内容正文:
期末培优 第7章 磁与电
一.选择题(共8小题)
1.(2025•南岗区校级一模)关于磁现象,以下说法错误的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
2.(2025•巴彦淖尔模拟)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上,针尖指向树叶尖,待树叶静止后,树叶尖总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.缝衣针尖端是S极
B.树叶周围存在磁感线
C.若用条形磁铁N极靠近树叶尖,会相互排斥
D.缝衣针尖端指向地磁场的南极
3.(2025•上饶二模)如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验的示意图,当有电流通过时小磁针会发生偏转。下列说法正确的是( )
A.最早做这个实验的是法拉第
B.这个实验说明小磁针周围存在磁场
C.小磁针的作用之一是检验通电直导线周围是否存在磁场
D.当电流方向改变时,小磁针的偏转方向不变
4.(2025•凉州区校级模拟)关于利用通电直导线和小磁针“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验中,下列说法正确的是( )
A.首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是法拉第
B.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C.通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的
D.若只改变直导线中的电流大小,小磁针静止时N极的指向一定与原来相反
5.(2025•青山湖区校级模拟)如图所示为小明做奥斯特实验时的装置图,下列说法中,正确的是( )
A.实验时,导线平行架到小磁针上方,更容易看到小磁针转动的现象
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,它将不动
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若将小磁针移去,通电导线周围将不存在磁场
6.(2025•丹江口市模拟)最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮制成指南鱼,图中是它静止时的指向。则下列说法中正确的是( )
A.指南鱼周围产生磁感线
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D.指南鱼的鱼头应标注“N”极
7.(2025•香洲区一模)如图所示是小明为某仓库设计的温度报警电路R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻,温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强
C.电磁继电器是利用电流的热效应工作
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将降低
8.(2025春•亭湖区校级期中)图甲为简单箱温箱温控电路(U为恒压电源),电磁继电器线圈的电阻为30Ω,R为热敏电阻,其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示,R′为滑动变阻器,当线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,实现温度控制,关于该恒温箱的说法正确的是( )
A.继电器中电磁铁的上端为N极
B.恒温箱内的加热器应接在BD间
C.若在该恒温箱的设定温度高一些,滑动变阻器滑片应向上移
D.要实现对50℃~100℃之间任一温度的控制,该装置恒压电源U至少为2.4V
二.填空题(共5小题)
9.(2025•泗阳县二模)在研究地磁场方向时,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 极。我国宋代学者 最早记述了地理的两极和地磁场的两极 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
10.(2025•昆山市模拟)如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 (选填“P”或“Q”)处。
11.(2025•宁国市二模)洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如图所示。线圈通电后上端为 (选填“N”或“S”)极,对衔铁施加向上的力使阀孔打开,水流进洗衣机。
12.(2025秋•延庆区期中)在两辆相同的小车上各绑一块相同的条形磁铁,磁极相对让它们适当靠近后,用两手摁住小车静止在光滑的水平桌面上,如图所示。同时松手后发生的现象是 ,原因是 。
13.(2025•中山市三模)如图所示,弹簧下端挂一条形磁铁,磁铁下端为N极,条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,电磁铁的上端为 极,弹簧长度会 (选填“增大”“减小”“不变”);若想要让弹簧的长度缩短,应将滑动变阻器的滑片往 (“左”或“右”)滑。
三.作图题(共1小题)
14.(2025•旺苍县模拟)如图所示,通电螺线管左端为S极,小磁针处于静止状态。请在括号内标出小磁针左侧的极性。
四.实验探究题(共1小题)
15.(2024秋•儋州期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小海用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
(1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱,这种常用的实验方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图A所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图B所示的情景,比较图A和B,可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (选填“大”或“小”),磁性越强。
(3)比较图C中甲和乙得出的结论是:当通过线圈的电流相等时,线圈匝数越多,磁性越 。
期末培优 第7章 磁与电
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025•南岗区校级一模)关于磁现象,以下说法错误的是( )
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.能够自由转动的小磁针静止时,其N极指向地理北极附近
【考点】磁感线及其特点;地磁场及其分布、磁偏角;磁场的概念;磁场的基本性质.
