4.4 电能和磁能（知识点+同步训练）科学教科版六年级上册

4.4 电能和磁能（知识点+同步训练） 1.磁铁也具有“能量”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有磁能的影子。其实通过适当的装置，生活中的大部分磁能都可以由电能转换而来。 2.把通电的线圈绕在大铁钉上，铁钉会被磁化。 3.由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁。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。 4.电磁铁有南北极。指北的一端叫北极，用字母N表示；指南的一端叫南极，用字母S表示。 5.我们制作铁钉电磁铁所用的导线较短，连接在电池上有点像短路连接，耗电大，电池容易发热，所以不能把它长时间连接在电池上。 6.电磁铁的南北极与电流的方向和线圈缠绕方向有关，当电池正负极接法改变时，它的磁极也会改变；当电磁铁的线圈缠绕方向改变时，它的磁极也会改变。 如果想改变电磁铁的南北极，最简单的操作方法是：改变电池正负极接法。 7.电磁铁与磁铁的相同点：都有磁性，都有南北极。 8.电磁铁与磁铁的不同点：(1)磁铁是磁性的石头，电磁铁是由线圈和铁芯组成的。（2)磁铁的磁性自然存在，电磁铁只有通电才有磁性。（3)磁铁的南北极不会改变，而电磁铁的南北极可以改变。 9.在制作铁钉电磁铁实验中，如果铁钉的钉帽能吸引指南针的南极，可以判断钉帽是北极，钉尖是南极。 一、选择题 1．生活中（    ）没有利用磁。 A．电冰箱门封 B．门吸 C．陶瓷 2．探究“电磁铁南北极与电流方向”的关系时，应该（    ）。 A．改变电池的节数 B．改变线圈匝数 C．改变电流方向 3．科学课上，我们重演了奥斯特实验，发现通电直导线能使小磁针发生偏转，但现象不太明显。下面做法不能使小磁针偏转更明显的是（    ）。 A．把直导线绕成线圈 B．使电路瞬间短路 C．改变电池连接方向 4．要检验小电池是否还有电，以下（    ）最有效。 A．接上小灯泡看是否发光 B．接上电动机看是否转动 C．接上线圈看指南针是否偏转 5．同时改变电磁铁线圈的缠绕方向和电池正负极接法，这时电磁铁的磁极和磁性（   ）。 A．会改变南北极 B．不会有变化 C．磁性会消失 6．50米长的细导线胡乱揉成一团，两端连接到干电池的正极和负极时，（   ）。 A．电能转化成磁能 B．电能产生了机械能 C．没有发生任何变化 7．丹麦科学家奥斯特在1820年做了一个实验，揭示了（    ）。 A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．电流的热效应 8．人们使用电暖器取暖，其能量转换叙述正确的是（    ）。 A．电能转换为热能 B．热能转换为电能 C．机械能转换为热能 二、填空题 9．电磁铁在 情况下才有磁性。两个电磁铁之间的相互作用具 的特点。 10．电磁炉是一种较为便捷的炊具，使用过程中的能量转换形式为：电能→ → 。 11．电磁起重机通电时， 转化为磁能，可吸起钢铁；断电时， 消失，钢铁就会落下。 12．磁铁具有“ ”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有 的影子。 13．由线圈和 组成的装置叫电磁铁。电磁铁的磁力是 的。 三、判断题 14．电磁铁与磁铁一样都具有磁性。通电后的电磁铁和磁铁的磁极都是不变的。( ) 15．当电磁铁的导线中有电流通过，电磁铁就会产生磁性。( ) 16．电磁铁通电后可以吸引回形针、图钉。( ) 17．电磁铁在通电情况下才有磁性。( ) 18．改变电池正负极的接法，电磁铁的磁力大小不变。( ) 四、简答题 19．电和磁之间能否相互转换？你的依据是什么？ 20．电给我们带来哪些便利？ 21．用电磁铁搬运物体，能量是怎样转移的？在这个过程中，能量形式是怎样转换的？ 五、实验题 22．电磁铁实验。某研究小组做了甲乙丙三次实验，实验中所用的电池、导线、铁芯都相同。该小组用画图的方式把实验情况进行了记录，如下图所示。 （1）实验中，大头针被吸起的数量越多，表示该电磁铁磁力越 。 （2）比较甲乙两个实验，他们研究的是电磁铁磁力大小与 的关系，由此可以得到的实验结论是： 。 （3）要比较电磁铁磁力大小与电流强度的关系，应该选择 这两个实验。可以得到的实验结论是： 。 （4）如果想增大电磁铁的磁力，除了上述实验中的方法外，还可以采用 等方法来实现。 （5）小丽拿着一枚小磁针靠近甲图铁芯的下端发现小磁针的S极被排斥，可推测甲铁芯的上端是 极。想要改变甲电磁铁南北极方向，最简单的方法是： 。 第2页，共3页 第3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 C C C C B A B A 1．C 【详解】磁铁的性质有：磁铁能吸铁、磁性可以传递、磁铁两极的磁性最强、磁极可以指示南北方向、磁铁同极相斥、异极相吸等。电冰箱门封、门吸、铅笔盒盒盖都利用了磁铁的相互作用，同极相互排斥，异极相互吸引，陶瓷没有利用磁。故选C。 2．C 【详解】A.改变电池的节数会改变电流大小，影响电磁铁磁性强弱，但不会改变电流方向，因此与南北极方向无关。A错误。 B.改变线圈匝数同样影响磁性强弱，而非电流方向，无法验证南北极与电流方向的关系。B错误。 C.改变电流方向会直接导致电磁铁南北极方向变化，符合实验目标。C正确。 故选C。 3．C 【详解】A．同样的电流条件下，把直导线绕成线圈会增大磁力作用，能使小磁针偏转更明显，故A不符合题意； B．使电路短路能够产生瞬时强电流，导线产生的磁力增强，能使小磁针偏转更明显，故B不符合题意； C．改变电池连接方向不会增大导线内的电流强度，不能使小磁针偏转更明显，故C符合题意； 选C。 4．C 【详解】A．点亮小灯泡需要有足够的电流强度，接上小灯泡来检查旧电池是否有电，准确性较差，故A错误； B．让小电动机转动起来需要较强的电流，接上小电机来检查旧电池是否有电，准确性较差，故B错误； C．线圈通电就能产生磁性，接上线圈用指南针试验看指南针能否偏转来检查旧电池是否有电，准确性较高，效果最好，故C正确。 5．B 【详解】电能产生磁。只要导线中有电流通过，导线周围就会产生磁场，改变电磁铁线圈的缠绕方向和电池正负极接法不会改变电磁铁磁性的有无。电磁铁的磁极与电流方向有关。改变电磁铁磁极的方法：改变电磁铁线圈的缠绕方法、改变电池的正负极接法。二者改变其一，电磁铁的磁极改变，二者都改变，电磁铁的磁极不变。故选B。 6．A 【详解】当50米长的细导线胡乱揉成一团，并且两端连接到干电池的正极和负极时，电流会通过导线。由于导线是胡乱揉成一团的，所以电流会在导线中形成复杂的闭合回路。根据电磁学原理，通电导线周围会产生磁场，这是电能转化成磁能的过程，故选A。 7．B 【详解】丹麦科学家奥斯特在1820年做了一个实验，揭示了电流的磁效应。奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，这种现象叫电流的磁效应。选B。 8．A 【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。冬天，家中使用电暖器取暖，是电能转化为热能。 故选A。 9． 通电 同极相斥、异极相吸 【详解】磁铁的性质有：磁铁能吸铁、磁性可以传递、磁铁两极的磁性最强、磁极可以指示南北方向、磁铁同极相斥、异极相吸等。电磁铁在通电情况下才有磁性，电磁铁也是磁铁的一种，也具有磁极间的相互作用。所以两个电磁铁之间的相互作用具有同极相斥、异极相吸的特点。 10． 磁能 热能 【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。电磁炉是一种较为便捷的炊具，使用过程中的能量转换形式为：电能→磁能→热能。 11． 电能 磁能 【详解】电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失，电磁铁可以将电能转化为磁能。电磁起重机通电时，电能转换为磁能，可吸起钢铁。断电时，磁能消失，钢铁就会落下。 12． 能量 磁能 【详解】能量有电能、热能、光能、磁能、声能等不同的形式。