物理九年级下册 电与磁专题练习(解析版)

物理九年级下册 电与磁专题练习（解析版） 一、三物理 电与磁 易错压轴题（难） 1．学习“电磁感应”时，老师演示了发电机模型的实验（如图），摇动把手，使线圈快速转动，小灯泡就亮了。小刚想到：产生电流的条件可能与线圈在磁场中的运动有关。他和同学们开始了探究：

(1)小刚将一根导体棒的两端用细导线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电

路，将导体棒放在蹄形磁体的磁场中（如图甲）。小红提醒他，先把开关_______才能进行实验。正确操作后，小刚完成了几次实验，将磁极位置、导体棒的运动方向和产生电流的情况记录如图乙，其中a表示垂直于纸面方向的导体棒；

(2)小刚据此得出“只要导体棒在磁场中运动，闭合电路中就会产生电流”的结论，小红认

为还应让导体棒做垂直于纸面向里、向外和________方向的运动，才能使探究更充分； (3)随着导体棒的运动，灵敏电流计的指针会发生左右偏转，于是他们对“产生电流的方向

与哪些因素有关”作了如下的猜想： 猜想1：产生电流的方向与磁场方向有关； 猜想2：产生电流的方向与导体运动方向有关； 为验证猜想，同学们进行了相应的实验，将现象记录在如下的表格中

实验序号 磁极位置 导体棒运动情况 电流计指针偏转情况

1 上N下S 水平向右运动 向右偏转

2 上S下N 水平向右运动 向左偏转 3 水平向左运动 向右偏转

分析第1、2两次实验发现，产生电流的方向跟________有关；第3次实验中磁体上方为_____（选填“N”、“S”）极，和其他实验对照验证了猜想2；

(4)老师肯定了他们的探究，又介绍了科学家科拉顿的相关研究，1825年他用如图丙所示的

实验装置，在两个房间中进行实验： ①实验中用______________的现象来判断电路中是否产生了电流；

②将导线、小磁针与磁铁、线圈分别置于两个房间，是为了________________；

③科拉顿将磁铁插进线圈里，然后迅速奔向另一个房间，没有观察到产生电流的现象；他

再回到放着磁铁和线圈的房间里，把磁铁从线圈中抽了出来，又跑到磁针和导线所在的房间，还是没有观察到现象。科拉顿失去了发现电磁感应现象的机会，被后人评价为“跑失良机”。他没能观察到产生感应电流现象的根本原因是：______________。

【答案】闭合 向上、向下 磁场方向 S 电流的磁效应 避免磁铁的磁场对小磁针产生影响 没在磁铁做切割磁感线运动时，及时观察实验现象

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]进行实验时，应先闭合开关，才能得到闭合电路。

(2)[2]在图乙中，导体棒在磁场中作水平向左和斜向上的运动，那么还应让导体棒做垂直于

纸面向里、向外和向上、向下方向的运动，因为应让导体棒向各个方向移动，才能对照比较出哪个方向会产生感应电流。 (3)[3]从表格的1、2两次数据知，导体棒运动的方向相同，但所处的磁场的方向相反，而

产生的电流的方向也相反，说明产生的电流的方向与磁场的方向有关。 [4]从表格知，第3次实验导体棒运动的方向与上面两次都不相同，要想探究产生电流的方

向与导体运动方向有关，那么应保持所处的磁场的方向相同，而1、3两次产生电流的方向相同的，不能对照验证猜想2，所以应选择2、3两次实验，那么此次实验中磁体的上方是S极。

(4)①[5]实验中用电流的磁效应现象来判断电路中是否产生电流，因为通电导体周围存在着

磁场，如果有电流产生，那么导线周围就有磁场，静止的小磁针就会转动。 ②[6]将导线、小磁针与磁铁、线圈分别置于两个房间，是为了避免磁铁的磁场对小磁针产生影响。 ③[7]科拉顿没能观察到电流的原因是：感应电流产生的条件是，闭合电路的部分导体在作切割磁感线运动时，才会产生感应电流。而磁铁在插入或抽出线圈时，才满足感应电流产生的条件，可是这时科拉顿尚未来得及跑到另一房间，所以错过了发现的机会。

2．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？ (1)小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线

与竖直方向的夹角的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是________法。

(2)小谦分析三次实验现象，得出结论：两磁铁磁极间的________，相互作用力越大，小月

认为：这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互________时，磁体间作用力与距离的关系。 【答案】转化（或转换） 距离越小 排斥

【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]由题意可知，磁体间作用力越大，细线与竖直方向的夹角也越大，那么可以通过观察

这个夹角的大小得知磁体间力的变化，用到的科学方法是转换法。 (2)[2]从三次实验可看到，夹角越大时，相互作用力越大，这时两磁铁磁极间的距离越小，

可得出结论：两磁铁磁极间的距离越小，相互作用力越大。 [3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥，所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁

体间作用力与距离的关系。

3．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/Lx 0.5 1 1.5 2 2.5 3 光敏电用R3阻值/Ω 60 30 20 15 12 10

（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R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。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】3

30LxΩRE 1230100URR

【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，

E×R3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω 即：

330LxΩRE；

(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：

=100Ω0.01AUURUI总； 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，

根据第一步的结果可知：

0312

3030=100ERURR

 。

4．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，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．

5．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“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．