4.17 电磁铁（三）（分层作业）科学青岛版五年级下册

第17课《电磁铁（三）》习题（含答案）　 【基础作业】 一、仔细想，认真填。 1．电磁起重机在工作时把 能转化为 能。 2．小马达里由铁芯和 构成的装置是电磁铁。电磁铁是将电能转化成 的装置。 3．小马达的核心部件是电磁铁，拆开小马达可以看到电磁铁由 和 两部分构成。电磁铁是将电能转化为 的装置 。 4．电磁铁的磁性强弱与 有关，其他条件相同时，线圈的匝数越少，电磁铁的磁性越 ；线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越 。 5．电磁铁的磁性强弱与 大小有关，其他条件相同时，电流越小，电磁铁的磁性越 ；电流越大，电磁铁的磁性越 。 二、我是小法官。（对的打“√”，错的打“×”。） 6．电磁铁通电的时间长短会影响磁力的大小。( ) 7．小马达电磁铁转动的速度是可以改变的。 ( ) 8．不能把我们自制的铁钉电磁铁长时间连接在电池上。( ) 9．制作电磁铁时要注意导线要沿着同一个方向缠绕。( ) 10．小马达里由铁芯和线圈构成的装置是磁铁。( ) 三、对号入坐。（将正确答案的序号填在括号里） 11．某兴趣小组在探究电磁铁磁力大小影响因素时，设计了以下4个电磁铁（所用材料都完全相同），其中磁力最大的是（   ）。 A． B． C． D． 12．小科所在的科学兴趣小组制作了一台电磁起重机，他们要想让这台起重机吊起更多的金属，应该如何做（    ）。 A．增加干电池的节数 B．减少电磁铁线圈匝数 C．换一个长铁芯 13．小科想利用简易电磁铁将桌子上的铁制小车移到另一个桌子上，但是电磁铁的磁性太弱，没能将铁制小车吸起来。要想成功转移铁制小车，下面改进方法中不可行的是（    ）。 A．增加电池节数，从而增加电磁铁的电流大小 B．改变电磁铁中所用电池的正负极方向 C．增加电磁铁的导电线圈匝数 14．下列是“制作电磁铁并比较磁力大小”的实验步骤，其中排列正确的是（    ）。 ①接通电路后，把铁钉移到一堆回形针上方 ②比比谁的电磁铁吸的回形针多 ③把导线按照同一个方向缠绕在铁钉上 ④将导线的两端连接到电池上 A．①②④③ B．③④①② C．②④③① D．③④②① 15．其他条件都相同的情况下，下面（    ） 电磁铁的磁性最强。 A． B． C． 【能力提升】 四、看清问题，认真回答。 16．电磁铁的磁性可以改变吗？如果可以，说一下改变磁性大小的方法。 五、实验操作我能行。 17．探究“电磁铁磁力大小与什么因素有关”，下表是小红同学通过多次实验整理出来的实验数据。 实验材料：相同的铁芯、线圈、干电池、曲别针若干。 实验组别 实验材料及数量 实验1 实验2 实验3 实验4 线圈匝数 10匝 10匝 20匝 20匝 干电池节数 1节 2节 1节 2节 吸引曲别针数量 11枚 24枚 21枚 47枚 分析比较实验数据 (1)想知道“线圈匝数对电磁铁磁力大小的影响”，根据以下选项，选用( )实验组合或 ( )实验组合进行分析比较，其相同条件是( )相同，不同条件是( )  不同；想知道“干电池节数对电磁铁磁力大小的影响”，根据以下选项，选用( )  实验组合或( )实验组合进行分析比较。其相同条件是( )相同，不同  条件是( )不同。 A．实验1和实验2 B．实验1和实验3 C．实验1和实验4 D．实验2和实验3 E．实验2和实验4 F．实验3和实验4 G．线圈匝数       H．干电池节数 (2)根据以上实验数据比较、分析，我们发现了电磁铁的磁力大小是可以( )的，通过增加 ( )、( )等可以增大电磁铁的磁力。除了以上实验材料的改变，我们还可以通过更换更大的( )来增加电磁铁的磁力。 (3)实验材料中的曲别针，可以用若干个相同质量的（    ）来代替。 A．大头针           B．塑料片 C．小木柜 (4)以上实验组合选项( )和( )无法进行比较分析，得不出正确的实验结论，其原因是：( )。 六、综合实践我最棒。 18．科学小组对“电磁铁磁力大小与线圈圈数关系”进行了实验探究，他们通过实验收集到的数据如下： 线圈的圈数 吸大头针数量（个） 磁力大小排序 第一次 第二次 第三次 平均数 20圈 7 8 9 8 3 30圈 12 11 13 ★ 2 40圈 18 17 16 17 1 （1）这是个对比实验，实验中不变的条件是 、 。改变的条件是 。 （2）表中标有“★”处的数据还没计算出来，请你帮助他们算出数据 。 （3）如下图，小禹拿着一枚小磁针靠近电磁铁钉尖，结果发现小磁针的S极被排斥，则可推测此电磁铁中钉帽为 极。 （4）要改变此电磁铁的磁极，最简单的方法是 。 参考答案 1． 电 磁 详解：电磁起重机利用了电磁铁工作，电磁起重机在通电时，电能转化为磁能，可吸起钢铁。 2． 线圈 磁能 详解：电磁铁由铁芯和线圈构成，电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，小马达里由铁芯和线圈构成的装置是电磁铁。它是将电能转化成磁能的装置。 3． 铁芯 线圈 磁能 详解：电磁铁的基本构造包括线圈和铁芯两部分。线圈通电后产生磁场，铁芯增强磁场强度。电磁铁通过电流产生磁场，将电能转化为磁能。 4． 线圈匝数 弱 强 详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的磁力大小与线圈匝数有关：线圈的匝数少，磁性弱；线圈的匝数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。 