磁铁也具有“能量”，从磁悬浮列车、电磁起重机，到耳机、电磁炉，到处都有磁能的影子。 13． 铁芯 可以改变 【详解】电磁铁是铁芯和线圈组成的装置。它的磁力可以改变的。线圈数量越多，电流越大，磁力越强。 14．× 【详解】电磁铁与磁铁比较起来各有特性。电磁铁和磁铁一样都具有磁性，都能吸引其铁质物体，但是电磁铁需要通电后才具有磁性，电磁铁和磁铁也都有南北极，但电磁铁的南北极会改变，而普通磁铁的南北极是固定的。 15．√ 【详解】电磁铁由线圈和铁芯组成，其特性是通电时产生磁性，断电后磁性消失。题目中描述导线有电流通过时电磁铁产生磁性符合电磁铁的工作原理，因此正确。 16．√ 【详解】电磁铁通电时产生磁性，能够吸引铁制物品。回形针和图钉通常由铁制成，因此会被通电的电磁铁吸引。断电后磁性消失，无法继续吸引。 17．√ 【详解】电磁铁由线圈和铁芯组成，其磁性由电流控制。当通电时，电流产生磁场使铁芯磁化，从而具有磁性；断电后电流消失，磁场也随之消失。因此题目描述正确。 18．√ 【详解】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，但是不会改变电磁铁的磁力大小。 19．能；依据是发电机利用动能和磁能可以产生电能；电磁起重机可以将电能转化为磁能。 【详解】电能生磁，磁能生电，电能和磁能可以相互转化。例如发电机利用动能和磁能可以产生电能；电动机利用电磁铁可以将电能转化为磁能，再利用磁极的相互作用，产生动能。电磁起重机可以将电能转化为磁能等。 20．电改变了我们的生活方式，给我们带来了许多便利。有了电，我们能使用各种电器，例如电灯、电视、电扇、空调、洗衣机、电脑等，供我们照明、纳凉、取暖、学习、工作和娱乐等，电使我们现在的生活更加丰富多彩，方便舒适。 【详解】电是现代工业文明的基础之一，是一种重要的能源。电改变了我们的生活方式，给我们带来了许多便利。有了电，我们能使用各种电器，例如电灯、电视、电扇、空调、洗衣机、电脑等，供我们照明、纳凉、取暖、学习、工作和娱乐等，电使我们现在的生活更加丰富多彩，方便舒适。停电对我们的生活影响很大，停电后我们会无法收看电视、没有电灯照明、无法乘坐电梯、电饭煲中的饭也无法做。没有电，整个社会简直就要瘫痪了。 21．用电磁铁搬运物体时，电能先转换成磁能，然后电磁铁吸引物体运动，将电磁铁的磁能转换成物体的机械能。 【详解】能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。用电磁铁搬运物体时，电能先转换成磁能，然后电磁铁吸引物体运动，将电磁铁的磁能转换成物体的机械能。 22． 强 线圈圈数 线圈圈数越多，磁力越强 甲丙 电池越多，电磁铁的磁力越强 更换铁芯 N 改变电池正负极的接法 【分析】电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，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。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。 【详解】（1）电磁铁通电时有磁性，实验中，大头针被吸起的数量越多，表示该电磁铁磁力越强。 （2）应用控制变量法，比较甲乙两个实验，他们研究的是电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系，由此可以得到的实验结论是：线圈圈数越多，磁力越强。 （3）要比较电磁铁磁力大小与电流强度的关系，应该选择甲丙这两个实验。可以得到的实验结论是：电池越多，电磁铁的磁力越强。 （4）如果想增大电磁铁的磁力，除了上述实验中的方法外，还可以采用更换铁芯等方法来实现。 （5）小丽拿着一枚小磁针靠近甲图铁芯的下端发现小磁针的S极被排斥，根据同名磁极相互排斥，可以推断小磁针靠近的是S极，可推测甲铁芯的上端是N极。想要改变甲电磁铁南北极方向，最简单的方法是：改变电池正负极的接法。 答案第2页，共5页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $