人教版九年级下册物理 电与磁单元测试与练习word解析版.docx

1、人教版九年级下册物理 电与磁单元测试与练习word解析版人教版九年级下册物理 电与磁单元测试与练习（word解析版）一、三物理 电与磁 易错压轴题（难）1如图所示电路，是某学校楼道自动控制照明系统，R3是一光敏电阻，其阻值随“光照度E“的增大而减小，且成反比，其具体关系如下表所示（光照度E的单位是：勒克斯，符号Lx：光越强，光照度越大），光照度E/Lx0.511.522.53光敏电用R3阻值/603020151210（1）根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_;（2）当线圈中电流减小至10mA时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，利用该装置可以实现当光照度低至某一设

2、定值E0 Lx时，照明系统内照明灯自动工作。若已知控制电路电源电压Uv，电磁继电器线圈电阻为R1.滑动变阻器最大阻值为R2。闭合开关，把滑片移到b端，则可得到照明系统启动时的光照度E0=_。【答案】 【解析】【详解】(1)1由表格数据可知，光照度与光敏电阻R3阻值的乘积相等，ER3=0.5lx60=30lx即：；(2)2闭合开关S，将滑片P移至b端，变阻器接入电路中的电阻最大，由题可知，当线圈中电流减小至I0=10mA=0.01A时，电磁继电器衔铁被弹簧拉起，启动照明系统，所以，电路中的总电阻：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R3的阻值：R3=R总-R1-R2=100U-R1-R2，

3、根据第一步的结果可知： 。2某学校课外科技兴趣小组在物理老师的指导下设计了一个实验装置如图所示，用来探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小，来判断电磁铁磁性的强弱用竹片削制的指针下方加装固定一物体E，导线a与接线柱2相连制定计划与设计实验（1）为了使指针在受磁场力的作用在能绕O点转动，需在E处加装_（选填“铜块”、“铝块”或“铁块”），加装物体后，为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度，老师在O点转轴处涂抹润滑油，目的是_，使指针转动更灵活（2）按图所示连接好电路，闭合开关调节变阻器

4、滑片P到某一位置，记下此时指针偏转的角度，保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，可以探究电磁铁磁性强弱与_的关系；保持接线方式不变，移动变阻器滑片P，可以探究电磁铁磁性强弱与_的关系；进行实验与收集证据（3）保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连时，闭合开关后，指针偏转的角度将会_；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会_（选填“增大”、“不变”或“减小”）；评估交流（4）细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转，只是偏转角度不同，该同学向老师提出能否让指针向左偏转，老师马上将一块小磁铁换装在如图的E处，且让磁铁的右端为_极，闭合开关后，同学们发现

5、指针果然向左偏转（6）你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与_有关（写出一个即可）【答案】铁块 减小摩擦 线圈匝数 电流大小 增大 减小 N 铁芯大小；通电螺线管（或电磁铁）与指针间的距离；指针质量（或重） 【解析】（1）磁铁可以吸引铁块，不吸引铜、铝物质，故需要加装铁块；在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑，减小了摩擦；（2）保持滑片P位置不变，也就是电流不变，导线a改为与接线柱1相连，增加了线圈匝数，因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；保持接线方式不变，也就是线圈匝数不变，移动变阻器滑片P，可以改变电流，因此可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；（3）保持滑片P位置不变，即

6、电流不变，导线a改为与接线柱1相连时，线圈匝数增多闭合开关后，电磁铁磁性增强，指针偏转的角度将会增大；当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，接入电路电阻增大，电流减小，磁性减弱，所以指针偏转的角度将会减小；（4）由图中通电线圈电流流入方向，利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极，右端为S极，在E出放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时，通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥，指针就会向左偏转；（5）该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响，所以可以改变铁芯的大小来改变磁性，也可以改变竹片削制的指针质量，这样摆动起来更轻松3在探究“影响

7、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

8、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 S C【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

9、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。4在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来井保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经磁化成了一枚小磁针。为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60 W)导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置，结果发现缝衣针并未发生偏转，带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点，这时，老师让小杰用两节干电池(3 V)和一

10、段电阻丝(15 )重新做这个实验结果缝衣针发生了偏转。(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是_极；(填“S”或“N”)(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为_安；(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是_(填“A”或“B”)A台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消B台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转【答案】S 0.2 B 【解析】【分析】【详解】(1)2缝衣针被悬挂起之后针尖总是指向南方，根据人们对磁极的规定可知，针尖是南极，即S极。(2)2由欧姆定律公式可得，课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为(3)3台灯导线中的电流为可

11、见电阻线中的电流与台灯导线中的电流大小相差不大，所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的；其真正的原因应该是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是相反的，因此产生的磁场相互抵消，不会使缝衣针发生偏转，故B可以否定。5如图所示装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动此装置中：（1）甲部分发生的是 _现象，人们根据这一原理发明了 _（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能，图中 _（甲/乙）部分产生的能量转化，

12、与这一过程是相同的【答案】电磁感应 发电机 乙 【解析】（1）如图甲，用外力使导体棒ab水平向右运动时，切割磁感线运动，产生了电流，所以甲部分发生的是电磁感应现象，人们根据这一原理发明了发电机，使电能的大量使用成为可能；（2）有一种“车窗爆破器”，陆续安装BRT公交车的窗玻璃上，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能；图中乙部分，电流通过导体时，受到磁场力的作用而运动，所以乙部分的能量转化与这一过程是相同的人们利用这一原理发明的电动机，为人们生产活动提供动力点睛：注意区分研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两

