人教版九年級《電與磁》綜合測評考試時間：90分鐘；命題人：教研組考生注意：1、本卷分第I卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘2、答卷前，考生務必用0.5毫米黑色簽字筆將自己的姓名、班級填寫在試卷規(guī)定位置上3、答案必須寫在試卷各個題目指定區(qū)域內相應的位置，如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新的答案；不準使用涂改液、膠帶紙、修正帶，不按以上要求作答的答案無效。第I卷（選擇題30分）一、單選題（10小題，每小題3分，共計30分）1、下列關于電和磁的說法正確的是（）A．鐵和鋁都能夠被磁體吸引B．磁感線是磁體周圍真實存在的曲線C．奧斯特實驗說明電流的周圍存在著磁場D．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關2、通電螺線管周圍的磁感線如圖所示，則下列說法正確的是（）A．A端為電源的正極B．通電螺線管左端為N極C．小磁針左端為S極D．改變電流的大小可以改變通電螺線管的磁場方向3、如圖所示，兩根絕緣細線懸掛著的導體ab，放在U形磁鐵中央，ab兩端連接著導線，若要探究發(fā)電機的工作原理，虛線方框中接入的實驗器材是（）A．電源 B．電流表 C．定值電阻 D．滑動變阻器4、樓道應急燈在沒有停電時，燈不亮；停電時，標有“12V”字樣的兩盞燈都會正常發(fā)光，下列電路正確的是（）A． B．C． D．5、以下說法中正確的是（）A．磁場是真實存在的B．磁感線是從磁場中實際存在的曲線C．毛皮摩擦過的橡膠棒具有吸引鐵鈷鎳的性質D．小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反6、為了判斷一根鐵棒是否具有磁性，小明進行了如下四個實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象不能確定該鐵棒一定有磁性的是（）A．懸掛的鐵棒轉動起來后靜止時指向南北B．將鐵棒一端靠近小磁針，相互排斥C．將鐵棒一端靠近大頭針，大頭針被吸引D．水平移動鐵棒，測力計示數(shù)有變化7、關于電路的相關知識中說法正確的是（）A．物理學規(guī)定只有正電荷定向移動才能形成電流B．吊燈、教室空調、電視機、發(fā)電機和電動機都是用電器C．如果導體兩端的電壓為零，導體的電阻也為零D．干木條、陶瓷、油和自行車輪胎都是絕緣體8、如圖所示，關于甲乙丙丁四幅圖，下列說法正確的是（）A．如圖中驗電器的原理是異種電荷互相排斥B．如圖是奧斯特發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象C．如圖表明通電導體在磁場中會受到力的作用D．如圖的測電筆在使用時必須接觸筆尾的金屬體9、關于磁場，下列說法中正確的是（）A．磁場是由無數(shù)條磁感線組成的B．任何物質在磁場中都能被磁化并保持磁性C．磁極間的相互作用是通過磁感線發(fā)生的D．磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在10、勤思考、愛交流的小琴對電磁的知識進行了總結，并與小文進行交流。小文認為小琴的結論有的正確、有的錯誤。小琴總結的下列結論中正確的是（）A．導體中的負電荷在做定向移動時不一定產生磁場B．改變磁場的方向，通電導線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變C．閉合回路的導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生感應電流D．指南針之所以指南北，是因為受到地磁場的原因第Ⅱ卷（非選擇題70分）二、填空題（10小題，每小題4分，共計40分）1、現(xiàn)有三根金屬棒：一根鐵棒、一根銅棒、一根磁棒，從外表難以區(qū)分，請你想辦法加以辨別。