16.3 电磁铁(举一反三讲义)物理新教材沪粤版九年级下册
2025-12-10
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2份
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39页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 16.3 电磁铁 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 电磁铁和电磁继电器 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.85 MB |
| 发布时间 | 2025-12-10 |
| 更新时间 | 2025-12-10 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55350842.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
本讲义聚焦电磁铁核心知识点,从概念(螺线管加铁芯)、工作原理(电流磁效应与铁芯磁化),到实验探究磁性强弱的影响因素(电流、匝数、铁芯),再到电磁起重机、电铃等应用,构建完整知识支架。
资料亮点在于实验探究环节采用控制变量法和转换法(如用大头针数量判断磁性),结合中考典例与变式题,辅以思维导图梳理逻辑。既培养科学探究能力和科学思维,又强化物理观念,课中助力教学,课后方便学生巩固查漏。
内容正文:
第3节 电磁铁
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:电磁铁 2
知识点2:电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关 5
知识点3:电磁铁的应用 7
【巩固训练】 15
【学习目标】
1. 了解什么是电磁铁,知道电磁铁的基本概念。
2. 知道电磁铁的特性和工作原理。
3. 知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
4. 了解电磁铁在生活中的广泛应用。
重点:
1.电磁铁的基本概念、制作方法和工作原理。
2.电磁铁在生活中的广泛应用。
难点:
实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:电磁铁
1.电磁铁的概念
把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有较强的磁性。这就构成了电磁铁。
1.电磁铁的工作原理
(1)电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
(2)在螺线管的内部插入铁芯通电后,铁芯在螺线管的磁场中被磁化,两磁场叠加,使电磁铁的磁性大大增强。
3. 电磁铁的特点
有电流通过时有磁性,没电流时失去磁性。磁性的有无由电流的通、断控制。
【典例1】(2025•广东梅州期末)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
【变式1】(2025•安徽安庆期末)医生给心脏疾病患者做手术时,往往用“人工心脏泵”来代替心脏,以推动血液循环。人工心脏泵中装有电磁铁,电磁铁工作时利用的是( )
A.磁体周围存在磁场 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
【变式2】(2024秋•河北石家庄裕华区期末)如图所示,通电螺线管上方附近有一点M,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S( )
A.M点的磁场方向向左 B.螺线管的左端为N极
C.小磁针静止后,其N极的指向向左 D.向右移动滑片P,螺线管的磁场增强
【变式3】(2025•山西太原模拟)如图是全自动洗衣机进水阀门的结构示意图,其核心元件是由线圈和铁芯构成的 ,用来控制进水阀门的通断。当线圈通电后,阀孔打开,水流进洗衣机,请你利用所学物理知识解释其中的道理 。
知识点2:电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
1. 实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
实验目的
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验猜想
影响电磁铁磁性强弱的因素可能是线圈中的电流大大小、电磁铁线圈匝数的多少(用控制变量法)
实验器材
电源、开关、滑动变阻器、电流表、两个规格相同的大铁钉、导线和若干大头针
设计电路图
进行实验
(1)将导线绕在铁钉上做成简易电磁铁,并将其置于足量的大头针的上方;
(2)连接好电路,使滑动变阻器接入电路的阻值适中,闭合开关,观察到如图甲所示电磁铁吸引大头针较少;移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,观察到如图乙所示电磁铁吸引的大头针增多。比较可知,通过电磁铁的电流越大,电磁铁吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强;
(3)如图丙所示,将导线绕在两个相同的铁钉上,构成两个简易电磁铁的串联电路。从图丙可以看出,在电流相同情况下,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
实验结论
电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关。
(1)电磁铁的匝数一定时,线圈中通过的电流越大,电磁铁的磁性越强;
(2)线圈中通过的电流大小一定时,外形相同的线圈,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
