16.3 电磁铁-【支点·同步系列】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

16.3电磁铁 知识清单 课堂点拨 知识点《1什么是电磁铁 1.电磁铁的铁芯要用软 1.电磁铁的构成 铁而不能用钢，因为软铁容 将螺线管紧密地套在一个① 上，就构成了一个电 易获得磁性，也容易失去磁 磁铁（如下图所示）。 性，这样便于取放磁性物体。 2.常用的电磁铁大都做 成U形，目的是使电磁铁的 2.电磁铁的工作原理 两个磁极能够同时吸引物 电磁铁是通电螺线管的实际应用，是利用电流的② 体，增大其吸引力。 效应工作的。 知识链接 知识点2电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关 电铃的工作过程 电磁铁磁性的强弱一般由两个因素决定： 如下图所示，电铃中有 (1)电磁铁的磁性强弱跟线圈中的③ 有关，线 个电磁铁，当闭合开关时，电 圈中的电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。 磁铁中有电流通过，产生了磁 (2)电磁铁的磁性强弱还跟④ 有关，匝数越 性，把弹簧片吸引过来，带动 多，磁性越强；匝数越少，磁性越弱。 小锤击打电铃发出声音；同时 知识点3电磁铁的应用 电路断开，电磁铁失去了磁性， 电磁铁的磁性有无可通过通、断电来控制，磁性的强弱可由 弹簧片复位，小锤又被弹回，电 电流大小、线圈匝数的多少来调节，磁极的极性可通过改变电流 路再次闭合。不断重复，电铃 的方向来改变。这些性质使得电磁铁成为生产、生活和科学技 便发出连续的击打声。 术中应用广泛的装置之一。从电动玩具汽车到三峡水库的发电 站，各种大大小小的电磁铁应有尽有。电磁铁还可用于产生强 电源 磁场，广泛用于现代技术上。 电磁铁 电铃 归类探究 C.电磁铁能永久性地保持磁性 D.电磁铁中的铁芯可以用钢棒代替 考点1电磁铁 【点拨】电磁铁是利用电流的磁效应制成 【例1】下列关于电磁铁的说法，正确的是 的，电流的通断可以控制磁性的有无。电磁铁 有电流通过时有磁性，无电流通过时无磁性。 A.电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 铁芯需用软磁材料制成，因为软磁材料的磁性 B.电磁铁中的铁芯可以用铜棒代替 不能保留下来。 下册第十六章 考点2影响电磁铁磁性强弱的因素 2.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验 【例2】在“探究影响电磁铁磁性强弱的因 中，采用的主要研究方法是 素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设 法和转换法。实验表明，通过电磁铁的电 计了下图所示的电路， 流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性就 越 3.如下图所示，闭合开关S后，电磁铁的右侧为 极，滑动变阻器的滑片P向左移 大头针 动时，电磁铁的磁性变 (1)实验中是通过观察 来判定电磁铁磁性强弱 的，这种研究方法是 二、选择题 (2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁 4.下列没有利用电磁铁工作的是 铁甲、乙吸引大头针的数目 (选 A.指南针 B.电铃 填“增加”或“减少”)，说明当线圈的匝数一定 C磁悬浮列车 D.电磁起重机 时，电流越 ,电磁铁磁性越强。 5.小明在课外实践活动中，用导线在铁钉上绕 (3)图中采用串联接法的目的是保证通过 成一个线圈，制成一个电磁铁。实验中，他 两个电磁铁的 相同，根据图示的 希望获得更强的磁性，于是设计了下列几种 情形可知， (选填“甲”或“乙”)的磁 方案。其中能实现目的的是 ) 性强，由此我们可以得出的结论是 A.增加电池的节数 0 B.减少线圈的匝数 【点拨】(1)采用转换法，通过观察电磁铁 C.将电源的正、负极对调 吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的 D.拔出线圈中的铁钉 强弱。(2)电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、 6.(2025山东)小明在户外实践中，利用随身所 电流大小有关。(3)根据电磁铁吸引大头针数 带物品制作了简易指南针。