磁棒的辨別：將三根金屬棒用細線系好，懸掛起來，使其轉動，靜止時，根據(jù)指示的方向可以確定出磁棒。原理：磁體受______作用，靜止時指向______（選填“南北”或“東西”）方向。銅棒的辨別：______。原理：磁體具有______性，可以吸引鋼鐵類物質。2、家庭電路中“超負荷”是指電路中的電流過大，出現(xiàn)上述情況時，電路中的熔斷器或空氣開關會自動切斷電路，熔斷器中的熔絲熔斷是電流的______效應引起的；而空氣開關（如圖所示）切斷電路是電流的______效應引起的；如果只讓家庭電路中的一個用電器正常工作0.5h，使標有3000r/(kw·h)的電能表表盤轉動1500r，則此用電器功率是________W。3、通電螺線管外部周圍的磁場和______的磁場一樣，它兩端的極性跟______的方向有關，可以用______來判定。4、如圖所示的是為紀念發(fā)現(xiàn)“磁生電”現(xiàn)象的物理學家______而發(fā)行的一枚郵票，該發(fā)現(xiàn)導致了世界上第一臺發(fā)電機的發(fā)明，從而把人類社會帶進了電氣化時代，發(fā)電機的工作原理是______。5、小萱在超市看到：電梯上有人時運動得快，沒人時運動得慢。如圖甲是小鑫上網(wǎng)搜索到的這種電梯的部分控制電路，R是一個壓敏電阻，阻值隨壓力變化如圖乙所示并進行了如下分析：通電后電磁鐵的下端是______極，當有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值______（選填“變大”或“變小”），電磁鐵的磁性變______（選填“強”或“弱”），使銜鐵與______觸點接觸，電動機轉速變快，使電梯運動變快。6、白熾燈是一種電流通過燈絲，燈絲發(fā)熱發(fā)光的照明電器，將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，如圖所示，可以觀察到燈絲抖動，說明_______，由此原理可以制成________。7、實驗物理學的先驅者_________，通過實驗提出力不是維持物體運動的原因，為牛頓運動定律的提出奠定了堅實的基礎；英國科學家法拉第最先通過實驗發(fā)現(xiàn)了_________現(xiàn)象，進一步揭示了電、磁之間的聯(lián)系。8、法國科學家阿爾貝?費爾和德國科學家彼得?格林貝爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎。這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號轉換的靈敏度。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖：（1）閉合開關S2，指示燈不亮，再閉合開關S1，指示燈發(fā)光，由此可知：巨磁電阻的大小與___________有關；（2）若滑片P向左移動，電磁鐵的磁場___________（填“增強”、“減弱”）。（3）若滑片P向左移動，觀察到指示燈變得更亮，由此實驗可得出結論：___________。9、自然界中各種不同形式的能量都可以相互轉化，電動機工作時主要是把電能轉化為______能；太陽能熱水器是把太陽能轉化為______能。10、如圖是小敏探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗裝置（小磁針黑端為N極）。（1）閉合開關，小磁針將___________（選填“順時針”或“逆時針”）轉動；（2）在通電螺線管四周不同位置擺放多枚小磁針后，小敏發(fā)現(xiàn)通電螺線管外部的磁場與________磁體的磁場相似。（3）若小敏想增強通電螺線管的磁場，可以采取的措施是_________。（只填一種，合理即可）三、計算題（5小題，每小題6分，共計30分）1、小明設計的一個溫控電加熱裝置，原理如圖所示，電壓U1=6V，Rt為熱敏電阻其阻值隨加熱環(huán)境溫度的升高而增大．