7.3电磁铁 同步训练 2024-2025学年教科版物理九年级上册

7.3电磁铁 同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（    ） A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动 B．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强 C．电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大 D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引 2．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．有关电磁铁，下列说法中正确的是（  ） 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 3．科学家已经发现了巨磁电阻（GMR）效应：微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图，实验发现：闭合开关S1、S2后，在向左轻轻地移动滑片P的过程中，指示灯明显变亮。则下列说法中正确的是 （　　） A．电磁铁右端为 N极 B．该巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小 C．滑片P向左轻轻移动过程中电磁铁的磁性减弱 D．小磁针将顺时针旋转 4．下列各项中，用到电磁铁的是（　　） A．电灯 B．滑动变阻器 C．电磁起重机 D．指南针 5．如图所示是一个水位自动报警器的原理图．水位没有到达金属块A 时，绿灯亮；水位到达金属块 A 时，红灯亮．下列关于它的工作原理的讨论中，正确的是（  ） A．红灯亮时电磁铁无磁性 B．水位高低决定电磁铁有无磁性 C．绿灯亮时电磁铁有磁性 D．电磁铁的铁芯是永磁体 6．法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应（即：巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小），荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图所示，已知R为定值电阻．当闭合S1、S2后，使滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中，关于安培表、伏特表示数的变化正确的是（    ） A．安培表、伏特表示数都变大 B．安培表、伏特表示数都变小 C．安培表示数变小、伏特表示数变大 D．安培表示数变大、伏特表示数变小 7．如右图所以，当开关闭合后，下列说法中正确的是（ ） A．螺线管的下端是S极 B．小磁针将转动，静止后N极向下 C．小磁针将转动，静止后S极向下 D．当滑动变阻器的划片向右滑动时，螺线管的磁性增强 8．我们经常会利用某物质的独特属性做实验．图3所示的探究实验中利用物质的某种属性的说法错误的是（  ） A．摩擦起电实验利用塑料导电性好 B．奥斯特实验利用小磁针有磁性 C．托里拆利实验利用水银的密度大 D．探究压力作用效果利用海绵硬度小 二、填空题 9．如图所示，是初三、五班同学用来探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置。实验中，将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中，电流表的示数 （选填“变大”、“变小”或“不变”），弹簧的长度缩短，由此可初步得出，电磁铁磁性的强弱与 有关。 10．如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是 极，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会 （选填“伸长”“缩短”或“不变”）。 11．探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是 极。将滑动变阻器的滑片向 移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性 （选填“越强”、“越弱”或“不变”）。 12．某同学进行了一些关于电和磁相关的实验。 （1）为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，该同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，开设计了如图1所示的电路。根据安培定则，可判断出甲铁钉的下端是电磁铁的 端，当滑动变阻器滑片向 移动时，电磁铁甲的磁性增强； （2）根据此时图1中的情境，通过观察电磁铁甲、乙吸引的大头针个数，而得到的结论是 ，下列实验中应用到了相同实验研究方法的是图2所示的 。 13．小芳用漆包线在笔杆上绕制了一只螺线管，接入如图所示的电路．闭合开关S后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片P应向 端移动（填“a”或“b”），此时灯泡的亮度 ．（填“变亮”、“变暗”或“不变”）    14．如图所示，闭合开关S，发光二极光发光，永磁体静止在水平桌面上，此时永磁体受摩擦力方向为水平向 ，若已知此时摩擦力大小为5N，则对调电源正负极，闭合开关后，永磁体受摩擦力大小为 N。 三、简答题 15．用一根导线和一枚铁钉可以制作一个电磁铁，如图中所示。怎样可以使这个电磁铁的磁性较强？ 16．在一螺线管正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，将该螺线管接入如图所示的电路中，闭合开关S一段时间后，条形磁铁处于静止状态；若将滑片移动到最右端，弹簧总长增加。请判断在滑片右移过程中，通电螺线管与条形磁铁间的作用力与磁铁重力的关系，并说明理由。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D B C B D B A 1．B 【详解】试题分析：A、要解决此题，需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯． B、要掌握转换法的使用，在此实验中，通过线圈匝数的多少来判读电磁铁的磁性强弱． C、要知道串联电路中的电流特点．知道在串联电路中，各处电流都相等． D、要解决此题，需要掌握右手螺旋定则，掌握磁极间的相互作用规律． A、要使电磁铁磁性增强，需要减小电阻来增大电流，所以变阻器的滑片要向左移动．所以A说法错误． B、在电流相等，都有铁芯的情况下，线圈的匝数越多，磁性越强，B线圈的匝数多，说明磁性强．所以B说法正确． C、AB线圈串联，所以通过的电流相等，所以C说法错误． D、根据安培定则，A的上方是N极，B的上方也是N极，所以若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥．所以D说法错误． 考点：影响电磁铁磁性强弱的因素 点评：此题主要是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验，首先要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素，并能通过安培定则判断电磁铁的磁性．同时考查了磁极间的相互作用规律及欧姆定律的使用．考查得很全面 2．D 【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误； B．电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误； C．电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误； D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确； 3．B 【详解】AD．电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，由磁极间的相互作用可知，小磁针将逆时针旋转，故A、D错误； BC．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，右边电路中的指示灯明显变亮，则说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，故B正确，C错误； 故选B。 4．C 【详解】A．电灯工作时将电能转化成光能和内能，没有用到电磁铁，故Ａ不符合题意； B．滑动变阻器通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，没有用到电磁铁，故B不符合题意； C．电磁起重机是利用电磁铁进行工作的，可将很重的磁性物体提起来，在生产中发挥着重要的作用，故C符合题意； D．指南针是利用磁体指向南北的性质工作的，没有用到电磁铁，故D不符合题意。 故选C。 5．B 【详解】AB.当水位到达金属块A位置时，左侧控制电路接通，电路有电流，电磁铁产生磁性，未触及金属块A时，左侧控制电路不接通，电磁铁不产生磁性，故A错误，B正确； C.当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮，故C错误； D.若电磁铁换为永磁体，则衔铁始终和下面触点接触，右侧工作电路始终红灯亮，故D错误。 故选B。 6．D 【详解】解答：(1)由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，∵电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强，∴此时电磁铁的磁性变强；(2)由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测巨磁电阻两端的电压，∵巨磁电阻处于磁场越强的位置其电阻越小，∴此时巨磁电阻的阻值变小，∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和，∴电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大即安培表的示数变大，定值电阻R两端的电压变大，∵串联电路中的总电压等于各分电阻两端的电压之和，∴巨磁电阻两端的电压变小，即伏特表示数变小． 故选D. 