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第20章电与磁章末过关卷-2025-2026学年物理九年级全册人教版（2024）
一、单选题
1．关于磁场，下列说法错误的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．指南针能够指南北，是由于其受到地磁场的作用
C．磁体周围磁场的磁感线从磁体N极出发，经过外部空间回到磁体S极
D．磁场看不见摸不着，但是借助小磁针可以感知它的存在
2．如图所示，当开关S闭合时，螺线管与物体ab相互排斥，下列说法正确的是（　　）
A．ab一定是磁体，且a端是N极 B．ab一定是磁体，且a端是S极
C．ab可能是磁体，且a端是S极 D．ab可能是磁体，且a端是N极
3．下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（　　）
A．司南 B．手持电风扇
C．电饭煲 D．风力发电机
4．如图是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验，闭合开关后移动变阻器的滑片（　　）
A．滑片向左滑动时，电磁铁A吸引的大头针多
B．滑片向右滑动时，电磁铁A吸引的大头针多
C．无论滑片怎样移动，电磁铁A吸引的大头针多
D．无论滑片怎样移动，电磁铁B吸引的大头针多
5．下列关于磁现象的描述，正确的是（　　）
A．甲图：静止的小磁针右端是N极
B．乙图：图中磁感线的分布情况说明：同名磁极相互吸引
C．丙图：向右移动滑片P，铁钉吸引大头针的个数会增加
D．丁图：图中实验现象说明电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关
6．下图是直流电动机的模型示意图，闭合开关后线圈顺时针转动。现要增大线圈顺时针转动的速度，下列方法可行的是（ ）
A．减小电路中的电流 B．对调电源正、负极
C．对调磁极位置同时改变电流方向 D．换用磁性更强的磁体
7．如图所示，在开关闭合后的说法正确的是（　　）
A．此图反映了电动机的工作原理
B．金属棒ab切割磁感线运动，电流计指针就会转动
C．电流计指针偏转是因为磁场对电流有力的作用
D．此装置图实现了从电能向金属棒ab机械能的转化
8．“创新”小组的成员设计了一款智能防盗窗，其电路原理图如图所示。平时防盗窗的防盗锁锁死，当火灾发生时，防盗锁（电路中用M来表示）自动打开，防盗窗开启，方便消防人员施救和室内人员逃生。对此，下列说法正确的是（ ）
A．火灾发生时，指示灯亮，报警器响，防盗锁打开
B．火灾发生时，指示灯不亮，报警器响，防盗锁打开
C．火灾发生时，的电功率变小
D．火灾发生时，的阻值会变大
9．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
10．如图所示，甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．甲与丁的原理相同，都是利用电磁感应原理
B．甲与丙的原理相同，都是利用电磁感应原理
C．乙与丁的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D．甲与丙的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用
二、多选题
11．关于磁现象，下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的北极在地理的北极附近
B．磁场对放入其中的物体一定有力的作用
C．磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同
D．指南针可以指示方向就是受地磁场作用的结果
12．下列三幅图涉及了一些磁现象的知识，关于磁现象的描述中错误的是（　　）
A．磁场看不见，摸不到，是不存在的，是我们假想出来的一个模型
B．图甲中条形磁体端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则端为N极
C．图乙中地理北极是地磁场南极，图中小磁针上端为N极
D．图丙表示的是两个条形磁体异名磁极附近的磁感线分布
13．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方并与小磁针平行，接通电路后，观察到小磁针偏转。关于这个实验下列说法正确的是（　　）
A．该实验是丹麦物理学家奥斯特在1820年首先发现的
B．该实验表明通电导线周围存在着磁场
C．通电前，导线与小磁针均东西方向放置，实验现象更明显
D．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变
14．如图所示是一种水银温度自动报警器的原理图，下列相关说法中正确的是（　　）
A．温度升高到时，电铃开始发出报警声
B．工作电路中的衔铁可用铜制成
C．控制电路接通后，电磁铁右端是N极