電磁鐵線圈電阻不計，當導線中的電流大于或等于10mA時，銜鐵吸下與下觸點A接觸；當電流小于10mA時，銜鐵松開與B觸點接觸，U2=220V，R1=48.4Ω．（1）銜鐵剛被吸下時，求Rt的阻值．（2）求該電加熱器處于加熱擋時的電功率．（3）若該電加熱器的保溫時功率是加熱時功率的10%，求R2的阻值．2、現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機來獲得動力．某直流電動機的銘牌上標有“220V5.5kW”，電動機線圈的電阻為0.4Ω．（1）電動機的工作原理是什么？（2）該電動機正常工作1h，消耗多少電能？電動機線圈產生多少熱量？（3）在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉化角度解釋這個現(xiàn)象．3、2009年12月26日，世界上一次建成里程最長、運營速度最高的高速鐵路——武廣高鐵正式投入運營．請回答下列問題：（1）列車的車身材料與飛機的相同，采用輕并且堅固的優(yōu)質鋁合金材料．物質的物理屬性有很多，如密度、磁性、導電性、導熱性、硬度等．上述屬性中，“輕”反映了鋁合金材料的物理屬性，“堅固”反映了鋁合金材料的物理屬性；（2）某時刻列車的電子屏幕顯示它的運行速度如下圖所示，此速度合m/s．武廣高鐵全長1069km，若列車運行的平均速度是305km/h，則跑完全程需h（計算結果小數(shù)點后保留一位數(shù)字）；（3）武廣高鐵全程采用全封閉管理，列車高速運行過程中車身周圍的氣壓（選填“大于”、“等于”或“小于”）離車身較遠處的氣體壓強．（4）高速鐵路一般采用電力機車，它的電動機是利用的原理來工作的．4、閱讀下面短文，回答問題電飯鍋的溫控開關19世紀末，著名物理學家皮埃爾·居里在自己的實驗室里發(fā)現(xiàn)磁石的一個物理特性，就是當磁石加熱到一定溫度時，原來的磁性就會消失。后來，人們把這個溫度叫“居里點”。磁芯溫度一旦超過其居里溫度，磁芯的電磁效應已無法起到作用。不同材質的磁芯所承受的居里溫度不固定。在電飯鍋的底部中央裝了一塊永久磁環(huán)和一塊居里點為103℃的磁性材料。當鍋里的水分干了以后，食品的溫度將從100℃上升。當溫度到達大約103℃時，由于被磁鐵吸住的磁性材料的磁性____，磁環(huán)的吸引力____（小于/大于/等于）其上的彈簧的彈力，電源開關被____。5、育華的學子都充滿了創(chuàng)造力，初三五班的謝玉同學設計如圖1所示的道路限載報警器。是壓敏電阻，其電阻大小隨壓力大小變化的關系如圖2所示，當超載車輛通過壓敏電阻時，報警器受到壓力過大，電鈴就會響，發(fā)出警報。通過用電壓表（量程）改裝的車重顯示表，還能顯示出通過車輛的重力。調節(jié)的大小，可以實現(xiàn)限載重力的調節(jié)。為，電磁鐵線圈電阻不計，請完成下列問題：（1）請根據(jù)題意將圖1的電路補充完整；（2）在某次測試中，當，電壓表示數(shù)為時，恰好報警。此時報警器受到的壓力是多少？（3）在確保電路安全的前提下，這個報警器能夠承受的最大壓力是多少？（提示：電磁鐵的啟動電流是保持不變的）-參考答案-一、單選題1、C【解析】【詳解】A．磁體能夠吸引鐵鈷鎳，但不能吸引鋁，故A錯誤；B．磁感線是人們?yōu)榱嗣枋龃朋w周圍空間磁場的情況，假想出來的一些閉合曲線，并不是真實存在的，故B錯誤；C．奧斯特實驗說明電流的周圍存在著磁場，故C正確；D．電磁鐵磁性的強弱既與電流的大小有關，還與線圈匝數(shù)有關，故D錯誤。故選C。2、B【解析】【詳解】AB．由圖可知，磁感線是從螺線管的左側出來的，則左側為N極，右側為S極，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向左側，四指環(huán)繞的方向即電流方向，看得見的這一側螺線管中電流的方向是向上的，即電源的B端為正極，故A錯誤，B正確；C．