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】A
【分析】(1)磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,不是实际存在的;
(2)磁极间的相互作用是通过磁场发生的;
(3)磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极。
(4)小磁针放在地球这个磁体的磁场中,即可指南北;地磁南北极与地理南北极相反,但不重合,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。
【解答】解:A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,故C正确;
D、地理两极和地磁两极相反,地磁场的N极在地理的南极附近,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针静止时,其N极指向地理北极附近,故D正确;
故选:A。
【点评】此题主要考查了磁感线、磁场等,在学习中要注意积累此类知识。
2.(2025•巴彦淖尔模拟)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上,针尖指向树叶尖,待树叶静止后,树叶尖总是指向南方,如图所示。下列说法正确的是( )
A.缝衣针尖端是S极
B.树叶周围存在磁感线
C.若用条形磁铁N极靠近树叶尖,会相互排斥
D.缝衣针尖端指向地磁场的南极
【考点】地磁场及其分布、磁偏角.
【专题】磁现象、电生磁;理解能力.
【答案】A
【分析】(1)磁体间相互作用的规律是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)磁感线是假想的线。
【解答】解:A、小磁针静止时,指向南方的是小磁针的南极,将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的树叶上,待树叶静止后,树叶尖总是指向南方,所以缝衣针尖端是S极,故A正确;缝衣针尖端指向地磁场的北极,故A正确,D错误;
B、树叶周围存在磁场,磁感线是假想的线,本身并不存在,故B错误;
C、树叶尖是S极,若用条形磁铁N极靠近树叶尖,会相互吸引,故C错误;
D、缝衣针尖端是S极,缝衣针尖端指向地磁场的北极,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查了磁极间相互作用的规律,属于基础题。
3.(2025•上饶二模)如图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验的示意图,当有电流通过时小磁针会发生偏转。下列说法正确的是( )
A.最早做这个实验的是法拉第
B.这个实验说明小磁针周围存在磁场
C.小磁针的作用之一是检验通电直导线周围是否存在磁场
D.当电流方向改变时,小磁针的偏转方向不变
【考点】奥斯特实验.
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【答案】C
【分析】1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在磁场,即电流的磁效应。
【解答】解:A、最早做这个实验的是丹麦物理学家奥斯特,而不是法拉第,法拉第主要贡献是发现了电磁感应现象,故A错误。
B、这个实验说明的是通电直导线周围存在磁场,而不是小磁针周围存在磁场,故B错误。
C、小磁针在实验中,当通电直导线周围有磁场时会受到磁场力的作用而发生偏转,所以可以用来检验通电直导线周围是否存在磁场,故C正确。
D、根据右手螺旋定则,电流方向改变,通电直导线周围的磁场方向也会改变,那么小磁针受到的磁场力方向改变,偏转方向也会改变,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了对奥斯特实验的过程与结论的了解,属基础题。
4.(2025•凉州区校级模拟)关于利用通电直导线和小磁针“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验中,下列说法正确的是( )
A.首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是法拉第
B.小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场
C.通电直导线周围的磁场方向是由小磁针静止时N极的指向决定的
D.若只改变直导线中的电流大小,小磁针静止时N极的指向一定与原来相反
【考点】电流的磁效应.
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】B
【分析】奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关。
【解答】解:A、首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特,故A错误;
B、小磁针偏转,能说明通电导线周围存在磁场,故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场,故B正确;
C、通电直导线周围的磁场方向是由电流方向决定,小磁针是显示磁场的,不是决定因素,故C错误。
D、磁场方向与电流方向有关,与电流的大小无关,改变直导线中电流的大小,小磁针N极的指向不会改变,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了对“探究通电直导线周围是否存在磁场”的实验的分析,属于基础题。
5.(2025•青山湖区校级模拟)如图所示为小明做奥斯特实验时的装置图,下列说法中,正确的是( )
A.实验时,导线平行架到小磁针上方,更容易看到小磁针转动的现象
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,它将不动
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若将小磁针移去,通电导线周围将不存在磁场
【考点】奥斯特实验.
