7.3电磁铁 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

电磁铁 同步训练 一．选择题（共5小题） 1．如图所示是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的锁栓滑动，打开门锁，下列说法错误的是（　　） A．锁栓可能是用钢铁制作的 B．通电后电磁铁a端为N极 C．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 D．锁栓在滑动过程中受到的摩擦力始终向左 2．小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 B．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流 C．要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片向右移动 D．要使电磁铁磁性增强，应将铁钉取出来 3．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。闭合开关S，下列分析判断正确的是（　　） A．电磁铁甲上端是S极 B．电磁铁甲、乙能吸引大头针，其原因是通电导体在磁场中受到力的作用 C．电磁铁乙吸引的大头针比电磁铁甲多，说明通过电磁铁乙的电流大于通过电磁铁甲的电流 D．仅对调电源的正负极，电磁铁甲和乙吸引大头针的数目均不变 4．如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是同名磁极相互排斥 D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度 5．以下是几个关于电磁学的实验。下列说法正确的是（　　） A．甲图小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 B．乙图条形磁体静止时B端总是指向地磁北方，B端是条形磁体的北极 C．丙图中铁钉A、B永久具有磁性 D．丙图中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 二．填空题（共5小题） 6．如图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的正下方有一内部插有铁芯的螺线管组成的电磁铁，闭合开关后，弹簧的长度会 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若要增强电磁铁的磁性，应将滑动变阻器的滑片向 　 　移动。 7．如图所示，通电螺线管的左端相当于条形磁体的 　 　极；滑动变阻器滑片向右移动时，螺线管的磁性会 　 　。 8．在下面几个实验中。 （1）如图﹣1所示，测量木块的滑动摩擦力，应沿着水平方向 　 　缓慢拉动弹簧测力计； （2）如图﹣2所示，要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，接下来的操作应是 　 　； （3）如图﹣3所示，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 　 　（选填“增加”或“减少”），说明电流越 　 　，电磁铁磁性越强。 9．如图是小月家新购入的一盆盆栽，盆栽底部装有永磁体，底座内装有电磁铁，通电后能使得盆栽悬浮在空中。底座内电磁铁的原理是 　 　，盆栽是因为同名磁极之间相互 　 　，所以才悬浮在空中。 10．如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向 　 　（选填“左”或“右”）。向左移动滑动变阻器的滑片，螺线管的磁性 　 　（选填“增强”或“减弱”）。 三．简答题（共3小题） 11．在学习了电流能产生磁场的相关知识后，小红为了进一步探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，她选用了如图的器材。实验过程中，小红用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持其与软铁块P的距离不变，读出电子测力计的示数F0。闭合开关，电源电压保持不变，小红调节滑动变阻器，使得电流表示数分别为I1、I2、I3，且I1＜I2＜I3，分别读出电子测力计对应的示数F1、F2、F3，发现F1＞F2＞F3。请画出软铁块P的受力分析图，并分析说明电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 12．用一根导线和一枚铁钉可以制作一个电磁铁（如图）。怎样可以使这个电磁铁的磁性较强？ 13．为什么电磁铁的磁性比螺线管的磁性强？ 参考答案与试题解析 一．选择题（共5小题） 1．如图所示是简易电磁锁原理图，闭合开关S，滑片P向左移动，使静止在水平桌面的锁栓滑动，打开门锁，下列说法错误的是（　　） A．锁栓可能是用钢铁制作的 B．通电后电磁铁a端为N极 C．滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强 D．锁栓在滑动过程中受到的摩擦力始终向左 【分析】（1）根据锁栓会受到电磁铁的磁力作用分析； （2）根据安培定则分析； （3）由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化； （4）物体受到摩擦力的方向与相对运动或相对运动趋势的方向相反。 【解答】解：A．由简易电磁锁原理图可知，锁栓会受到电磁铁的磁力作用，说明锁栓是磁体或易磁化的物质，所以锁栓可能是用钢铁制作的，故A正确； B．电流从螺线管右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的a端是N极，故A正确； C．滑动变阻器的滑片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故C正确； D．由图可知，要使电磁锁打开，锁栓应该向左滑动，此时锁栓受到水平桌面的向右的摩擦力，故D错误。 故选：D。 【点评】该题考查了安培定则的应用、磁体的性质、电磁铁磁性强弱的影响因素、摩擦力的方向等知识点，是一道综合题。 2．小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强 B．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流 C．要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片向右移动 D．要使电磁铁磁性增强，应将铁钉取出来 【分析】磁性强弱通过吸引大头针多少显示，串联电流一定相等。影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，在研究过程中和分析实验结论时，都要注意控制变量法的运用。 