2. 影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关;与有无铁芯有关;与线圈中电流大小有关。
3.探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”实验的研究方法:
(1)通过吸引铁钉的多少判断磁性的强弱——转换法;
(2)研究磁性与电流的关系,控制线圈匝数不变;研究磁性与线圈匝数的关系,控制电流不变——控制变量法
【归纳总结】
当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强;当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
【例2】(2024秋•四川成都期末)某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁,连接如图所示的电路,使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是( )
A.闭合开关S,电磁铁A线圈的匝数更少,所以通过电磁铁A线圈的电流更大
B.闭合开关S,电磁铁B线圈的匝数更多,所以电磁铁B吸引的大头针数量更多
C.若要使电磁铁A和B的磁性增强,可向右移滑动变阻器的滑片P
D.只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉,闭合开关S,电磁铁A吸引的大头针数量增多
【例3】(2025•湖南长沙期末)【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【问题】电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱,电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关?雅欣同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁。如图甲所示,用此装置去吸引大头针。
【证据】
(1)当开关闭合后,若想图甲中电磁铁再多吸引一些大头针,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“左”或“右”)端移动,多次实验并记下电流表的示数,及电磁铁吸引大头针的数量,并记录在表中:
实验序号
线圈匝数n/匝
电流I/A
吸引的大头针数量N/枚
1
50
0.5
10
2
1.0
20
3
50
0.5
10
4
100
20
5
50
1.0
20
6
100
40
【解释】
(1)实验通过观察电磁铁 来判断电磁铁磁性的强弱。像这样,用易观测的物理现象来反映或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学中常用的研究方法,这一方法叫作 。
(2)比较实验序号 可知,当线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强。
(3)比较实验序号3、4或5、6可知,当 一定时,电磁铁线圈匝数越少,电磁铁吸引大头针的数量越少,电磁铁的磁性越弱。
【交流】
(1)雅欣用两个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了图乙的连接方式,其好处是 (简述你的理由)。
(2)电磁铁在生活、生产中应用广泛,下列装置没有电磁铁控制的是 (选填序号)。
①电铃②司南③电磁起重机④卫生间感应式冲水器阀门⑤磁浮列车
【变式1】(2024秋•河南商丘睢县期末)如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
【变式2】(2025•广东广州期中)如图所示,在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验。下列说法正确的是( )
A.通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱,这是运用了等效替代法
B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁A、B的上端均为N极
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系
【变式3】(2025•北京一模)小明为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,用表面涂有绝缘漆的电阻丝和两根相同的软铁棒分别绕制了匝数为100匝的电磁铁A和匝数为150匝的电磁铁B。
电流I/A
0.2
0.3
0.4
电磁铁吸引铁钉的数量n/个
5
10
17
(1)实验中可以根据电磁铁吸引铁钉的数量来判断其磁性强弱。
(2)小明将电磁铁A接入如图所示的电路中,调节滑动变阻器,进行多次测量,记录电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量,如上表所示。根据表中数据,可得出的实验结论是: 。
(3)小明想进一步探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关,他应进行的操作是 。
知识点3:电磁铁的应用
1. 电磁起重机
电磁起重机中有一个巨大的电磁铁,通电后,电磁铁产生很强的磁性,能吸起成吨的物质。
2. 电磁铁的其他应用
(1)电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用:主要应用在电铃、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
(2)电磁铁的另一个应用是产生强磁场:现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的,如磁悬浮列车、电动机、发电机等。