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【答案】A
【分析】奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关。
【解答】解:A.实验时,导线平行架到小磁针上方,即南北方向放置,产生的磁场东西方向,更容易看到小磁针转动的现象,故A正确;
B.通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,电流方向改变,磁场方向改变,故B错误;
C.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;若把小磁针放置到导线上方,上方有反方向的磁场,故仍会转动,故C错误;
D.实验装置准备好后,迅速闭合开关,小磁针转动;小磁针显示磁场方向,若将小磁针移去,通电导线周围还存在磁场,故D错误。
故选:A。
【点评】本题考查奥斯特实验的分析,属于基础题。
6.(2025•丹江口市模拟)最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载,古人先将鱼形铁烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮制成指南鱼,图中是它静止时的指向。则下列说法中正确的是( )
A.指南鱼周围产生磁感线
B.指南鱼的腹部磁性最强
C.磁化后的指南鱼就不再会被其他磁体吸引
D.指南鱼的鱼头应标注“N”极
【考点】地磁场及其分布、磁偏角.
【专题】磁现象、电生磁;理解能力.
【答案】D
【分析】(1)磁感线实际不存在,是为了描述磁场的分布假想的曲线;
(2)磁极位置磁性最强,中间位置磁性最弱;
(3)磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质,不是所有物体都能被吸引;
(4)异名磁极相互吸引。
【解答】解:A.指南鱼周围存在磁场,但不会产生磁感线,磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出来的线,实际并不存在,故A错误;
B.磁体上磁性最强的部分叫磁极,指南鱼静止时指向南北,说明它的鱼头和鱼尾是磁极,磁性最强,腹部磁性较弱,故B错误;
C.磁化后的指南鱼本身具有磁性,而磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,所以它仍然会被其他磁体吸引,故C错误;
D.指南鱼静止时,鱼头指向北方,根据磁体静止时指向北方的一端是 N 极,可知指南鱼的鱼头应标注“N”极,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了指南鱼和地磁场的有关知识,属于识记性知识,将课本内容记忆清楚是关键。
7.(2025•香洲区一模)如图所示是小明为某仓库设计的温度报警电路R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻,温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列说法正确的是( )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强
C.电磁继电器是利用电流的热效应工作
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将降低
【考点】电磁继电器的构造与原理;电磁继电器在实际生活中的应用;影响电磁铁磁性强弱的因素.
【专题】应用题;磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【答案】B
【分析】温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警,说明电磁铁磁性增强;
电磁铁磁性增强是因为电流变大;
通电导线的周围存在磁场;
电流变大可能是电压一定时总电阻变小,或者电阻不变时电压变大。
【解答】解:A、R1的阻值随温度的升高而减小,因为当R1阻值减小时,R总变小,I变大,蜂鸣器响,故A错误;
B、温度升高过程中,R1变小,电流变大电磁铁磁性增强,吸附衔铁,蜂鸣器响,故B正确;
C、电磁继电器的主要部件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作,故C错误;
D、若控制电路电源电压降低,保证电流不变,则R总变小,报警温度升高,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查安培定则、电流的磁效应、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用,难度不大。
8.(2025春•亭湖区校级期中)图甲为简单箱温箱温控电路(U为恒压电源),电磁继电器线圈的电阻为30Ω,R为热敏电阻,其阻值R随温度t变化的图像如图乙所示,R′为滑动变阻器,当线圈中的电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,实现温度控制,关于该恒温箱的说法正确的是( )
A.继电器中电磁铁的上端为N极
B.恒温箱内的加热器应接在BD间
C.若在该恒温箱的设定温度高一些,滑动变阻器滑片应向上移
D.要实现对50℃~100℃之间任一温度的控制,该装置恒压电源U至少为2.4V
【考点】电磁继电器的构造与原理;欧姆定律的应用;光敏、热敏、压敏等半导体电路分析;利用安培定则判断磁极.
【专题】其他综合题;分析、综合能力.