13、个装置，从能的转化看，两者是相反的，即电磁感应现象中将机械能转化为电能，而磁场对通电导线的作用力，将电能转化为机械能6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：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；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

14、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？”你对此的猜想：_；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

15、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)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；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)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，改变铁芯大小验证方案：保证两次电路中的线

16、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) 越大; 越强;(4) 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；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7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

17、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

18、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8在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小亮制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路进行实验 (1)根据图示的情境可知，电磁铁_(选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时_，电磁铁磁性越强(2)当滑动变阻器滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_(选填“

19、增加”或“减少”)，说明同一电磁铁，通过的电流越_，电磁铁的磁性越强(3)电磁铁甲的上端是_极，下端吸引大头针，可以使大头针磁化，大头针下端分散的原因是_【答案】甲 线圈匝数越多 增加 大 N 大头针被磁化，同一端的磁性相同，同名磁极相互排斥 【解析】(1)由图可知，甲吸引的大头个数多，故甲的磁性强，在电流相同的情况下，匝数越多，电磁铁的磁性越强；(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电阻减小，电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加；说明电流越大，电磁铁磁性越强；(3)根据右手安培定则，四指绕向电流的方向，大拇指所指的方向即为螺线管的N极；则乙铁钉的上端是电磁铁的S极；大头针被磁化，同一端的磁

20、性相同，互相排斥，所以下端分散点睛：根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱；根据滑片移动，判定电流的变化，从而判断出磁性的变化9在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_（选填“增加”或“减少”），说明电流越_，电磁铁磁性越强；(2)由图示可知，（选填“甲”或“乙”）_的磁性强，说明电流一定时，_，电磁铁磁性越强；(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_；(4)本实验中用到了多种研究方法：如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，下列实验的研究方法和这

21、种方法不同的是_A研究电流大小和电压、电阻的关系B研究影响电阻大小的因素C用电流表测量串联电路中的电流本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法和这种方法不同的是_A在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率B研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少C研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小(5)本实验进行了多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是_A伏安法测量定值电阻的阻值B探究并联电路电流规律C测量小石块的密度【答案】增加 大 甲 线圈匝数越多 同名磁极相互排斥 C A B

22、【解析】【分析】(1)影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 (2)利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱； 探究电磁铁磁性跟匝数的关系时，保持电流相同，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来比较磁性的强弱。(3)利用磁化和磁极间的作用规律进行分析。(4)研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，就是采用控制变量法；磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用。(5)在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；总结规律，避免结论的片面性。【详解】(1)1当滑动变阻器滑

23、片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。2说明电流越大，电磁铁磁性越强。(2)3由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数。4说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。(3)5大头针被磁化，下端的磁性相同，同名磁极互相排斥，所以下端分散。(4)6研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，控制电流相等，实验采用了控制变量法；A.研究电流大小和电压、电阻的关系，分别控制电阻和电压相同，所以也采用了控制变量法，故A不符合题意；B研究影响电阻大小的因素，分别控制材料、粗细、长度相同，所以采用了

24、控制变量法，故B不符合题意；C用电流表测量串联电路中的电流，采用实验归纳法，故C符合题意。故选C。7本实验中电磁铁的磁性强弱用吸引的大头针数目来显示，这是转换法的思想；A.在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率，应用电功率的定义，即利用公式计算结果，不是转换法，故A符合题意；B研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少，采用转换法，故B不符合题意；C研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小，采用转换法，故C不符合题意。故选A。(5)8研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或

25、片面性；A伏安法测量定值电阻的阻值，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差，故A不符合题意；B探究并联电路电流规律，多次测量的目的是：总结规律，避免结论的偶然性，故B符合题意；C测量小石块的密度，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差，故C不符合题意。故选B。【点睛】注意实验采用了控制变量法和转换法，两种方法都是初中物理常用的研究方法，注意理解体会；另外要知道在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：一是将测量数据取平均值，减小误差；二是总结规律，避免结论的偶然性。10下列是创新小组对电流磁场的研究（1）如图甲所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为_的作用；闭合开关

26、后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在_，这一发现是丹麦科学家_首先完成的（2）为探究通电直导线周围的磁场分布情况，用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验，发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈，根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_（选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”）改变电流的方向，小磁针N极的指向_（选填“不变”或“变化”）（3）在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时，在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_磁体的磁场相似改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，由此可知：通电

27、螺线管外部磁场方向与螺线管的_方向有关（4）写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_【答案】地磁场 磁场 奥斯特 转向纸外 变化 条形 电流 增大电流 【解析】 解答：(1)如图所示的实验，闭合开关前，小磁针静止且能指向南北，这是因为地磁场的作用；闭合开关后，导线下方的小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的；(2)伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，故导体正下方磁场方向向外，即小磁针静止时N极的指向为纸外；改变电流的方向，小磁针N极的指向改变；(3)如图丁所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似改变螺线管中的电流方向，发现小

28、磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯；故若想增强通电螺线管周围磁场，可以增大电流，插入铁芯等均可点睛：（1）地球周围存在着磁场，即地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极；奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，磁场的方向与电流的方向有关；（2）先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向，然后根据小磁针静止时，北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向；通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关（3）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，且磁场的方向与电流的方向有关；（

29、4）通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定：线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯因此要增强通电螺线管的磁性就要从这三个因素入手考虑11探究磁体与通电螺线管周围的磁场（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般_（选填“相同”或“不同”）。（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况。轻敲玻璃板的目的是_，铁屑在磁场中被_成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作_。（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线。为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是_，再重复上述步骤；比较所画的两幅