内容正文:
1.3 电磁铁的应用
一.选择题(共6小题)
1.(2019春•上城区期末)探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按如图中的电路进行实验,通过观察电磁铁A、B吸引大头针的数目来判断影响因素的强弱。该装置可探究的因素有:①电流的大小,②线圈的匝数,③电流的方向,④电磁铁的极性,该实验能判定是影响铁磁性强弱的因素有( )
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④
【解答】解:
(1)对于同一电磁铁A或B,当移动滑动变阻器滑片时,前后两次通过同一电磁铁的电流大小不同,可以通过观察同一电磁铁前后两次吸引大头针的数目来判断电磁铁磁性的强弱,故①正确;
(2)图中电磁铁A和电磁铁B是串联的,则通过它们的电流相等,电磁铁A和电磁铁B的匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数,故②正确。
(3)因电磁铁A和电磁铁B线圈缠绕的方式不同,所以,两者电流的方向不同,电磁铁的极性不同,与电磁铁磁性强弱无关,故③④不正确。
故选:A。
2.(2019春•长兴县期末)如图所示,电磁铁的左下方有一铁块,在大小不变的力F作用下向右作直线运动。当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同时滑片逐渐向上滑动,下列判断正确的是( )
A.电磁铁上端为N极
B.铁块运动过程中,电磁铁的磁性逐渐减弱
C.铁块作匀速运动
D.铁块对地面的压强逐渐减小
【解答】解:
A、图中电流从螺线管上端流入、下端流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向电磁铁的下端,即电磁铁下端为N极,上端为S极,故A错误;
B、由图可知,当滑动变阻器的滑片向上滑动时,变阻器接入电路的阻值会变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,故B错误;
C、最初铁块做匀速直线运动,拉力与摩擦力大小相等;
电磁铁的磁性增强,当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,铁块受到的吸引力增大,使铁块对桌面的压力减小,根据影响滑动摩擦力的大小因素可知,铁块受到的摩擦力减小,而拉力F的大小不变,所以,此时铁块受力不平衡,不再保持匀速直线运动,故C错误。
D、由C可知,铁块对桌面的压力减小,而接触面积不变,由p可知,铁块对地面的压强也减小;故D正确。
故选:D。
3.(2020春•绍兴月考)如图所示,盛水的烧杯放在电磁铁上方,当电磁铁的开关断开时,空心小铁球自由地浮在水面上,小磁针指向如图所示,以下说法错误的是( )
A.开关闭合时,小磁针N极向下偏转,S极向上偏转
B.开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时,电磁铁磁性增强
C.当电路中电流减小时,空心小铁球所受的浮力减小
D.无论开关断开还是闭合,浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【解答】解:
A、根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向右,用右手握住螺线管,四指指尖向右,那么大拇指指向上面,所以电磁铁的上端为N极,下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极向下偏转,S极向上偏转,故A正确;
B、开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时,变阻器的阻值变小,电流变大,因此电磁铁的磁性增强,故B正确;
C、当电路中电流减小时,电磁铁的磁性减弱,那么铁球受到的吸引力减小。根据F浮=G+F吸引可知,这时小铁球受到的浮力减小,故C正确;
D、开关闭合时,铁球受到吸引力,那么它受到的浮力变大,故D错误。
故选:D。
4.(2020•宁波模拟)如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时,工作电路绿灯工作。到达A点时,衔铁被吸下,工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是( )
A.更换弹性更好的弹簧
B.减少电磁铁线圈的匝数
C.增加工作电路的电源电压
D.增加控制电路的电源电压
【解答】解:A、更换弹性更好的弹簧,则需要更大的电磁铁磁性,故A做法不合理;
B、减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁磁会减小,故B做法不合理;
C、增加工作电路的电源电压不影响控制电路,故C做法不合理;
D、增加控制电路的电源电压,能增大电磁铁的磁性,故D做法合理;
故选:D。
5.(2019春•温州期中)如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管。开关闭合,电流表指针偏转,但小车仍保持静止。为使小车运动,下列措施可行的是( )
A.将条形磁体的磁极对调
B.用阻值较大的电阻来替换R2
C.向右移动滑动变阻器的滑片
D.将通电螺线管中的铁芯移出
【解答】解:开关闭合,电流表指针偏转,但小车仍保持静止,这说明小车受到了摩擦力的作用,要使小车运动,需要增大对磁体的排斥力或吸引力;
A、将条形磁体的磁极对调,只会改变力的方向,但不能增大力,故A错误;
B、用阻值较大的电阻来替换R2,根据欧姆定律可知,电路中的电流减小,则电磁铁磁性变弱,力会变小,故B错误