内容正文:
第四单元 电磁铁(专项训练)
一、仔细想,认真填。
1.我们可以利用 的方法,推想电磁铁可能也具有磁铁的其他性质。
2.电磁铁是由 和 组成的装置。
3.电磁铁有南极和北极两个磁极。同极 、异极 。
4.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。
5.用普通的铁钉作铁芯,制成电磁铁,断电后有时铁芯磁性不会 消失。让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失的方法有 、 等。
二、我是小法官。(对的打“√”,错的打“×”。)
6.电磁铁通电才有磁性,磁极是可以改变的。( )
7.类比推理的结果仅仅是一种可能性。( )
8.电磁铁通电时,电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁性,断电后磁性消失。( )
9.电磁铁是一种将磁能转化为电能的装置,在生活中用途广泛。( )
10.制作电磁铁时要注意导线要沿着同一个方向缠绕。( )
三、对号入坐。(将正确答案的序号填在括号里)
11.根据电磁铁和磁铁都能吸铁,推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质,就是在进行( )。
A.总结概括 B.验证假设 C.类比推理 D.数据分析
12.电磁铁是将电能转换成磁能的装置,具有南、北两个磁极,以下方法中( )可以改变电磁铁的磁极。
A.改变线圈缠绕的方向 B.增加线圈缠绕的匝数
C.增加开关 D.加长导线长度
13.如图为某兴趣小组在探究电磁铁磁力大小影响因素实验时,设计了如图所示的3个电磁铁,其中磁力最大的是( )。
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
14.某同学在铁芯上顺时针缠绕线圈,之后用钉尖吸引小磁针,出现了如图所示的现象,如果只改变线圈缠绕方向,再次用钉尖吸引小磁针,会出现的现象为( )。
A.无变化 B.钉尖吸引小磁针的北极
C.钉尖吸引小磁针的南极 D.钉尖吸引小磁针的中间
15.下列装置中,没有应用到电磁铁的是( )。
A.灯泡 B.电磁起重机
C.耳机 D.音响
四、看清问题,认真回答。
16.将电磁铁通电后,用一端靠近大头针,这时大头针会出现怎样的现象?这说明了什么?
17.哪些方法可以改变电磁铁磁力的大小?
五、实验操作我能行。
18.我会设计实验。
为了探究电磁铁的磁力大小与什么因素有关,乐乐小组在进行实验时,设计了A、 B、C三个装置, 如下图:
(1)甲组选择A和B两组装置,探究的是电磁铁的磁力大小与 有关,实验中,相同的条件是 ,不同的条件是 ;通过观察数据,我们发现 越多,电磁铁的磁力越大。
(2)乙组选择B和C两组装置,探究的是电磁铁的磁力大小与 有关,实验中,相同的条件是 ,不同的条件是 ;通过观察数据,我们发现: 越多,电磁铁的磁力越大。
(3)以上两组实验都是 实验,只有一个条件不同, 其它条件必须都相同。[选填:对比或模拟]
(4)试验时,乐乐同学拿着一枚小磁针靠近电磁铁的右端,结果发现小磁针的N极被吸引,则可以推测电磁铁的右端是 极。
六、综合实践我最棒。
19.为了进一步研究电磁铁,小科用A、B、C、D四个电磁铁做了实验,如图所示。已知这四个电磁铁的铁芯大小、导线粗细等一样、所用的电池也相同。
(1)上图A、B、C三个电磁铁中,磁力最小的是 。
(2)根据图中小磁针的南北极,可以判断A 图这个电磁铁的钉尖是 (选填“N”或“S”)极;根据上图,我们可以推判D图这个电磁铁的钉尖是 (选填“N”或“S”)极。推判的理由是:A图和D图这两个电磁铁相比较、D图这个电磁铁的线圈与 的连接方向发生了改变。
(3)小科想研究“电磁铁的磁力大小与电池节数是否有关”。他应该选择的两个电磁铁是 图和 图。
(4)如果小科选择A图和C图这两个电磁铁做对比实验、他研究的问题是 。
参考答案
1.类比推理
详解:类比推理是指在事物间的类似方面作比较,根据某种事物的已知特征类推出与其相似的另一类事物中也有这种特征的一种推理方法。根据电磁铁和磁铁都能吸铁,推想电磁铁可能具有其他性质,就是在进行类比推理。推理结果是否正确需要进一步验证。
2. 铁芯 线圈
详解:电磁铁是由铁芯和线圈组成的装置。电磁铁的特点是:接通电流,产生磁性;切断电流,磁性消失。
3. 相斥 相吸
详解:电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,它是电能转化为磁能的装置。电磁铁和其他磁铁一样,也有南极和北极两个磁极,同极相斥、异极相吸。
4. 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。
5. 立即 加热 敲击
详解:电磁铁通电时有磁性,切断电流后磁性消失。但是用普通的铁钉作铁芯,制成电磁铁,断电后磁性不会立即消失,因为普通铁钉容易被磁化,产生磁性,断电后,磁性不会立即消失。让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失的方法有加热、敲击等。
6.√
详解:电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,它是电能转化为磁能的装置。电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,它是电能转化为磁能的装置。电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关,改变线圈的缠绕方向或电池的正负极都可以改变电磁铁的南北极。
7.√
详解:在科学探究中,推理是对已经发生的事件和正在发生的事件作出合理的解释。类比推理的结果仅仅是一种可能性,推理结果是否正确需要进一步验证。
8.√