【答案】D
【分析】A.根据电源的正负极判定螺线管中电流的方向,根据安培定则判定螺线管的极性;
B.衔铁被吸合,加热器停止工作,则衔铁松开时,加热器工作。所以恒温箱的加热器应接在AC间,故B错误;
C.控制电路中,线圈、热敏电阻R、滑动变阻器串联;
D.结合题意和图像,对电路进行分析判断。
【解答】解:A.由图可知,电流从电磁铁的下端流入,根据安培定则可判断电磁铁的下端为N极,故A错误;
B.衔铁被吸合,加热器停止工作,则衔铁松开时,加热器工作。所以恒温箱的加热器应接在AC间,故B错误,不符合题意;
C.控制电路中,线圈、热敏电阻R、滑动变阻器串联。衔铁被吸合,加热器停止工作时的电流不变,根据,则控制电路总电阻不变,若提高设定温度,则对应热敏电阻R阻值变小,则滑动变阻器阻值应调大,所以滑动变阻器滑片应向下移,故C错误,不符合题意;
D.衔铁被吸合时,控制电路的电流至少为20mA,线圈两端的电压U1=IR线圈=0.02A×30Ω=0.6V,
由图甲知,热敏电阻的阻值随温度升高而降低。据串联电路的分压特点知,热敏电阻阻值越大,分得的电压越大,所以当温度为50摄氏度,热敏电阻阻值为90Ω时,电源电压最小,此时热敏电阻两端电压U2=IR=0.02A×90Ω=1.8V,
则最小电源电压U=U1+U2=0.6V+1.8V=2.4V,
则要实现对50℃∼100℃之间任一温度的控制,该装置恒压电源U至少为2.4V,故D正确,符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查电磁铁的有关知识,是一道综合题。
二.填空题(共5小题)
9.(2025•泗阳县二模)在研究地磁场方向时,发现司南的长柄静止时总是指向南方,则长柄相当于指南针的 南 极。我国宋代学者 沈括 最早记述了地理的两极和地磁场的两极 不重合 (选填“重合”或“不重合”)的现象。
【考点】指南针的工作原理;地磁场及其分布、磁偏角.
【专题】应用题;应用能力.
【答案】南;沈括;不重合。
【分析】(1)指南针是受到地磁场的作用而指向南北的,地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,再根据磁极间的作用规律,可判断指南针的指向;
(2)我国宋代学者沈括最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合。
【解答】解:地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,即其实质就是一块磁铁,在地球的磁场中受到磁力的作用,其静止时其勺柄指向地理南方,指向地球南方的叫做磁体的南极,用S表示,而地磁的北极在地理的南极附近,故长柄所指的方向是地球磁场的北极,所以长柄相当于指南针的南极;我国宋代学者沈括最早发现地磁场的磁极与地理两极并不重合。
故答案为:南;沈括;不重合。
【点评】本题主要考查了地磁场的性质,属于基础知识考查,也是学生易错的内容。
10.(2025•昆山市模拟)如图所示是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场 弱 (选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向 P (选填“P”或“Q”)处。
【考点】磁场的强弱;磁感线及其特点.
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】弱;P。
【分析】磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱,越密越强,反之越弱。磁感线是有方向的,磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
【解答】解:从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏,故a点的磁场比b点的磁场弱。
小磁针静止在b点时,其N极指向与该点磁感线的方向一致,故N极指向P点。
故答案为:弱;P。
【点评】本题考查了磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱和磁感线的方向性。
11.(2025•宁国市二模)洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如图所示。线圈通电后上端为 S (选填“N”或“S”)极,对衔铁施加向上的力使阀孔打开,水流进洗衣机。
【考点】利用安培定则判断磁极.
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】S。
【分析】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。
【解答】解:由图可知,电流由线圈上端流入、下端流出,由安培定则可知,线圈下端为N极、上端为S极,对衔铁施加向上的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
故答案为:S。
【点评】本题考查了安培定则的应用,是物理知识用于实际生活的实例。
12.(2025秋•延庆区期中)在两辆相同的小车上各绑一块相同的条形磁铁,磁极相对让它们适当靠近后,用两手摁住小车静止在光滑的水平桌面上,如图所示。同时松手后发生的现象是 两辆小车向相反方向运动 ,原因是 同名磁极相互排斥,物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态 。
【考点】磁极间的相互作用.