5． 电流 弱 强 详解：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，其他条件相同时，电流越小，电磁铁的磁性越弱；电流越大，电磁铁的磁性越强。 6．× 详解：电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数和有无铁芯有关。电磁铁通电的时间长短不会影响磁力的大小。故题干说法错误。 7．√ 详解：小马达里由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁，它通电时产生磁性，切断电源后磁性消失。我们可以通过改变电源的大小、线圈的多少等方式来改变马达转动的速度。 8．√ 详解：在测试铁钉电磁铁的实验中，我们要注意不要把电磁铁长时间接在电池上，这是因为电磁铁是很耗电的，会影响后续实验的准确性。 9．√ 详解：制作电磁铁时，绝缘导线应按同一方向绕，不要中途改变缠绕方向。可以顺时针方向或者逆时针方向缠绕。绝缘导线应按同一方向绕，不要中途改变缠绕方向。题目的说法是正确的。 10．√ 详解：磁铁是由铁芯和线圈构成的，它是将电能转化为磁能的装置。小电动机的内部有一个电磁铁，电磁铁主要由两部分构成，分别是铁芯和线圈，通电后产生磁性，断电后磁性消失。电动机工作时的能量转化过程是电能→磁能→动能。小马达里由铁芯和线圈构成的装置是电磁铁，通电后产生磁性，断电后磁性消失。题目说法是正确的。 11．C 详解：电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系，对比以上选项，四个电磁铁的铁芯粗细相同，C线圈圈数和装置的电池数量最多，故磁力最强的是C装置。 12．A 详解：电磁起重机的磁力大小与电磁铁的电流和线圈匝数有关。增加干电池的节数可以增加电流，从而增强电磁铁的磁力，使其能够吊起更多的金属。因此，选择A选项。减少电磁铁线圈匝数和换一个长铁芯都不会有效增加磁力。 13．B 详解：小科想利用简易电磁铁将桌子上的铁制小车移到另一个桌子上，但是电磁铁的磁性太弱。要想增加电磁力，成功转移铁制小车，可以通过增加串联电池数量、增加线圈圈数的方法来实现。改变电磁铁中所用电池的正负极方向只会改变磁极。故选B。 14．B 详解：由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁，它通电时产生磁性，切断电源后磁性消失。“制作电磁铁”的实验步骤，其中排列正确的是③把导线按照同一个方向缠绕在铁钉上，④将导线的两端连接到电池上，①接通电路后，把铁钉移到一堆回形针上方，②比比谁的电磁铁吸的回形针多。B符合题意。 15．C 详解：电磁铁的磁力大小跟电流大小、线圈圈数、铁芯大小有关。在其他条件不变的情况下，线圈圈数越多，电磁铁磁力越大；电流越强，磁力越大；铁芯越粗，磁力越大。因此磁性最强的是C。 16．电磁铁的磁力大小是可以改变的。通过增加线圈匝数、干电池的节数等可以增大电磁铁的磁力，反之，减少线圈匝数、干电池的节数等可以减小电磁铁的磁力。 详解：电磁铁是利用电能转化为磁能的装置，磁性的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数多少来控制；它的磁极可以由改变电源电流的方向、线圈缠绕方向来控制。所以，电磁铁的磁力大小是可以改变的。通过增加线圈匝数、干电池的节数等可以增大电磁铁的磁力，反之，减少线圈匝数、干电池的节数等可以减小电磁铁的磁力。 17．(1) B E H G A F G H (2) 改变 线圈匝数 干电池节数 铁芯 (3)A (4) C D C实验组合中线圈匝数和干电池节数都不同，D实验组合中线圈匝数和干电池节数都不同。 详解：（1）要探究线圈匝数对电磁铁磁力大小的影响，需要保持干电池节数相同，比较不同线圈匝数的实验组合。选项B和E符合条件。要探究干电池节数对电磁铁磁力大小的影响，需要保持线圈匝数相同，比较不同干电池节数的实验组合。选项A和F符合条件。 （2）从实验数据可以看出，增加线圈匝数和干电池节数都能增大电磁铁的磁力。更换更大的铁芯也能增加电磁铁的磁力。 （3）曲别针可以用相同质量的其他铁磁性材料如大头针代替，但不能用非铁磁性材料如塑料片或木柜。 （4）选项C和D中，线圈匝数和干电池节数都不同，无法单独分析某一个因素对磁力的影响，因此无法得出正确的实验结论。 18． 铁芯大小 电池数量 线圈圈数 12 N（北） 改变电池正负极的连接方向 分析：电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。 小题1：对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁的磁力大小与缠绕在铁芯上线圈的圈数的关系，所以唯一的变量是铁芯上线圈的圈数，其他条件比如线圈内铁芯的大小、电池的个数都要保持不变。 小题2：平均数是三次实验吸引数量之和除以三，故30圈的平均数为12。 小题3：一枚小磁针靠近钉尖，结果发现小磁针的S极被排斥，根据磁铁同极相斥、异极相吸的性质可知，钉尖是S极，那么钉帽是N极。 小题4：要改变电磁铁南北极方向最简单的方法是改变电流的方向，也就是改变电池正负极的连接方向。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$