详解:电磁铁通电时有磁性,切断电流后磁性消失。故电磁铁通电时,电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁性,断电后磁性消失,这种说法正确。
9.×
详解:电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组,这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性,它也叫做电磁铁。电磁铁通电后产生磁,断电后磁消失,电磁铁是一种将电能转化为磁能的装置。
10.√
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。
11.C
详解:类比推理是指在事物间的类似方面作比较,根据某种事物的已知特征类推出与其相似的另一类事物中也有这种特性的一种推理方法。根据电磁铁和磁铁都能吸铁,推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质,就是在进行类比推理。故选C。
12.A
详解:A.改变线圈的缠绕方向,可以改变电磁铁的南北极,正确;
B.增加线圈缠绕的匝数,可以影响电磁铁的磁力大小,不会影响电磁铁的南北极,错误;
C.增加开关能够控制电磁铁的磁性有无,不影响电磁铁的南北极,错误;
D.加长导线长度不影响电磁铁的磁极,错误。
故选A。
13.C
详解: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:线圈圈数少,磁性弱;线圈圈数多,磁性强;电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池节数少,则磁性弱;电池节数多,则磁性强。丙磁铁线圈匝数最多、电池数量最多,所以磁力最大。
14.A
详解:电磁铁磁性的有无可以由通电或断电来控制,电磁铁通电时有磁性,切断电流后磁性消失。如果只改变线圈缠绕方向,再次用钉尖吸引小磁针,因为没有通电,所以电磁铁没有磁性,就和上次的现象一样,没有变化。
15.A
详解:电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置,它是电能转化为磁能的装置。生活中利用电磁铁来工作的物品很多,如耳机、音响、电磁起重机等。灯泡用不到电磁铁。
16.现象:大头针会被电磁铁的一端吸起(或电磁铁能吸起大头针)。说明:通电时,电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁性,电磁铁是将电能转换成磁能的装置(或通电后的电磁铁具有磁性)。
详解:电磁铁具有接通电流产生磁性,断开电流磁性消失的基本性质,而且磁性大小和磁极方向都可以控制。将制作好的电磁铁通电,用一端靠近大头针,发现能吸引大头针,说明通电后的电磁铁产生磁性;断开电源,发现吸起的大头针掉落,说明断电后电磁铁的磁性消失。
17.改变电磁铁的线圈圈数、电流大小、铁芯粗细等都可以改变电磁铁磁力的大小
详解: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:线圈圈数少,磁性弱;线圈圈数多,磁性强;电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关:电池节数少,则磁性弱;电池节数多,则磁性强。铁芯越粗,磁性越强。所以改变电磁铁的线圈圈数、电流大小、铁芯粗细等都可以改变电磁铁磁力的大小。
18.(1) 线圈圈数 电池节数、铁钉粗细 线圈圈数 线圈圈数
(2) 电池节数 线圈圈数、铁钉粗细 电池节数 电池节数
(3)对比
(4)S
分析:电磁铁的磁力大小可以改变,与线圈圈数和电流强度、铁芯大小有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关:线圈圈数少磁力小,线圈圈数多磁力大。
小题1:甲组选择A和B两组装置,探究的是电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关,实验中,相同的条件是电池节数和铁钉粗细,电池节数和铁钉粗细保持不变,确保这些因素不会影响实验结果。不同的条件是线圈圈数,随着线圈圈数的增加,电磁铁的磁力会增大。这表明线圈圈数是影响电磁铁磁力大小的一个重要因素。
小题2:乙组实验目的:探究电磁铁的磁力大小与电池节数的关系。
控制变量(相同的条件):线圈圈数和铁钉粗细保持不变,确保这些因素不会影响实验结果。
自变量(不同的条件):电池节数,这是实验中变化的因素。
观察结果:随着电池节数的增加,电磁铁的磁力增大。这表明电池节数也是影响电磁铁磁力大小的一个重要因素。
小题3:两组实验都采用了对比实验的设计方法,即只改变一个变量(线圈圈数或电池节数),而保持其他条件不变,这样可以清晰地观察到自变量对实验结果的影响。
小题4:当乐乐同学用小磁针靠近电磁铁的右端时,发现小磁针的N极被吸引,这说明电磁铁的右端是S极。这是因为磁极间的相互作用规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
19.(1)A
(2) N S 电池
(3) B D
(4)电磁铁的磁力大小与线圈圈数是否有关
解析:小题1:电磁铁是由铁芯和线圈组成的装置,通电有磁性,断电 磁性消失。ABC中,A的电池数和线圈圈数都是最少的,所以磁力最小。
小题2:根据同极相斥,异极相吸,说明A的钉尖是N极,则钉帽是S极。A和D这两个电磁铁相比较,D的电池方向发生了变化,所以磁极与A是相反的,D的钉尖是S极。
小题3:研究电磁铁的磁力大小与电池节数的关系,应保持其他条件不变,只改变电池的节数,合适的是B和D。
小题4:选择A和C两个电磁铁做实验,它们的线圈圈数不同,其他条件相同,可以研究电磁铁的磁力大小与线圈圈数的关系。
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