D．只对调控制电路的电源正、负极，该装置仍能正常工作
三、填空题
15．科学家的每次重大发现都有力地推进了人类文明的进程。1831年英国科学家法拉第首先发现了 现象；英国物理学家 发现了电流通过导体产生热量的定律。
16．电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为；短暂地卡住电动机转轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为。则这台电动机线圈的电阻为 ，正常工作产生的机械能是 。
17．如图所示，阴影区域有垂直于纸面的磁场，一封闭铜质圆形线框用细线悬挂，由左侧静止释放，线框以O点为圆心向下做圆弧运动，线框刚进入磁场时，其产生的感应电流方向和受到磁场力的方向如图所示，当线框离开磁场的过程中，感应电流方向与进入时 （选填“相同”或“相反”）。
18．如图所示的是一款无叶风扇。风扇底座表面有进风口，内部有电动机，正常工作时将空气吸入并压缩进入圆环空腔，再从圆环空腔的细缝中高速吹出，气流夹带着周围的空气一起向前流动。电动机的工作原理是 。出风口的空气温度 （选填“高于”、“低于”或“等于”）圆环空腔内的空气温度。原因是 。
19．公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 极，小丽在探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向时，先将小磁针放在条形磁体周围，小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。接下来，小丽换用铁屑进一步探究，铁屑静止时其分布情况如图乙所示。只用铁屑 （选填“能”或“不能”）探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向。
四、实验题
20．小云用如图所示的实验装置探究感应电流的方向与磁场方向的关系，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和导线等器材。
(1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。
(2)①闭合开关，使导体棒向右运动，观察灵敏电流计指针的偏转方向；② ，使导体棒仍向右运动，观察灵敏电流计指针的偏转方向。
21．“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
(1)在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）。
(2)经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
(3)把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后、两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的。
(4)对调电源两极，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中 方向有关。
(5)若用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 。
22．小林利用电源、螺线管、铁屑和小磁针（黑色一端为N极）等器材，在探究通电螺线管的磁场特点时发现：通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图甲、乙所示，其中小磁针（黑色一端为N极静止时的指向情况如图甲所示，铁屑静止时的分布情况如图乙所示。请根据这两个实验现象回答下列问题。
(1)实验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的 （选填“磁场强弱”或“磁场方向”）。
(2)由实验可知：通电螺线管的 （选填“内部”“外部”或“内部和外部”）有磁场。
(3)下图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是__________。（填写正确选项的字母）
A． B．
C． D．
(4)小林在奥斯特实验的启发下，把电池的正、负极对调，发现甲图中的小磁针指向发生改变。由实验现象可知：通电螺线管产生的磁场方向跟 有关。
五、计算题
23．科技创新大赛活动中，我校实践小组利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有加热、保温功能的恒温孵化器，如图甲所示。在控制电路中，电源电压，定值电阻，热敏电阻阻值随温度变化的图像如图乙所示；在孵化器内的工作电路中，电源电压，、为电热丝，，。当孵化器内温度达到45℃时，衔铁会跳起。求：
(1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流；
(2)工作电路在加热状态下的电功率；