他首先利用电 目的多少来判断电磁铁磁性的强弱，分析图中 池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁，然后 的相同点和不同点进行解答。 将缝衣针磁化并用细线水平悬挂，最后将两 基础达标 者靠近，静止时的位置关系如下图所示。下 一、填空题 列说法正确的是 1.小陈同学用电池作电源，把漆包铜线缠绕在 铁棒上制成电磁吸钉器，通电后铁棒和铜线 组成 ,可以把地上的铁钉吸 06 上来，断电时电磁吸钉器的 消 A.铁钉的钉尖是S极 失，所吸附的铁钉脱落。该装置利用的是电 B.缝衣针的针尖是N极 流的 和通电螺线管中插入 C.地磁场北极在地理北极附近 铁芯后磁性大大增强的原理。 D.移开电磁铁后，缝衣针静止时针尖指南 物理九年级HY版 能力提速◆ 铁磁性的强弱。当用导线a与接线柱2相 连时，闭合开关后，指针B发生偏转。 一、填空题 1.(2025赣州章贡区期末)小聪应用所学知识 自制了下图所示的电流表。将接线柱1、3 (选填“串联”或“并联”)在被测 电路中，通过观察指针偏转角度的大小来判 断电流大小。若电流从3接线柱流入，电磁 (1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。 铁A的右端为 (选填“N”或“S”) (2)指针下方的物体A应由材料 极。若改接1、2接线柱，该电流表灵敏度 (填字母)制成。 （选填“变高”“变低”或“不变”)。 A.铜 B.铁 C.塑料D.铝 指针C代 (3)①将滑动变阻器的滑片P向 旋转固定点0 (选填“左”或“右”)移动的过程中，指针B偏 电磁铁A 物体B 转的角度将增大。 ②将导线a由与接线柱2相连改为与接线 柱1相连，闭合开关后，调节滑动变阻器滑 二、选择题 片P的位置，使电路中的电流保持不变，可 2.如下图所示，GMR是巨磁电阻，开关S:和 发现指针B偏转的角度会 0 S2同时闭合。当滑片向右移动时，指示灯变 ③断开开关，电磁铁 (选填“有” 暗，下列判断正确的是 或“无”)磁性。 ) 电磁铁 。。 ◆ 思维拓展 GMR 指示灯☒ 在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听 S: 话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶 A.开关S1闭合时，电磁铁右端为N极 子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如下图 B.巨磁电阻的阻值随电磁铁磁性的增强而 所示（条形磁体固定在活塞上）。闭合开关 减小 后，移动滑动变阻器的滑片P,使小瓶子悬停在 C.开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动 图示位置。对此，以下分析正确的是() 时，GMR的电阻变小 D.开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动 电磁铁 时，指示灯实际功率变小 小瓶 三、实验与探究题 A.电磁铁的右端为S极 3.下图所示的是小明探究“影响电磁铁磁性强 B.若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮 弱因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、 C.小瓶子下沉时，小瓶子中的空气密度变小 开关、电流表、带铁芯的螺线管和指针式刻 D.小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的 度板等组成，在指针下方固定着物体A。通 压强保持不变 过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁 下册第十六章基础达标 变式如下图所示 1.(1)磁场(2)成立【解析】接通电路后，小磁针发生 偏转，小磁针受到磁力的作用，说明通电导线周围存 在磁场，即电流周围存在磁场。磁场是客观存在的， 若此时移去小磁针，上述结论仍然成立，即电流周围 存在磁场。 电源 2.电流方向N(北) 思维拓展 3.N(北)【解析】用右手握住通电螺线管，使四指的弯 (1)条形磁体(2)B(3)无法判断出通电螺线管外 曲方向跟电流方向一致，则大拇指所指的那端为N 部磁场的方向(4)增加小磁针，把小磁针放到螺线 极，所以此通电螺线管的左端是N极。 