内容正文:
第七章 磁与电
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3.电磁铁
知识梳理 导学园地
1.带 的螺线管叫做电磁铁,当电流通过螺线管时,螺线管中
的 就被电流的磁场磁化成了磁铁,使螺线管的磁性
;当你断开电路,它们的磁性就立即消失了。
2.电磁铁的磁性强弱与电流大小、 有关,实验表明,通
过电磁铁的电流越大, 越多,它的磁性就越大。
3.电磁铁磁性的有无可以利用 来控制,磁性强弱可以用
电流强弱、 多少来调节,磁极的极性可以通过
来改变。这些性质使得电磁铁成为生活、生产和科学技术
中应用最广泛的装置之一。
4.电磁铁的另一个应用是产生 ,现代技术中很多地方需要
的 都由电磁铁提供,如大型电动机、 、磁疗设
备、测量仪器、微观粒子 器等。
探究影响电
磁铁磁性强
弱的因素的
实验中运用
了转换法和
控制变量
法,探究过
程中要注意
分析这两种
方法的应
用。
铁芯
铁芯
增
强
线圈匝数
线圈匝数
电流通断
线圈匝数
变换电
流的方向
强磁场
强磁场
发电机
加速
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知识点一:电磁铁
【典题1】许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法正确的是
( D )
A. 电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D
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【变式1】如图所示是利用电磁起重机处理废弃钢铁材料时的场景。
电磁起重机有一个巨大的电磁铁,它是根据
的原理制成的。若对吸起的钢铁卸载,可采取的方法是 。
名师点睛
通电导体周围存在磁场
切断电源
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知识点二:电磁铁的磁性强弱
【典题2】(教材九上P115图7-3-2改编)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验
中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。关于实验原理及现象的
分析正确的是( B )
A. 实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B. 实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C. 根据安培定则,可判断乙铁钉的上端是电磁铁的N极
D. 铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷
B
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解析:实验中甲、乙是形状大小相同的两个铁钉,在电流相等时,线圈的匝数增多,
电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加,故A错误;由图知,甲、乙串联,所以
通过的电流相等,说明甲、乙上线圈的电流大小相同,故B正确;根据安培定则,乙
铁钉的上端是电磁铁的S极,故C错误;大头针被磁化,大头针下端磁极相同,互相排
斥,所以下端分散,故D错误。
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【变式2】如图所示是研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。开关的 可控制
磁性的有无;要改变通过电磁铁中的电流大小,可通过调节 来实现;
要判断电磁铁的磁性强弱,可通过观察电磁铁吸引大头针的 来确定。
通断
滑动变阻器
多少
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【变式3】如图所示,螺线管磁性的有无可以由 有无来控制,其极性与螺线管
中的 方向有关;若将甲和乙两螺线管串联在电路中, (选填“甲”或
“乙”)的磁性更强。
电流
电流
乙
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名师点睛
实验运用的科学方法
(1)转换法:电磁铁的磁性无法直接观察,通过它吸引大头针的多少来判断。
(2)控制变量法:①控制电流大小不变,改变电磁铁线圈的匝数,匝数越多,磁性越
强;②控制线圈匝数一定,改变电流大小,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
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知识点三:电磁铁的应用
【典题3】电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用,如图所示应用到电磁铁的设备有
( C )
A. 电炉 B. 普通电熨斗
C. 电话的听筒 D. 电热水壶
C
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【变式4】小明设计了一个停电提醒器,如图所示,需要时把它的插头插入电源插座并
闭合开关S即可,如果停电,因为线圈 (选填“得到”或“失去”)磁性,衔
铁就会被 (选填“吸合”或“释放”),电铃就发声提醒主人。
失去
释放
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—— 基础巩固练 ——
1. 下面没有用到电磁铁的是( C )
A. 电磁继电器 B. 电磁起重机
C. 电灯 D. 电铃
2. 电磁铁里常插有铁芯而不用铝芯、铜芯的原因是( A )
A. 铁芯被磁化能增强磁性
B. 铁芯便宜
C. 铁芯磁化时,比铝芯、铜芯磁化时磁性强
D. 铝芯、铜芯比铁芯磁化得慢
C
A
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3. 小明同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁
铁进行实验,如图所示,下列说法错误的是( C )
A. 滑片P向右滑动,电磁铁的磁性减弱
B. 电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
C. 电磁铁A、B的上端均为S极
D. 该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系
C
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4. 目前许多国家都在研制磁悬浮列车。我国拥有全部自主知识产权的第一条磁悬浮列
车试验线已建成,且实现了2 000千米无故障运行。一种磁悬浮列车的车厢和铁轨上分
别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。现有下列说法正确的是
( A )
①磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦;
②磁悬浮列车增大了车体与轨道之间的摩擦。
A. ① B. ②
C. ①② D. 都不对
A
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5. 如图所示为电话机原理图,当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则
听筒电磁铁磁性将 (选填“变强”“变弱”或“不变”),图中的铁芯应
为 (选填“永磁体”或“软铁”)。
变弱
软铁
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—— 素养提升练 ——
6. 如图所示电路,电磁铁的B端有一个小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是
( D )
A. 电磁铁的A端为S极
B. 小磁针静止时,S极水平指向左
C. 当滑动变阻器的滑片P向左端移动,电磁铁磁性增强
D. 增大电源电压可使电磁铁的磁性增强
D
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7. 人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图所示是该装置的示意图,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,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 (选填“流入”或“流出”)活塞筒;该装置工作
时,线圈AB中的电流方向 (选填“需要”或“不需要”)改变。
S
流入
需要
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8. 为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小明同学作出以下猜想。
a b c d
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小明所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方
案。用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。
如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
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(2)通过比较 两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较 两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较d中两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是 。
a、b
b、c
电流相等时
根据小明的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它 的不同。
磁性强弱
a b c d
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$$