異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端為N極，右端為S極，故C錯誤；D．磁場的方向與電流的大小無關，改變電流的大小只能改變螺線管的磁場強弱，不會改變通電螺線管的磁場方向，故D錯誤。故選C。3、B【解析】【分析】【詳解】由圖知道，電路中無電源，閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，所以，在虛線框中應接入電流表，判斷是否產生感應電流，即探究電磁感應現(xiàn)象，故B符合題意。故選B。4、D【解析】【詳解】A．由圖知，沒有停電時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，兩盞燈都不接入電路中，燈不發(fā)光，停電時，電磁鐵不具有磁性，銜鐵在彈簧的作用下向上運動，使兩個燈泡接入電路中，都發(fā)光，由于這兩盞燈是串聯(lián)的，每盞燈兩端的電壓都小于額定電壓，故兩盞燈都不能正常發(fā)光，故A錯誤；B．由圖知，沒有停電時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使下面的一只燈泡發(fā)光；停電時，銜鐵向上運動，只有上面的燈泡會發(fā)光，故B錯誤；C．由圖知，沒有停電時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，下面的兩只燈泡都發(fā)光，而停電時，銜鐵被彈簧拉起，則兩只燈泡都不發(fā)光，故C錯誤；D．由圖知，沒有停電時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，上面的兩只燈泡都不發(fā)光（即熄滅）；停電時，銜鐵被彈簧拉起，上面兩只并聯(lián)的燈泡可以在12V的電壓下正常發(fā)光，故D正確。故選D。5、A【解析】【詳解】A．磁體周圍存在磁場，磁場是真實存在的，故A正確，B．為方便、形象地描述磁場引入磁感線，磁感線并不存在，故B錯誤；C．磁體具有吸引鐵鈷鎳的性質，毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，不是磁體，故C錯誤；D．小磁針S極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相反，小磁針N極在磁場中某點所受磁力的方向跟該點的磁場方向相同，故D錯誤。故選A。6、A【解析】【詳解】A．只有懸掛起來的鐵棒自然靜止時總是指向南北，才可以判斷鐵棒具有磁性，故A符合題意；B．因為同名磁極相互排斥，當將鐵棒的一端靠近小磁針若相互排斥，則可以斷定鐵棒具有磁性，故B不符合題意；C．因為磁體具有吸鐵性，當鐵棒能夠吸引大頭針時說明鐵棒具有磁性，故C不符合題意；D．由于磁體能夠吸引鐵質物質，當水平移動鐵棒，測力計示數(shù)有變化，說明鐵棒兩端和中間部分有磁性強弱變化，故說明鐵棒是磁體，故D不符合題意。故選A。7、D【解析】【詳解】A．電荷的定向移動形成電流，無論正電荷還是負電荷，定向移動均能形成電流，故A錯誤；B．吊燈、教室空調、電視機、發(fā)電機和電動機中，吊燈、教室空調、電視機和電動機在電路中都消耗電能，是用電器，而發(fā)電機是把其他形式的能轉化為電能，不是用電器，故B錯誤；C．因為電阻是導體的一種特性，與電壓、電流大小無關，所以，如果導體兩端的電壓為零，則導體的電阻不變，故C錯誤；D．干木條、陶瓷、油和自行車輪胎都不易導電，均是絕緣體，故D正確。故選D。8、D【解析】【詳解】A．驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥，故A錯誤；B．放在小磁針上方的導線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉，說明通電導體周圍存在磁場，這是奧斯特發(fā)現(xiàn)的“電流的磁效應”現(xiàn)象，故B錯誤；C．