管四周不同位置 4.A5.A6.C7.A 【解析】(1)由图甲可知，通电螺线管外部的磁场与条 8.B【解析】两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相 形磁体外部的磁场相似。(2)在通电螺线管外部，磁 等，所以两个线圈产生的磁场强弱相同。由于两个线 感线是从北极出发，最后回到南极，只有图B所示的 圈的绕向相同，但电流方向相反，因此其磁场方向相 小磁针N极的指向与此相符，左侧小磁针N极都指 反。两者磁性强弱相同，磁场方向相反，相互抵消，所 向外侧，右侧小磁针N极都指向内侧，其他三个图示 以这个螺线管的左、右两端都没有磁极。 中小磁针N极的指向均有不合理之处。(3)小明的实 9.B【解析】根据右手螺旋定则可知，图A中螺线管的 验方案中，无法通过铁屑的分布判断通电螺线管外部 左端为N极，图B中螺线管的左端为N极，图C中螺 磁场的方向。(4)小磁针能显示出各点的磁场方向， 线管的左端为S极，图D中螺线管的左端为N极。由 因此改进建议是增加小磁针，把小磁针放到螺线管四 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，B符合 周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向 题意。 就是该点的磁场方向。 10.A【解析】由右手螺旋定则可知，用右手握住地球， 16.3电磁铁 让大拇指指向地磁场的N极，则四指的指向即为电 流的方向，从而推测出绕地球的环形电流的方向，A 知识清单 符合题意。 ①铁芯②磁③电流大小④线圈匝数 能力提速 归类探究 1.地磁场北【解析】由图可知，电流由螺线管的右端 1.A 流入，左端流出，由右手螺旋定则可知电磁铁的B端 2.(1)电磁铁吸引大头针数目的多少转换法(2)增 为N极，A端为S极；同名磁极相互排斥，异名磁极相 加大(3)电流甲电流一定时，线圈匝数越多， 互吸引，因地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的 电磁铁磁性越强 S极在地理北极附近，故船头指向北方。 基础达标 2.B 1.电磁铁 磁性磁效应2.控制变量强 3.N(北)右【解析】当线圈中的电流从a流向b时， 3.S(南)强4.A5.A6.D 由右手螺旋定则可知，用右手握住螺线管，四指指向 能力提速 电流的方向，大拇指指向螺线管的左端，即左端为N 1.串联N变低 极，右端为S极。根据磁极间的相互作用规律可知， 2.B【解析】开关S,闭合，根据电流的流向和右手螺旋 此时活塞将向右运动。 定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错 4.B5.A 误。开关S和S同时闭合，当滑片向右移动时，滑动 6.B【解析】在电源外部，电流从正极流出，依次经过 变阻器连入电路中的电阻变大，电路中总电阻变大， C、B,回到电源负极，根据右手螺旋定则知，C端为N 左侧电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，指示灯 极，B端为S极。在磁体的外部，磁感线从N极发出， 变暗，说明右侧电路中电流变小，可知GMR的电阻变 回到S极，由磁感线的特点知，A、B为同名磁极，都为 大；开关S,和S:同时闭合，滑片向左移动，滑动变阻 S极，C、D为异名磁极，D为S极。 器连入电路中的电阻变小，左侧电路中的电流变大， 7.A【解析】由右手螺旋定则可知，甲的右端为N极， 电磁铁的磁性增强，由题意可知GMR的电阻变小，右 乙的左端为S极，异名磁极相互吸引，所以两个线圈 侧电路中的电流变大，指示灯变亮，实际功率变大，故 相互靠近，故A正确。 B正确，C、D错误。 8.ABC 3.(1)如下图所示(2)B(3)①左 ②增大③无 9.如下图所示 电源 物理九年级HY版 【解析】(1)滑动变阻器应串联在电路中，且按“一上一 变小，电磁铁磁性变弱，故B正确。若减小R,的阻 下”的接线原则连接，电流从电流表的正接线柱流入， 值，衔铁被吸下时的电流不变，根据1=。可知，当电 负接线柱流出。(2)电磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质 的特性，电磁铁吸引物体A使指针改变偏转角度，所 源电压一定时，控制电路的电阻不变，根据串联电路 以物体A应由铁质材料制成，故选B。(3)①指针B 电阻的规律可知，R。的阻值变大，由此可知警戒水位 偏转的角度变大，说明电磁铁对物体A的吸引力增 变低，故C错误。电流表示数变大，根据1=只可知。 大，即电磁铁的磁性增强。