(3)衔铁跳起后经过10min工作电路中产生的热量；
(4)使用一段时间后，控制电路的电源电压降低，若仍要保持恒温箱内设定温度为45℃时，衔铁跳起，可将的阻值 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
《第20章电与磁章末过关卷-2025-2026学年物理九年级全册人教版（2024）》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B D A D B B D A
题号 11 12 13 14
答案 CD AD ABD CD
1．A
【详解】A. 磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，并非真实存在的物质，磁场不是由磁感线组成的，故A错误，符合题意；
B. 指南针能够指南北，是因为其受到地磁场的作用，故B正确，不符合题意；
C. 磁体周围磁场的磁感线从磁体N极出发，经过外部空间回到磁体S极，故C正确，不符合题意；
D. 磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针的偏转来感知它的存在，这是转换法的应用，故D正确，不符合题意。
故选 A。
2．A
【详解】当开关S闭合时，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管的右端为N极。由于通电螺线管与物体ab相互排斥，根据“同名磁极相互排斥”可知，则ab一定是磁体，且a端为N极，故A正确，BCD错误。
故选A。
3．B
【详解】A．司南是利用磁体在地球磁场中受力，具有指向南北的性质制成的，利用的是磁体的基本性质，不涉及通电导线，故A不符合题意；
B．手持电风扇的核心部件是电动机，电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．电饭煲是利用电流的热效应工作的，将电能转化为内能来加热食物，故C不符合题意；
D．风力发电机是利用风力带动线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，其原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故D不符合题意。
故选B。
4．D
【详解】由图知，电磁铁A和电磁铁B串联，无论滑片如何移动，通过电磁铁A的电流等于电磁铁B的电流。而电磁铁A比电磁铁B线圈匝数少，在电流相同时，电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性弱，电磁铁B吸引大头针的数目比电磁铁A多，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5．A
【详解】A．甲图中条形磁铁左端为N极、右端为S极，磁感线方向是从N极出发回到S极的，小磁针静止时N极指向磁感线的方向，因此小磁针右端为N极。故A正确；
B．乙图中是两个S极相对，磁感线相互排斥，说明同名磁极相互排斥，故B错误；
C．丙图中，向右移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数会减少，故C错误；
D．丁图中，两个电磁铁串联，电流大小相同，线圈匝数不同，吸引大头针的数目不同，所以实验现象说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故D错误。
故选A。
6．D
【详解】线圈转动的快慢与电流的大小和磁场的强弱有关；且电流越大、磁场越强，线圈受到的力越大，转动的速度越快；
A．减小电路中的电流，会使线圈的转速变慢，故A不符合题意；
B．对调电源正、负极，只改变电路中电流的方向，线圈会逆时针转动，转速不变，故B不符合题意；
C．对调磁极位置同时改变电流方向，线圈转动方向和转速均不变，故C不符合题意；
D．换用磁性更强的磁铁，磁场变强，线圈的转速加快，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．此图利用闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，反映了发电机的工作原理，故A错误；
B．开关闭合，金属棒ab切割磁感线运动时，电路会有感应电流产生，电流计指针会转动，故B正确；
C．电流计指针偏转是电路中产生感应电流，故C错误；
D．此装置图通过金属棒ab切割磁感线运动产生感应电流，实现了从金属棒ab机械能向电能的转化，故D错误。
故选B。
8．B
【详解】AB．当火灾发生时，防盗锁（电路中用M来表示）自动打开，防盗窗开启，由图得，此时衔铁被吸下，指示灯断开，电铃与电动机被接入电路中，则此时指示灯不亮，报警器响，防盗锁打开，故A错误，B正确；
CD．R与电磁铁串联，火灾发生时，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性变大，通过电磁铁的电流变大，则此时电路电阻变小，的阻值变小，电源电压不变，由得，的电功率变大，故CD错误。