法拉第在奧斯特的啟發(fā)下，研究了磁能否生電，通過十年的努力發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，即導體在磁場中做切割磁感線運動時會產生感應電流，故C錯誤；D．使用測電筆辨別火線時，一定要用手觸及筆尾的金屬部分，不能用手觸及測電筆前端的金屬體，否則會造成人身觸電事故，故D正確。故選D。9、D【解析】【詳解】A．磁感線是為研究磁場的性質而引入的一種理想化的物理模型，不是真實存在的，故A錯誤；B．只有鐵磁性物質在磁場中才能被磁化，故B錯誤；C．磁極間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故C錯誤；D．磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針在磁場中受力而偏轉感知它的存在，故D正確。故選D。10、D【解析】【詳解】A．導體中的負電荷在做定向移動時會產生電流，電流的周圍一定存在磁場，故A錯誤；B．若改變磁場的方向時也改變了電流的方向，則通電導線在磁場中的受力方向不會發(fā)生改變，故B錯誤；C．閉合回路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中產生感應電流，故C錯誤；D．地球本身就是個大磁體，指南針之所以指南北，就是因為受到地磁場的原因，故D正確。故選D。二、填空題1、地球磁場力南北用磁棒分別靠近另兩根金屬棒，不能吸引的是銅棒磁【詳解】[1][2]地球本身是一個大磁體，磁體在地球的磁場中受到磁力的作用，靜止時指示南北方向。[3][4]銅棒的辨別：將磁棒分別靠近另外兩根根金屬棒，若發(fā)現(xiàn)磁棒不吸引其中的一個金屬棒，則這根金屬棒就是銅棒。因為磁體具有磁性，可以吸引鋼鐵類物質，不吸引銅。2、熱磁1000【詳解】（1）[1]電流通過導體時電能轉化成內能，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應。熔斷器中的熔絲就是保險絲，它之所以被熔斷是由于電流過大，通過熔絲時產生的熱量過多，使得熔絲的溫度升高而被熔斷，所以熔絲熔斷是電流的熱效應引起的。（2）[2]通電導線周圍存在磁場，這種現(xiàn)象叫電流的磁效應。由圖可知，空氣開關中有一個電磁鐵（電磁鐵的原理是電流的磁效應），當電流過大時，電磁鐵會產生較強的磁性從而吸引銜鐵，使開關斷開，切斷電路，所以空氣開關切斷電路是電流的磁效應引起的。（3）[3]電能表表盤轉動1500r消耗的電能W==0.5kW?h用電器的功率P===1kW=1000W3、條形磁體電流方向、繞線安培定則【詳解】[1]通電螺線管的周圍小磁針的排布情況與條形磁鐵的排布情況一致，可以確定其周圍的磁場與條形磁體的磁場一致。[2][3]通電螺線管的磁極是由通過它的電流方向和線圈繞向來確定的，可以用安培定則進行判定。4、法拉第電磁感應現(xiàn)象【詳解】[1]“磁生電”是指電磁感應現(xiàn)象，是由英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的。[2]發(fā)電機的原理就是電磁感應現(xiàn)象，人們大量使用的電就是發(fā)電機提供的。5、S變小強2【詳解】[1]如甲圖知，電流從電磁鐵的下端流入，從上端流出，根據(jù)安培定則可以判斷，電磁鐵的上端是N極，下端是S極。[2][3]由圖乙知，在壓力增大時壓敏電阻的阻值變小，所以當有人走上電梯后，壓敏電阻的阻值變小，由歐姆定律可知電流變大，則電磁鐵的磁性變強。[4]電磁鐵的磁性變強，電磁鐵將銜鐵吸下，此時銜鐵與觸點2接觸，工作電路中只有電動機接入電路，電動機兩端的電壓變大，電路中電流變大，電動機轉速加快，即電梯運動變快。6、通電導體在磁場中受力運動電動機【詳解】[1][2]將強磁體靠近通電白熾燈的燈絲，燈絲抖動，說明燈絲會受到力的作用，白熾燈和強磁體比較近，磁體周圍有磁場，說明磁場對通電導體有力的作用，電動機是根據(jù)通電導體在磁場中受力運動的原理制成的，由此原理可以制成電動機。