【典例4】(2025•湖北枣阳市模拟)磁悬浮地球仪如图甲所示,地球仪内部有一块磁体,底座相当于电磁铁,其电路原理如图乙,则电源左端为 极;若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片P向 移动加以调节(选填“左”或“右”)。
【典例5】(2024秋•江苏无锡期末)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时 (选填“N”或“S”)极,此时活塞将向 (选填“左”或“右”)运动,促使血液流动。若使通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁性将 (选填“增强”或“减弱”)。
【变式1】(2024秋•山东诸城市期末)如图是磁悬浮列车工作原理图,磁体镶嵌在T形轨道里,通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上,下列说法正确的是( )
A.通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮
B.列车悬浮利用同名磁极相互排斥
C.列车正常运行时电源上端为正极
D.车厢线圈通电后周围存在磁感线
【变式2】(2024秋•湖北恩施市期末)如图所示电铃电路,闭合开关,电磁铁产生磁性 ,鼓槌下移敲击铃碗发声,但同时A和B分离,电路断开,B与 接触,又将电路接通。如此反复,电铃持续发声。
【变式3】(2025春•广东中山期中)如图为磁悬浮盆栽,其中上方悬浮的盆栽底部内放置一块条形磁铁,下方底座内安装电磁铁及相关电路,盆栽悬浮在一定高度。一段时间后因植物长大而盆栽质量增大,若保持盆栽在空中悬浮高度不变( )
A.将电源的正负两极对调
B.将条形磁铁倒置使ab两极位置互换
C.将开关S与“2”闭合,并向左移动滑片P
D.将开关S与“1”闭合,并向右移动滑片P
【巩固训练】
1.(2025•湖北孝感期末)如图所示,闭合开关,滑片P向右移动( )
A.左端为N极,磁性增强 B.左端为N极,磁性减弱
C.左端为S极,磁性减弱 D.左端为S极,磁性增强
2.(2024秋•四川成都金牛区期末)利用如图所示的电路研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,下列说法正确的是( )
A.该装置只能研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
B.该装置不能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
C.若只交换电源的正负极再次实验,所观察到的现象不会改变
D.若交换a、b的铁芯再次实验,右方电磁铁一定吸起更多铁钉
3.(2025•黑龙江中考真题)如图,电路中的GMR是巨磁电阻(其阻值随周围磁场强度的增强而减小),当开关S1和S2闭合时,将滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为S极 B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大 D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
4.(2025春•安徽合肥月考)如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验,闭合开关,关于实验现象以下说法正确的是( )
A.通电电磁铁会吸引铜丝
B.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
C.闭合开关后,铁钉的上端是S极,滑片向左移动磁性增强
D.若断开开关,电磁铁也会吸引大头针
5.(2025春•山东潍坊潍城区月考)图甲是一种摆放在桌面上用来装饰的磁悬浮地球仪,地球仪内部装有磁铁,底座内部装有如图乙所示的电磁铁( )
A.底座受到的支持力和地球仪的重力是一对平衡力
B.地球仪利用了异名磁极相互吸引来实现悬浮
C.增大线圈中电流后,地球仪会向上移动,最终磁力稍微变大
D.地球仪内部磁铁的下端是S极
6.(2024秋•北京顺义区期末)如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁,闭合开关S,再将滑片P从a端向b端移动的过程中,会出现的现象是( )
A.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变长
B.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变短
C.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变长
D.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变短
7.(2025春•四川泸州期末)如图所示,盛水的烧杯放在电磁铁上方,当电磁铁的开关断开时,小磁针指向如图所示,以下说法错误的是( )
A.开关闭合时,小磁针N极向下偏转,S极向上偏转
B.开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时,电磁铁磁性增强
C.当电路中电流减小时,空心小铁球所受的浮力减小
D.无论开关断开还是闭合,浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
8.(2025春•广西南宁期中)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,电磁铁(内置铁芯的螺线管),闭合后条形磁铁都处于静止状态。下列正确的是( )