由此可知，电路中电流变 大，滑动变阻器连入电路的阻值变小，所以滑动变阻 当电源电压一定时，控制电路的电阻变小，根据串联 器的滑片P应向左滑动。②当导线a由与接线柱2 电路电阻的规律可知，R。的阻值变小，滑片P向上移 相连改为与接线柱1相连时，电毯铁线圈的匝数增 动，由此可知水位变高，故D正确。 多，电磁铁磁性增强，所以闭合开关后可发现指针B 思维拓展 偏转的角度会增大。③断开开关，电磁铁无磁性。 C【解析】由图甲可知，工作电路中，当动触点与下方 思维拓展 静触点接通时，电路中R,与R,串联，电路的总电阻最 B【解析】由图可知，该电路为串联电路，电流从螺线 大，由P=U1一可知，此时工作电路的功率最小，处 管的右侧流入，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的右 于保温状态，故A错误。如果将电热水器的水温设置 端是N极，故A错误。若将滑动变阻器滑片P向右 为60℃，衔铁被吸下时控制电路中的电流刚好为 移，滑动变阻器接人电路的阻值变大，由了=？可知， 0,2A,由欧姆定律可知此时控制电路的总电阻R急= 电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁与条 了=0.2A=300,由图乙可知，60℃时R,的阻值为 形磁体的排斥作用将变小，活塞向左运动，大瓶内空 气压强变小，小瓶子中的水会挤出来，小瓶子重力变 10,则R2的阻值为R2=Ra-R,=302-102= 20Ω，故B错误。当动触点与上方静触点接通时，电 小，重力小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确。当小瓶 路中只有R,工作，电路的总电阻最小，由P=UI= 子中的水增加时，小瓶子会下沉，此时小瓶子中的空 U 177 气的体积会变小，质量不变，由ρ=可知，小瓶子中 R可知，此时工作电路的功率最大，处于加热状态，加 U。2(220V)2 的空气密度变大，故C错误。小瓶子上浮时，小瓶子 热功率为P= R=220 =2200W,故C正确。 在水中的深度h变小，根据p=P水gh可知，小瓶子的 由图甲可知，控制电路中的电流从电磁铁的上端流 瓶口处受到水的压强变小，故D错误。 入，由右手螺旋定则可知，电磁铁的下端为N极，上端 16.4电磁继电器与自动控制 为S极，故D错误。 知识清单 进阶突破 ①电磁铁 ②高压③远距离④自动 考向聚焦 归类探究 1.右手一致N(北) C 2.N9将滑动变阻器接入电路的阻值调小些（合理即 基础达标 可)【解析】由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下 1.磁性下下面2.不亮亮 端流出，由右手螺旋定则可知，电磁铁的上端为N极， 3.A4.B5.D 下端为S极；由于指示灯正常发光，因此电路中的电 能力提速 V=0.6A,滑动变阻器两端的电压 P_1.8w 1.强22.L2右 流1= 3.B【解析】天亮时S自动闭合，控制电路接通，电磁铁 U=IR海=0.6A×102=6V,电源电压U=U1.+ 有磁性。根据右手螺旋定则可知，电磁铁的上端是南 极，电磁铁外部磁感线从下端出发，回到上端，故A、D U4=3V+6V=9V;若电源电压降低，根据1=可 错误。天亮时，将R的滑片P向上滑动，滑动变阻器 知，在电阻不变时，电路中的电流变小，电磁铁的磁性 接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中的 减弱，吸引力变小，不能吸引铁柱使栏杆抬起；此时可 电流变大，电磁铁磁性变强，故B正确。天黑时S自 以通过将滑动变阻器接入电路的阻值调小些来增大 动断开，控制电路未接通，电磁铁无磁性，衔铁不会被 电路中的电流，使电磁铁的磁性增强，吸引铁柱使栏 电磁铁吸引，触点c与b接触，故C错误。 杆正常抬起。 4.BD【解析】电磁铁中的电流从下端流入，上端流出， 3.A【解析】根据异名磁极相互吸引可知，乙、丙、丁的 根据右手螺旋定则可知电磁铁上端为S极，故A错 N极都被条形磁体的左端吸引，说明条形磁体的左端 误。由图可知，R1、R2、电磁铁、电流表串联在电路中， 为S极，右端为N极。甲的左端被条形磁体的右端吸 水位较低时，滑片P向下移动，R2接入电路的阻值变 引，说明甲的左端为S极，故A符合题意。 大，根据串联电路电阻的规律可知电路中总电阻变 4.C5.B 挑战中考 大，根据I=尺可知，当电源电压一定时，电路中电流 1.磁场运动状态 【解析】奥斯特发现了电流的磁效 下册参考答案