7、伽利略電磁感應【詳解】[1]通過實驗提出力不是維持物體運動的原因的是伽利略。[2]法拉第最先通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象。8、磁場強弱增強磁場越強巨磁電阻阻值越小【詳解】（1）[1]閉合開關S2，指示燈不亮，說明巨磁電阻阻值很大，再閉合開關S1，指示燈發(fā)光，說明巨磁電阻變小，由此可知，巨磁電阻的大小與磁場強弱有關。（2）[2]若滑片P向左移動，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強，觀察到指示燈變得更亮，說明電路中的電流明顯增強。（3）[3]由歐姆定律知道，電路中GMR的阻值顯著減小。由此實驗可得出結論：磁場越強巨磁電阻的阻值越小。9、機械內【詳解】[1][2]電動機工作時電能主要轉化為機械能，還轉化為少量的內能；太陽能熱水器是把太陽能轉化為內能。10、逆時針條形增加線圈匝數(shù)【詳解】[1]由圖可知電流由螺線管右上方方流入，用右手握住螺線管，四指沿電流方向，則大拇指向左，故螺線管左端為N極，右端是S極；因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的S極將轉向左側，N極將轉向右側，即小磁針將逆時針轉動。[2]在通電螺線管四周不同位置擺放多枚小磁針后，會發(fā)現(xiàn)這些小磁針的分布與條形磁體周圍小磁針的分布類似，所以通電螺線管外部的磁場與條形磁體相似。[3]影響通電螺線管磁性的因素：電流的大小、線圈匝數(shù)的多少、有無鐵芯。電流越大、線圈匝數(shù)越多、有鐵芯，磁性越強。所以小敏可以通過增加線圈匝數(shù)來增強通電螺線管的磁場。三、計算題1、（1）600Ω（2）1000W（3）435.6Ω【解析】【詳解】(1)根據(jù)I=知，銜鐵剛被吸下時,Rt的阻值：Rt===600Ω；(2)要想讓加熱器有兩個檔位，需要使電路的電阻不同，需要將一個電阻短路，電路如下圖所示：(3)由上圖知,當環(huán)境溫度低時,熱敏電阻的電阻減小,電路的電流增大,電磁鐵的磁性增強,銜鐵被吸下時,銜鐵與A接觸,電阻R1被接入電路，電阻較小，處于加熱狀態(tài)，加熱功率為：P加熱===1000W；(4)當環(huán)境溫度高時,熱敏電阻的電阻增大,電路的電流減小,電磁鐵的磁性減弱,銜鐵被彈起時,銜鐵與B接觸,兩電阻串聯(lián),處于保溫狀態(tài),此時的功率是加熱時功率的10%,即P保溫=10%P加熱=10%×1000W=100W，此時電路的總電阻為：R===484Ω，R2的阻值：R2=R?R1=484Ω?48.4Ω=435.6Ω．2、（1）通電導體在磁場中受到力的作用；（2）1.98×107J9×105J；（3）線圈卡住無法轉動，電能無法轉化為機械能．消耗的電能全部轉化為內能，因此產生大量的熱，使線圈的溫度迅速升高【解析】【詳解】分析：（1）電動機的工作原理可由電與磁的知識得出；（2）消耗的電能可由公式W=Pt得出，因為電動機的額定功率可通過銘牌得出，時間是1小時；電動機線圈產生的熱量只能由焦耳定律求出，因為此時電流做的功并不都用來轉化為熱能，而將大部分的電能轉化為機械能，只有少部分轉化為熱能，但焦耳定律的公式中需要有電流，故再由額定電壓和額定功率計算出額定電流來，再通過焦耳定律求出線圈產生的熱量；（3）如果電動機被卡住而不能轉動，說明電能不再轉化為機械能，而全部轉化為熱能，電動機因為短時間內放出大量的熱而很快就聞到了焦糊的味道．（1）通電導體在磁場中受到力的作用；（2）電動機消耗的電能W＝Pt＝5.5kW×1h＝5.5kWh＝5.5×3.6×106J=1.98×107J．由公式P＝UI得，通過電動機的電流I＝＝25A；由焦耳定律可知Q＝I2Rt=（25A）2×0.4Ω×3600s=9×105J；（3）線圈卡住無法轉動，電能無法轉化為機械能．消耗的電能全部轉化為內能，因