故选B。
9．D
【详解】A．由图可知，电流从电磁铁的右端流入、左端流出，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向左端，因此利用安培定则可判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；
BCD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电阻R的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过指示灯的电流变大，根据可知指示灯的实际功率变大，指示灯变亮，故BC错误，D正确。
故选D。
10．A
【详解】动圈式话筒的原理与发电机的原理都是把机械能转换成电能，利用的是电磁感应原理；而扬声器的原理与电动机的原理是相同的，都是把电能转化为机械能，利用磁场对通电线圈有力的作用。所以甲与丁的原理相同，乙与丙的原理相同，故BCD错误，A正确。
故选 A。
11．CD
【详解】A．指南针的N极指向地理的北极，则磁感线指向地磁场的南极附近，因此地磁的北极在地理的南极附近，故A错误；
B．磁场对放入其中的磁体有力的作用，不是对所有物体都有力的作用，故B错误；
C．磁场中小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，所以磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同，故C正确；
D．磁场对放入其中的磁体有力的作用，指南针受到地磁场作用，其N极指向地磁场的南极附近，因此指南针可以指示方向就是受地磁场作用的结果，故D正确。
故选CD。
12．AD
【详解】A．磁场看不见，摸不到，但是它是真实存在的，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故A错误，符合题意；
B．同名磁极相互排斥，甲图中条形磁体A端靠近另一个条形磁体的N极，若二者相互排斥，则A端为N极，故B正确，不符合题意；
C．乙图中地理北极在地磁场南极的附近，地球外部磁场方向为从地磁北极指向地磁南极，图中小磁针上端指北，为N极，故C正确，不符合题意；
D．丙图中磁感线相互排斥，表示的是两个条形磁体同名磁极附近的磁感线分布，故D错误，符合题意。
故选AD。
13．ABD
【详解】AB．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，这是著名的奥斯特实验，故AB正确；
C．由于小磁针静止时要指南北方向，为使实验效果更加明显应使通电导体沿南北方向放置，可以防止地磁场的影响，也就是说磁针偏转不是由地磁场引起的，故C错误；
D．电流周围的磁场方向与电流方向有关，所以，实验中，改变导线中的电流方向，小磁针偏转方向会发生改变，故D正确。
故选ABD。
14．CD
【详解】A．由图可知，温度计金属丝下端对应的刻度大于70℃，当温度升高到金属丝下端时，水银柱上升到与金属丝接触，控制电路接通，电磁铁的电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，电铃开始发出报警声；所以温度升高到70℃时，电铃不会发出报警声，故A错误；
B．工作电路中的衔铁（开关）需要在电磁铁的吸引下能够移动，从而控制工作电路的通断。铜虽是导体，但不是磁性材料，不能被电磁铁吸引，所以衔铁不能用铜制成，故B错误；
C．根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，所以电磁铁右端是N极，故C正确；
D．只对调控制电路的电源正、负极，电磁铁的磁极会发生改变，但衔铁仍然会被电磁铁吸引，工作电路仍然会接通，电铃仍然会响，该装置仍能正常工作，故D正确。
故选CD。
15．
电磁感应
焦耳
【详解】[1]1831年，英国科学家法拉第通过实验首次观察到电磁感应现象（即变化的磁场产生电流），这一发现为发电机和现代电力系统奠定了基础。
[2]电流通过导体产生热量的定律（焦耳定律）由英国物理学家焦耳提出，其核心是热量与电流、电阻和时间的定量关系（公式为 ）。
16．
2
43.2
【详解】[1] 电动机转轴卡住时，电能全部转化为内能，电动机相当于纯电阻。由欧姆定律得线圈电阻
[2] 电动机正常工作1min时消耗的总电能
产生的热量（内能）
机械能为总电能与热量之差，为
17．相同
【详解】根据题意可知，线框以O点为圆心向下做圆弧运动，线框刚进入磁场时，线框右侧部分产生的感应电流方向为沿线框向上，受到磁场力的方向水平向左；
线框离开磁场的过程中，线框左侧部分切割磁感线的方向不变，因磁场方向不变，故线框左侧部分中的感应电流也是沿线圈向上；
电流方向不变、磁场方向不变，所以铜质圆形线框左侧部分受到的磁场力的方向保持不变，即线框离开磁场的过程中受磁场力的方向水平向左。
【点睛】
18． 通电线圈在磁场中受力转动 低于 压缩空气膨胀对外做功，内能减小，温度降低