【解答】解：A、电磁铁吸引大头针越多，则表明磁性强，这里采用了转换法，故A正确； B、由于两个电磁铁串联在电路中，故通过两个电磁铁的电流大小相等，故B错误； C、当滑片向右移动时，电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流减小，故电磁铁的磁性减弱，故C错误； D、铁钉被磁化后增强了磁性，取下后磁性减弱，故D错误。 故选：A。 【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。 3．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。闭合开关S，下列分析判断正确的是（　　） A．电磁铁甲上端是S极 B．电磁铁甲、乙能吸引大头针，其原因是通电导体在磁场中受到力的作用 C．电磁铁乙吸引的大头针比电磁铁甲多，说明通过电磁铁乙的电流大于通过电磁铁甲的电流 D．仅对调电源的正负极，电磁铁甲和乙吸引大头针的数目均不变 【分析】（1）安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极； （2）电磁铁吸起大头针，说明通电螺线管具有磁性， （3）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强； （3）根据甲、乙的相同点和不同点，利用控制变量法分析。 （4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素解答。 【解答】解：A、根据电流方向结合安培定则可知，甲的下端为S极，其上端为N极，故A错误； B、电磁铁吸起大头针，说明通电螺线管具有磁性，不是因为通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误； C、两电磁铁串联，则通过甲、乙的电流是相同的，电磁铁乙吸引的大头针比电磁铁甲多，说明电磁铁乙的线圈匝数大于电磁铁甲的，故C错误； D、将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，但不能增强磁性，所以电磁铁不会吸起更多的大头针，故D正确。 故选：D。 【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容。同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。 4．如图甲所示是“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A．电磁铁的上端为N极 B．电源的左端为负极 C．其工作原理是同名磁极相互排斥 D．滑片P向左移动可增加地球仪“漂浮”的高度 【分析】根据同名磁极相互排斥，结合安培定则可判断出磁极，再进一步确定电源的正负极。并根据变阻器连入电阻大小的变化，分析磁极的强弱变化。 【解答】解：AB、根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为S极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故AB错误； C、磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C正确； D、滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流变小，电磁铁磁性减弱，可降低地球仪“漂浮”的高度，故D错误。 故选：C。 【点评】利用所学的知识进行科技制作，将知识与能力相结合，是提高我们能力的有效途径。 5．以下是几个关于电磁学的实验。下列说法正确的是（　　） A．甲图小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 B．乙图条形磁体静止时B端总是指向地磁北方，B端是条形磁体的北极 C．丙图中铁钉A、B永久具有磁性 D．丙图中铁钉B吸引的大头针比A多，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 【分析】（1）通电导体周围存在磁场磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质； （2）磁体都具有指向性，条形磁铁静止时指向南北方，指南方的叫南极； （3）电磁铁通电时有磁性，断电时失去磁性； （4）电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关。 【解答】解：A．甲图所示实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A正确； B．磁体都具有指向性，图中条形磁铁静止时B端总是指向地磁的北方，地磁的北方是地理的南方，说明B端是条形磁铁的南极，故B错误； C．丙图中，闭合开关铁钉A、B具有磁性，断开开关，A、B的磁性消失，不是永久具有磁性的，故C错误； D．由图可知，电磁铁磁性强弱与线圈匝数是有关系的，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查电与磁中重要的物理实验，分别是电流的磁效应、磁体的极性、电磁铁的探究，这都是我们应重点掌握的，在学习中相互比较更能有效地进行把握。 二．填空题（共5小题） 6．如图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的正下方有一内部插有铁芯的螺线管组成的电磁铁，闭合开关后，弹簧的长度会 　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。若要增强电磁铁的磁性，应将滑动变阻器的滑片向 　左　移动。 【分析】根据安培定则确定磁极，利用磁极间在作用规律分析弹簧变化，影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小，线圈的匝数，滑动变阻器滑片移动，如何引起电流的变化，如何影响电磁铁的磁性强弱，根据右手定则判断通电螺线管的极性。 【解答】解：弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的正下方有一内部插有铁芯的螺线管组成的电磁铁，闭合开关后，电磁铁的上方为S极，根据同名磁极相互排斥，弹簧的长度会变小。 若要增强电磁铁的磁性，必须增大电流，减小电阻，应将滑动变阻器的滑片向左移动。 故答案为：变小；左。 【点评】本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素和根据右手定则判断通电螺线管的极性、以及磁极间的作用规律。 7．如图所示，通电螺线管的左端相当于条形磁体的 　S　极；滑动变阻器滑片向右移动时，螺线管的磁性会 　减弱　。 【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极； （2）由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，再由欧姆定律可知通过螺线管的电流的变化，得出磁性强弱的变化。 