14.4 电磁铁及其应用－－第3课时 电磁铁的探究与应用 课时训练2023－2024学年北师大版物理九年级全一册

14.4 电磁铁及其应用 第3课时 电磁铁的探究与应用 课时训练 第十四章 磁现象 【2023·湖州】学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。 1 融会贯通练 2 实验过程： ①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端(如图所示)，制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去 靠近大头针，观察吸引大头针的 数目(通电时间不超过10 s，下同)。 融会贯通练 3 ②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。 ③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。 ④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。 ⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。 融会贯通练 4 (1)1节全新干电池的电压是________V。 【点拨】 1节全新干电池的电压为1.5 V。 1.5 融会贯通练 5 (2)小柯的实验想要探究的问题是_____________________ _____________________________________。 【点拨】 由实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系。 电磁铁磁性的强弱与电 磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系 融会贯通练 6 (3)本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于________(填“类比法”或“转换法”)。 转换法 融会贯通练 7 (4)请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。 解：如表所示。 线圈匝数/匝 6 9 12 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.5 3.0 4.5 1.5 1.5 吸引大头针的数目/枚           融会贯通练 8 【点拨】 小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端电压、线圈的匝数和吸引大头针的数目，依此设计表格。 融会贯通练 【点方法】 通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法。 融会贯通练 如图是由电磁铁P等构成的空气自动开关的原理图，当电路由于________或使用的用电器总功率过大等原因导致电流过大时，电磁铁的磁性________(填“增强”“减弱”或“不变”)， 吸引衔铁Q的力________ (填“变大”“变小”或 “不变”)， 2 短路 增强 变大 融会贯通练 【点拨】 家庭电路中电流过大的原因有短路或总功率过大。因此无论什么原因导致电流过大时，电磁铁的磁性都会增强，则吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀S在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用。 融会贯通练 3 【2023·南京模拟】人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。 融会贯通练 阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是________极，血液会________(填“流入”或“流出”)活塞筒；该装置工作时，线圈AB中的电流方向________(填“需要”或“不需要”)改变。 S 流入 需要 融会贯通练 【点拨】 线圈中电流从A流向B时，由右手螺旋定则知，电磁铁的右端为N极，左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒内的压强减小，阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒。要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，故线圈AB中的电流方向需要改变。 融会贯通练 4 如图所示是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电铃只响一声就不再响了。原因是(　　) A．电磁铁始终没有磁性 B．衔铁没有向下运动 C．电池正、负极接反了　 D．衔铁一直被吸住 融会贯通练 【点拨】 当开关闭合后，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，打击铃碗，发出声音。此时电路始终接通，电磁铁始终吸引衔铁，衔铁不会回弹，所以钉锤不能再重复打击铃碗，故D正确。 【答案】D 融会贯通练 5 如图所示，R0是一个光敏电阻，阻值随光照强度的增大而减小，R是电阻箱(已调至合适阻值)，与电磁铁组成自动控制电路来控制路灯， 白天灯熄，夜晚灯亮。 以下分析正确的是(　　) A．夜晚光敏电阻的阻值变大，控制电路中电流增大 B．给路灯供电的电源应接在b、c两端 C．白天通电螺线管吸住衔铁，使动触点与c连接，路灯熄灭 D