点睛：（1）由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻的变化；（2）由右图可知，定值电阻和巨磁电阻串联，安培表测电路中的电流，伏特表测巨磁电阻两端的电压，根据欧姆定律可知巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压的变化，进一步根据串联电路的电压特点可知伏特表示数的变化． 7．B 【详解】由电源的正负极可知螺线管中的电流方向，再由螺线管的绕向根据右手螺旋定则可判断出曙线管的下端为N极，故小磁针会转动，最终其N极会指向下；当滑片向右移动时，电阻变大，电流变小，螺线管中的磁性变小。 故选B。 8．A 【详解】试题分析：A.摩擦起电利用了塑料导电能力弱的性质，从而使因摩擦积累的电荷不易转移，因此A选项错误，符合题意； B.用小磁针的偏转来检验通电导体周围是否存在磁场利用了小磁针有磁性的性质，因此B选项正确，不符合题意； C.因为液体的压强与液体的密度及深度有关，因此做托里拆利实验时，液体的密度越大，所需玻璃管的长度就越小，用水银来做实验，利用了水银密度大的性质，因此C选项正确，不符合题意； D.用海绵发生形变的程度来判断压力的作用效果利用了海绵硬度小的特点，因此D选项正确，不符合题意； 本题答案选A. 考点：物质的属性. 9． 变小 电流大小 【详解】[1]由图知电磁铁与滑动变阻器串联接入电路，电流表测量电路中电流。当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长，电路中电阻变大，根据欧姆定律知，电流变小。 [2]弹簧的长度缩短说明电磁铁对小铁块的吸引力减弱，即电磁铁磁性的减弱。在匝数一定的情况下，只是电流减小，电磁铁磁性减弱。初步得出，电磁铁磁性的强弱与电流大小有关。 10． S 缩短 增大 【详解】[1][2]开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。 [3]滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。 11． N 右 越强 【详解】[1]由图可知，开关闭合后，电流由螺线管的上端流入、下端流出，用右手握住螺线管，四指环绕的方向为电流方向，大拇指所指的方向为电磁铁的N极；即螺线管的A端为N极，B端为S极。 [2][3]滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知，线圈中的电流增大，则电磁铁的磁性越强；由于磁体能够吸引铁、钴、镍等物体，电磁铁磁性增强到一定程度，硬币被吸起。 12． N 左 电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 C 【详解】（1）[1]观察图1的电路图，闭合开关后，根据电流的流法可知，电流从电磁铁甲的下端流进，根据安倍定则，右手四指指向电流的方向，右手握住电磁铁，则大拇指的指向为N极，大拇指指向下端，可判断出甲铁钉的下端是电磁铁的N极。 [2]要求电磁铁甲的磁性增强，可以让流过它的电流增大，从电路图可以看到，变阻器接入电路的电阻需要变小，则变阻器滑片向左移动。 （2）[3]从图1的电路图可看到，甲、乙两电磁铁流过的电流是相同的，甲吸引的大头针数量较多，电磁铁的磁性较强，甲电磁铁的线圈匝数较多，可知电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 [4]图1实验中通过观察电磁铁甲、乙吸引的大头针个数，从而得知电磁铁甲的磁性较强，这是用到了转换法；而图2中，四个实验，A实验是用两个完全相同的蜡烛，是用到了等效替代法，B实验为了形象地描述磁场，引用了磁感线，是用到了模型法，C实验中研究压力的作用效果，通过观察沙地凹陷程度得知压力的作用效果，这是用到了转换法，D实验中研究声音的传播条件实验，采用的是实验推理法；综上所述，应用到了相同实验研究方法的是图2所示的C。 故选C。 13． b 变亮 【详解】[1][2]闭合开关S后,要使螺线管吸引大头针的数量增多,即磁性增强，变阻器的滑片P应向b端移动．电路中的电流变大，灯泡将变亮。 14． 左 5 【详解】[1]闭合开关，发光二极光发光，说明电磁铁线圈中的电流中在电磁铁的前面是向上流的，由安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为极，则电磁铁与条形磁铁的异名磁极相对，会相互吸引，即条形磁铁受到电磁铁向右的吸引力，保持静止，所以条形磁铁受到电磁铁向右的吸引力与摩擦力是一对平衡力，故条形磁铁受到桌面对条形磁铁的水平向左的摩擦力。 [2]若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性强弱不变，条形磁体受到电磁铁的排斥力大小等于原来的吸引力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力大小变，仍然为5N。 15．见详解 【详解】由于电磁铁的磁性强弱与线圈中电流大小和线圈匝数有关，所以增大线圈中电流大小和增多线圈的匝数，可以使电磁铁的磁性增强。 16．见解析 【详解】将滑片移动到最右端时，电阻增大，电流减小，通电螺线管磁性减弱，此时弹簧总长增加，由此可判断螺线管上端为S极；条形磁铁受到排斥力的作用，方向竖直向上；而弹簧原本可能被压缩、处于原长或被拉长，所以条形磁铁所受到的排斥力可能大于、等于或小于重力。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$