【详解】[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。因为电动机接入电路后，通电的线圈在磁场中会受到力的作用从而转动，实现电能向机械能的转化。
[2][3]压缩空气从细缝中高速吹出，空气膨胀对外做功，空气的内能减小，温度降低，所以出风口的空气温度低于圆环空腔内的空气温度。
19． S 不能
【详解】[1]根据“司南之杓，投之于地，其柢指南”，因为地理的南极正是地磁的N极，根据异名磁极相互吸引，所以“柢”是磁体的S极。
[2]铁屑可以显示磁场的分布情况，但是无法显示磁场的方向，而探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向需要同时了解分布和方向，所以只用铁屑不能探究条形磁体周围磁场的分布特点及方向。
20．(1)磁场
(2)把蹄形磁体N、S极对调
【详解】（1）探究电磁感应现象，需要导体在磁场中做切割磁感线运动，才能产生感应电流，蹄形磁铁的作用是提供磁场。
（2）根据控制变量法思想，实验中，控制金属棒的运动方向相同，是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系，因此要改变磁场方向，所以把蹄形磁体N、S极对调，观察灵敏电流计指针的偏转方向。
21．(1)②③①
(2)条形
(3)南北
(4)电流
(5)见解析
【详解】（1）铁屑在磁场中容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，应先将铁屑均匀撒在有机玻璃板上，再闭合开关使得螺线管产生磁场将铁屑磁化，最后轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布。所以三个步骤合理的顺序是②③①。
（2）观察铁屑分布可知通电螺线管两端铁屑分布较多，中间较少，说明两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围磁场分布相似。
（3）小磁针静止时指示南北，通电后，A、B两个小磁针所在位置的磁场方向是水平方向的，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，说明此时的螺线管可能是向南北方向放置的。
（4）对调电源两极，电流方向改变，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的磁场方向与螺线管中电流方向有关。
（5）将小磁针水平放置在水平桌面上，在地磁场作用下，小磁针静止时，指北的一端为N极，指南的一端为S极。
22．(1)磁场方向
(2)内部和外部
(3)C
(4)电流方向
【详解】（1）小磁针静止时N极的指向就是该点的磁场方向，因此实验中利用小磁针可以判断通电螺线管周围的磁场方向；磁场强弱无法通过小磁针直接体现，需要用铁屑分布的疏密程度来判断。
（2）图中小磁针在螺线管外部能指示磁场方向，说明螺线管外部有磁场；图乙中铁屑不仅规则的分布在螺线管外部，还在螺线管内部形成规则的排列，说明螺线管内部也有磁场，故可得：通电螺线管内部和外部都有磁场。
（3）由异名磁极相互吸引可知，甲螺线管的左端为S极，右端为N极，通电螺线管周围的磁场分布与条形磁体十分相似，在通电螺线管的外部，磁感线是从N极出发回到S极，在螺线管的内部，磁感线是从S极出发回到N极，磁感线是一条封闭且不相交的曲线，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（4）小磁针N极的指向能反映磁场的方向，把电池的正、负极对调，电路中的电流方向发生改变，发现小磁针指向发生改变，故可得：通电螺线管产生的磁场方向跟电流方向有关。
23．(1)
(2)
(3)
(4)减小
【详解】（1）由图甲可知，控制电路中，定值电阻R0与热敏电阻R串联，由图乙可知，当温度为45℃时，热敏电阻R=250Ω，根据串联电路的特点可知，此时控制电路的总电阻
衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流
（2）由图甲可知，工作电路中，当衔铁与触点a接触时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时工作电路的总电阻最大，由可知，工作电路的总功率最小，工作电路处于保温状态；当衔铁与触点b接触时，只有R2工作，工作电路的总电阻最小，，由可知，总功率最大，工作电路处于加热状态；根据串联电路的特点和可知，工作电路在加热状态下的电功率
（3）衔铁跳起以后经过10min工作电路中产生的热量
（4）衔铁跳起的临界电流I是恒定的。要保持设定温度为45℃时衔铁跳起，则此时热敏电阻的阻值R仍为250Ω。根据欧姆定律可得
当电源电压U1降低时，由于R的阻值由设定的温度45℃决定，所以，要保持电流不变，必须减小定值电阻R0的阻值。
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