【专题】磁现象、电生磁;分析、综合能力.
【答案】两辆小车向相反方向运动;同名磁极相互排斥,物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态。
【分析】磁极间的相互作用规律:同名磁极相排斥,异名磁极相吸引。
力可以改变物体的运动状态。
【解答】解:同时松手后发生的现象是两辆小车向相反方向运动。原因是同名磁极相互排斥,物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态。
根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,当两辆小车上的同名磁极靠近时,会产生相互排斥的力。由于力的作用是相互的,每辆小车都会受到对方磁铁给予的排斥力,这个力使小车由静止变为运动,改变了小车的运动状态,所以两辆小车会向相反方向运动。
故答案为:两辆小车向相反方向运动;同名磁极相互排斥,物体间力的作用是相互的,力可以改变物体的运动状态。
【点评】本题考查了磁体间的相互作用和力的作用效果。
13.(2025•中山市三模)如图所示,弹簧下端挂一条形磁铁,磁铁下端为N极,条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管,闭合开关后,电磁铁的上端为 N 极,弹簧长度会 减小 (选填“增大”“减小”“不变”);若想要让弹簧的长度缩短,应将滑动变阻器的滑片往 左 (“左”或“右”)滑。
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素;磁极间的相互作用;安培定则;利用安培定则判断磁极.
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】N;减小;左。
【分析】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:闭合开关后,电流从下端流入,根据安培定则,右手四指顺着电流方向握住螺线管,大拇指所示的方向为N极,即电磁铁的上端为N极,由于磁铁下端为N极,根据同名磁极相互排斥,弹簧受到拉力变小,弹簧长度会减小。
因为磁铁与电磁铁相互排斥,若想要让弹簧的长度缩短,则电磁铁磁性应增强,电路中电流应变大,滑动变阻器接入阻值变小,故应将滑动变阻器的滑片往左滑。
故答案为:N;减小;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。
三.作图题(共1小题)
14.(2025•旺苍县模拟)如图所示,通电螺线管左端为S极,小磁针处于静止状态。请在括号内标出小磁针左侧的极性。
【考点】利用安培定则判断电流方向;磁极间的相互作用.
【专题】应用题;磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】
【分析】已知图中通电螺线管的N、S极,根据磁极间的相互作用可判断小磁针的磁极.
【解答】解:图中螺线管的左侧为S极,则右侧为N极,根据磁极间的相互作用,异名磁极相互吸引可知,小磁针右侧为N极,左侧为S极,如下图:
【点评】此题主要考查磁极间的相互作用,比较简单,属于基础知识。
四.实验探究题(共1小题)
15.(2024秋•儋州期末)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小海用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
(1)小海将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱,这种常用的实验方法是 转换法 (选填“控制变量法”或“转换法”)。
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图A所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图B所示的情景,比较图A和B,可知 A 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 大 (选填“大”或“小”),磁性越强。
(3)比较图C中甲和乙得出的结论是:当通过线圈的电流相等时,线圈匝数越多,磁性越 强 。
【考点】探究影响带电磁铁磁性强弱的实验.
【专题】磁现象、电生磁;应用能力.
【答案】(1)转换法;(2)A;大;(3)强。
【分析】(1)电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的;
(2)(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【解答】解:
(1)电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映,电磁铁吸引的大头针越多,电磁铁磁性越强;此实验运用的是转换法;
(2)由图可知,A和B吸引的大头针数目不同,A中滑动变阻器的阻值大,电流小,由此可知,在匝数相同时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强;
(3)当通过线圈的电流相等时,甲的匝数多,吸引的铁钉数目多,说明线圈匝数越多,磁性越强。
故答案为:(1)转换法;(2)A;大;(3)强。
【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验,实验中应用了转换法,利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱;同时应用了控制变量法,要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关,要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系,需要控制另一个量。
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