A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C.闭合开关后,滑片P向a端移动过程中,电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D.闭合开关后,滑片P向b端移动过程中,条形磁铁受到桌面的摩擦力变大
9.(2025•四川自贡中考真题)如图,闭合开关,条形磁铁S极受到 力。为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向 滑动。
10.(2024秋•甘肃兰州期末)如图,目前我国时速600公里的高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破,标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体 ,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰;磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的。
11.(2025•安徽蚌埠期末)如图,电源电压恒定。闭合开关,待电路稳定后 (选填“N”或“S”)极;当滑动变阻器R2的滑片向右滑动时,通电螺线管的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
12.(2024秋•广西梧州期末)如图所示,闭合开关S,条形磁铁静止后,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”),小磁针N极向 (选填“上”或“下”)偏转。
13.(2025春•湖北襄阳期中)如图所示,弹簧下端挂一条形磁铁,磁铁下端为N极,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。
14.(2024秋•河南商丘期末)如图所示当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 (选填“增多”或“减小”),根据图示可知,电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流相同时 ,电磁铁磁性越强。
15.(2024秋•河北唐山期末)巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象。如图是探究巨磁电阻GMR的原理示意图,两电源电压均保持不变,L为指示灯。闭合开关S1、S2,当滑片P向左滑动时,灯L变亮。
(1)电磁铁应用了电流的 效应的原理工作;
(2)通电时,电磁铁的a端为 极。(选填“N”或“S”)
(3)闭合S1、S2,当滑片P向右滑动时,电磁铁中的电流变 (选填“大”或“小”)。
16.(2025春•广东广州番禺区期中)接实物图,要求:当滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强
17.(2025•四川广安中考真题)小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.4
2
3.6
0.3
3
5.0
0.4
(1)闭合开关,根据安培定则,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性(N或S)。
(2)他将滑动变阻器滑片向左移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。
(3)他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,第1次的实验中,电流表的示数如图乙为 A。
(4)根据表格数据,测得定值电阻的阻值为 Ω(结果保留1位小数)。
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第3节 电磁铁
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:电磁铁 2
知识点2:电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关 5
知识点3:电磁铁的应用 10
【巩固训练】 14
【学习目标】
1. 了解什么是电磁铁,知道电磁铁的基本概念。
2. 知道电磁铁的特性和工作原理。
3. 知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
4. 了解电磁铁在生活中的广泛应用。
重点:
1.电磁铁的基本概念、制作方法和工作原理。
2.电磁铁在生活中的广泛应用。
难点:
实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:电磁铁
1.电磁铁的概念
把导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,当有电流通过时,它会有较强的磁性。这就构成了电磁铁。
1.电磁铁的工作原理
(1)电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
(2)在螺线管的内部插入铁芯通电后,铁芯在螺线管的磁场中被磁化,两磁场叠加,使电磁铁的磁性大大增强。
3. 电磁铁的特点
有电流通过时有磁性,没电流时失去磁性。磁性的有无由电流的通、断控制。
【典例1】(2025•广东梅州期末)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
【答案】D
【解析】AB、根据安培定则可知,右端为S极,通电后,故AB错误;
C、闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,变阻器接入电路的电阻变小,电磁铁的磁性增强,右侧电路中电流变大,故C错误;
D、使滑片P向右滑动,左侧电路中电流变小,巨磁电阻的阻值变大,根据U=IR可知,即电压表示数变小。故选:D。
【变式1】(2025•安徽安庆期末)医生给心脏疾病患者做手术时,往往用“人工心脏泵”来代替心脏,以推动血液循环。人工心脏泵中装有电磁铁,电磁铁工作时利用的是( )
A.磁体周围存在磁场 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
【答案】B
【解析】电磁铁工作时利用的是电流的磁效应工作的,故B正确,ACD错误。故选:B。
【变式2】(2024秋•河北石家庄裕华区期末)如图所示,通电螺线管上方附近有一点M,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关S( )
A.M点的磁场方向向左 B.螺线管的左端为N极
C.小磁针静止后,其N极的指向向左 D.向右移动滑片P,螺线管的磁场增强
【答案】A
【解析】AB、由图可知,由安培定则可知,在磁体的外部,所以通电螺线管外M点的磁场方向向左,B错误;
C、通电螺线管的左端是S极,小磁针的N极应靠近螺线管的左端,其N极的指向向右;
D、向右移动滑片P,电路中电流减小,故D错误。故选:A。
【变式3】(2025•山西太原模拟)如图是全自动洗衣机进水阀门的结构示意图,其核心元件是由线圈和铁芯构成的 ,用来控制进水阀门的通断。当线圈通电后,阀孔打开,水流进洗衣机,请你利用所学物理知识解释其中的道理 。
【答案】电磁铁;当线圈通电后,电磁铁周围形成磁场,对衔铁产生一个向上的吸引力,从而使得阀孔打开,导致水流进洗衣机。
【解析】在物理学中,由线圈和铁芯组成的装置是电磁铁。
当线圈通电后,电磁铁周围形成磁场,对衔铁产生一个向上的吸引力,从而使得阀孔打开,导致水流进洗衣机。
知识点2:电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关
1. 实验探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
实验目的
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验猜想
影响电磁铁磁性强弱的因素可能是线圈中的电流大大小、电磁铁线圈匝数的多少(用控制变量法)
实验器材
电源、开关、滑动变阻器、电流表、两个规格相同的大铁钉、导线和若干大头针
设计电路图
进行实验
(1)将导线绕在铁钉上做成简易电磁铁,并将其置于足量的大头针的上方;
(2)连接好电路,使滑动变阻器接入电路的阻值适中,闭合开关,观察到如图甲所示电磁铁吸引大头针较少;移动滑片P,使滑动变阻器接入电路的阻值变小,观察到如图乙所示电磁铁吸引的大头针增多。比较可知,通过电磁铁的电流越大,电磁铁吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强;
(3)如图丙所示,将导线绕在两个相同的铁钉上,构成两个简易电磁铁的串联电路。从图丙可以看出,在电流相同情况下,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
实验结论
电磁铁磁性的强弱与线圈中的电流大小以及线圈匝数的多少有关。
(1)电磁铁的匝数一定时,线圈中通过的电流越大,电磁铁的磁性越强;
(2)线圈中通过的电流大小一定时,外形相同的线圈,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
2. 影响电磁铁磁性强弱的因素
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关;与有无铁芯有关;与线圈中电流大小有关。
3.探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”实验的研究方法:
(1)通过吸引铁钉的多少判断磁性的强弱——转换法;
(2)研究磁性与电流的关系,控制线圈匝数不变;研究磁性与线圈匝数的关系,控制电流不变——控制变量法
【归纳总结】
当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强;当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
【例2】(2024秋•四川成都期末)某同学将两个相同的铁钉绕制成电磁铁,连接如图所示的电路,使用足够数量的大头针进行探究实验。下列探究正确的是( )
A.闭合开关S,电磁铁A线圈的匝数更少,所以通过电磁铁A线圈的电流更大
B.闭合开关S,电磁铁B线圈的匝数更多,所以电磁铁B吸引的大头针数量更多
C.若要使电磁铁A和B的磁性增强,可向右移滑动变阻器的滑片P
D.只将两个铁钉换成同规格的两个铜钉,闭合开关S,电磁铁A吸引的大头针数量增多
【答案】B
【解析】A、由于两个线圈串联在电路中,故A错误;
B、电流大小相同,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;
C、当滑片向右移动时,根据欧姆定律I=,故电磁铁的磁性减弱;
D、铁钉会被磁化,铜钉不会磁化,磁性减弱,故D错误。故选:B。
【例3】(2025•湖南长沙期末)【实验名称】探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【问题】电流大小是否会影响电磁铁的磁性强弱,电磁铁的磁性强弱是否与线圈匝数有关?雅欣同学用漆包线在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁。如图甲所示,用此装置去吸引大头针。
【证据】
(1)当开关闭合后,若想图甲中电磁铁再多吸引一些大头针,滑动变阻器的滑片P应向 (选填“左”或“右”)端移动,多次实验并记下电流表的示数,及电磁铁吸引大头针的数量,并记录在表中:
实验序号
线圈匝数n/匝
电流I/A
吸引的大头针数量N/枚
1
50
0.5
10
2
1.0
20
3
50
0.5
10
4
100
20
5
50
1.0
20
6
100
40
【解释】