【解答】解：（1）由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可知，通电螺线管的左端相当于条形磁体的S极； （2）当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得，电路中电流减小，故电磁铁的磁性减弱。 故答案为：S；减弱。 【点评】本题考查了安培定则的应用和影响电磁铁磁性强弱的因素，是一道基础题。 8．在下面几个实验中。 （1）如图﹣1所示，测量木块的滑动摩擦力，应沿着水平方向 　匀速直线　缓慢拉动弹簧测力计； （2）如图﹣2所示，要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，接下来的操作应是 　将卡片扭转一个角度　； （3）如图﹣3所示，当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数 　增加　（选填“增加”或“减少”），说明电流越 　大　，电磁铁磁性越强。 【分析】（1）测量木块的滑动摩擦力，运用二力平衡的原理； （2）要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，可将卡片扭转一个角度，进行实验探究。 （3）分析滑动变阻器滑片向左移动时，根据电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少，得出电流的变化。 【解答】解：（1）测量木块的滑动摩擦力，运用二力平衡的原理，沿着水平方向匀速缓慢拉动弹簧测力计，此时弹簧测力计的示数与摩擦力大小相等。 （2）要想探究相互平衡的两个力是否作用在同一直线上，可将卡片扭转一个角度，进行实验探究。 （3）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电路中电流变大，电磁铁磁性越强，吸引的大头针越多。 故答案为：（1）匀速直线；（2）将卡片扭转一个角度；（3）增加；大。 【点评】此题考查了二力平衡条件的探究、电磁铁磁性的影响因素的探究，属于综合性题目。 9．如图是小月家新购入的一盆盆栽，盆栽底部装有永磁体，底座内装有电磁铁，通电后能使得盆栽悬浮在空中。底座内电磁铁的原理是 　电流的磁效应　，盆栽是因为同名磁极之间相互 　排斥　，所以才悬浮在空中。 【分析】电磁铁的原理是电流的磁效应，磁极间作用规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】解：电磁铁通电具有磁性，其原理是电流的磁效应，盆栽底部有磁铁，底座内装有电磁铁，这是利用了同名磁极相互排斥的原理制成的。 故答案为：电流的磁效应；排斥。 【点评】本题考查电磁铁的原理、磁极间的相互作用规律，属于基础题。 10．如图所示，闭合开关S，小磁针静止时N极指向 　左　（选填“左”或“右”）。向左移动滑动变阻器的滑片，螺线管的磁性 　增强　（选填“增强”或“减弱”）。 【分析】根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极； 据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向； 电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强。 【解答】解：由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端，则通电螺线管的左端为N极； 通电螺线管的左端是N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的S极应靠近螺线管的左端，则小磁计的N极向左转动； 滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强。 故答案为：左；增强。 【点评】安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。 三．简答题（共3小题） 11．在学习了电流能产生磁场的相关知识后，小红为了进一步探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，她选用了如图的器材。实验过程中，小红用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持其与软铁块P的距离不变，读出电子测力计的示数F0。闭合开关，电源电压保持不变，小红调节滑动变阻器，使得电流表示数分别为I1、I2、I3，且I1＜I2＜I3，分别读出电子测力计对应的示数F1、F2、F3，发现F1＞F2＞F3。请画出软铁块P的受力分析图，并分析说明电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。 【分析】（1）软铁块P受到三个力的作用：重力G、电子测力计对它的支持力F和电磁铁M对它向上的磁力F'。 （2）通过电磁铁的电流越大，磁性越强，对P的吸引力越大，电子测力计的示数越小。 【解答】解：软铁块P受到三个力的作用：竖直向下的重力G、电子测力计对它竖直向上的支持力F和电磁铁M对它竖直向上的磁力F'。这三个力的关系是：F＝G﹣F'；如图所示： ； 闭合开关，电源电压保持不变，小红调节滑动变阻器，使得电流表示数分别为I1、I2、I3，且I1＜I2＜I3，分别读出电子测力计对应的示数F1、F2、F3，发现F1＞F2＞F3。说明电流越大，电磁铁的磁性越强，对软铁块P的吸引力越大，所以电子测力计的示数越小；结论：在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 答：； 在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。 【点评】会根据题目的要求画出力的示意图；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。 12．用一根导线和一枚铁钉可以制作一个电磁铁（如图）。怎样可以使这个电磁铁的磁性较强？ 【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。 电流越大、线圈匝数越多、有铁芯，电磁铁的磁性越强。 【解答】解：电磁铁的磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，所以可以通过增大电流来增强电磁铁的磁性。 【点评】此题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，要掌握并能应用，属于基础题。 13．为什么电磁铁的磁性比螺线管的磁性强？ 【分析】通过电磁铁与螺线管的构造即可知道两者的区别。 【解答】答：螺线管中插入铁芯就制成了电磁铁，铁芯在通电螺线管的磁场中被磁化也形成一个磁体，再加上螺线管的磁场，两个磁场迭加，导致了电磁铁的磁性比螺线管的磁性要强。 【点评】利用课本上关于电磁铁的基础知识即可突破此题。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/11/24 22:25:14；用户：资源；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$