磁铁，闭合开关，仍保持导体ab不动，电流表的指针______.

（3）闭合开关，使导体ab在磁场中上下运动，电流表的指针______.

（4）闭合开关，使导体ab在磁场中向左运动，电流表的指针______；导体ab向右运动，电流表的指针______.这一实验现象说明，感应电流的方向与______.方向有关.

（5）如果将蹄形磁铁翻转一下，

极在上，

极在下．重做上述实验，发现感应电流的方向与______.方向有关.

【答案】不偏转不偏转不偏转向右偏转向左偏转导体运动磁场

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]闭合开关，导体ab不动，不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针不偏转；

（2）[2]换用磁性更强的蹄形磁铁，闭合开关，仍保持导体ab不动，仍不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针仍不偏转；

（3）[3]闭合开关，使导体ab在磁场中上下运动，运动方向与磁感线方向平行，不能切割磁感线，不产生感应电流，所以电流表的指针不偏转；

（4）[4]闭合开关，使导体ab在磁场中向左运动，切割磁感线，且根据右手定则判断，电流由b到a，电流从电流表的正接线柱流入，所以电流表的指针向右偏转；

[5]导体ab向右运动，切割磁感线的运动方向与上次相反，则电流表的指针向左偏转；

[6]切割磁感线运动方向不同时，电流方向也不同，这一现象说明，感应电流的方向与导体运动方向有关；

（5）[7]如果将蹄形磁铁翻转一下，

极在上，

极在下，即改变了磁场方向，则在导体运动方向不变时，电流方向相反，所以重做上述实验，会发现感应电流的方向与磁场方向有关.

10．用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”．

（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为______极．（选填“N”或“S”）

（2）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变．这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和______________有关．

（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针___（选填“会”或“不会”）偏转．这说明闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流．

【答案】N电流方向会切割磁感线

【解析】

试题分析：

（1）由图知：

闭合开关，电流从螺线管右侧流入，从左侧流出．用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向即通电螺线管的右端为N极，另一端为S极．如下图所示：

（2）改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，螺线管磁场的方向与电流方向有关；（3）闭合电路中的一部分导体左右运动时，在磁场中做切割磁感线的运动，导体中就会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转．

【考点定位】通电螺线管的磁场

11．如图甲所示,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_______（选择“由a到b”、“由b到a”）.图甲中ab段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向. 

（2）线圈转过图乙所示位置,用_________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈. 

（3）若把图甲中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热.此过程机械能先转化为__能再转化为__能.

【答案】由a到b改变电流方向电内

【解析】

（1）通电后，如图甲，电流经过开关，由a到b，故图中中ab段导线的电流方向是由a到b，图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，在丙图中电流与甲图中相同，磁场方向也相同，所以丙图中ab段导线所受磁场力的方向仍为向上．

（2）如图乙搁置，线圈两边受磁场力的方向分别向上和向下，所以此处为平衡位置，要使线圈转过图乙所示位置时继续转动，应该在转过此位置时改变线圈中的电流方向．

（3）若把图甲中的电源换为电阻,快速转动线圈，线圈会切割磁感线运动，产生感应电流，所以电阻发热，即由于电磁感应现象，产生的电流，机械能转化为电能；电流通过电阻时，由于电流的热效应，电能转化为内能．

12．如图所示为探究“磁生电”的实验装置。

（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计指针_______偏转，断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_______偏转；（选填“会”或“不会”）

（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是_______；

（3）该实验利用的原理是_______，现实中可以用来制作_______；

（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为_______，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与_______有关。

【答案】不会不会闭合开关、将蹄形磁铁左右移动电磁感应发电机电源磁场方向

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中上下运动，导体切割磁感线，会产生感应电流；若开关断开，电路是断路，电流计指针不会偏转；

（2）[3]若保持导体ab不动，要产生感应电流，可以闭合开关，将蹄形磁铁左右移动，此时导体也是做切割磁感线运动，能产生感应电流；

（3）[4][5]该实验利用的原理是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机；

（4）[6][7]若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为电源，给导体通电，磁场会对导体产生力的作用；通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与磁场方向有关。

13．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的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流________（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________（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，________．

（3）该实验用了控制变量法和________法．

【答案】增大大S乙越多同名磁极相互排斥转换

【解析】

【分析】

【详解】

（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）根据甲的线圈上的电流方向，结合安培定则可知：

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；

（3）该实验运用了转化法，将电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针的个数．

14．研究电动机的工作过程．

（1）电动机的工作原理是磁场对______有力的作用．甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是______．线圈从图示位置再转动______度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置．

（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了______，该装置能在线圈______（选填“刚转到”、“即将转到”或“刚转过”）平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向．

（3）①丙图所示的电动机模型中，调换器件______（填图中的序号）的放置可方便改变电动机的转动方向．

②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片（电刷）再弯曲一下，以增加它的______（填物质的物理属性）．

【答案】电流（或通电线圈）电流方向不同90换向器刚转过①弹性

【解析】

（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；甲图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是电流的方向不同；线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置；

（2）乙图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，该装置能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向；

（3）①丙图所示的电动机模型中，调换器件U型磁铁①的放置可方便改变电动机的转动方向；

②通电后电动机模型不转动，若是接触不良，可以把铜片（电刷）再弯曲一下，以增加它的弹性．

15．如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。

（1）让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与_____有关；

（2）让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。

说明感应电流的大小与_____有关。