(1)实验通过观察电磁铁 来判断电磁铁磁性的强弱。像这样,用易观测的物理现象来反映或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学中常用的研究方法,这一方法叫作 。
(2)比较实验序号 可知,当线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强。
(3)比较实验序号3、4或5、6可知,当 一定时,电磁铁线圈匝数越少,电磁铁吸引大头针的数量越少,电磁铁的磁性越弱。
【交流】
(1)雅欣用两个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了图乙的连接方式,其好处是 (简述你的理由)。
(2)电磁铁在生活、生产中应用广泛,下列装置没有电磁铁控制的是 (选填序号)。
①电铃②司南③电磁起重机④卫生间感应式冲水器阀门⑤磁浮列车
【答案】【证据】(1)左;【解释】(1)吸引大头针的数量;转换法;(2)1、2;(3)电流;
【交流】(1)可以控制通过两个电磁铁的电流相等,从而探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;(2)②。
【解析】【证据】要使电磁铁再多吸引一些大头针,也就是要增强电磁铁的磁性。电磁铁磁性强弱与电流大小有关,在其他条件不变时,电流越大,电磁铁磁性越强。而在电路中,滑动变阻器可以通过改变接入电路的电阻大小来改变电流大小,当滑动变阻器接入电路的电阻变小时,电路中的电流会增大,所以滑片 P 应向左端移动。解释(1)实验通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。这一方法叫作转换法。
(2)比较实验序号1、2 可知,当线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强。
(3)比较实验序号 3、4 或 5、6 可知,当电流一定时,电磁铁线圈匝数越少,电磁铁吸引大头针的数量越少,电磁铁的磁性越弱。交流(1)雅欣用两个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了图乙的连接方式,其好处是可以控制通过两个电磁铁的电流相等,从而探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。因为在串联电路中,各处的电流是相等的,这样就可以只改变线圈匝数这一个变量,来研究它对电磁铁磁性强弱的影响。
(2)电磁铁在生活、生产中应用广泛,下列装置没有电磁铁控制的是②。司南是利用天然磁石制成的,主要是根据磁体在地磁场中的指向性来工作,没有用到电磁铁;而电铃、电磁起重机、卫生间感应式冲水器阀门、磁浮列车都有电磁铁参与工作。
【变式1】(2024秋•河南商丘睢县期末)如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验装置,闭合开关,关于实验现象的说法不正确的是( )
A.通过电磁铁吸引大头针数目的多少来判定其磁性强弱,这种实验方法称为转换法
B.只增大通过线圈的电流,电磁铁吸引的大头针会变多
C.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
D.若把铁钉大换成钢钉,断开开关后,大头针不会被吸引
【答案】D
【解析】A、电磁铁磁性强弱不能直接观察,这种实验方法称为转换法;
BC、电磁铁磁性强弱与电流和线圈匝数有关,只增多线圈缠绕的匝数,故BC正确;
D、若把铁钉大换成钢钉,大头针会被吸引。故选:D。
【变式2】(2025•广东广州期中)如图所示,在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁A、B进行实验。下列说法正确的是( )
A.通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱,这是运用了等效替代法
B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁A、B的上端均为N极
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流强弱的关系
【答案】C
【解析】A、实验中可以通过观察电磁铁能吸引大头针的个数判断它的磁性强弱,这是运用了转换法,故A错误;
B、滑动P向左滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,故B错误;
C、右手握住螺线管,四指指向电流环绕方向,大拇指指向N极。根据A、B绕线方向及电流流向,大拇指均指向螺线管上端,因此A、B上端均为N极。故C正确;
D、移动滑动变阻器的滑片,针对一个电磁铁可以改变电流的大小,该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与电流的关系,故D错误。故选:C。
【变式3】(2025•北京一模)小明为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,用表面涂有绝缘漆的电阻丝和两根相同的软铁棒分别绕制了匝数为100匝的电磁铁A和匝数为150匝的电磁铁B。
电流I/A
0.2
0.3
0.4
电磁铁吸引铁钉的数量n/个
5
10
17
(1)实验中可以根据电磁铁吸引铁钉的数量来判断其磁性强弱。
(2)小明将电磁铁A接入如图所示的电路中,调节滑动变阻器,进行多次测量,记录电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量,如上表所示。根据表中数据,可得出的实验结论是: 。
(3)小明想进一步探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关,他应进行的操作是 。
【答案】(2)当电磁铁线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强。
(3)改变线圈的匝数,调节滑动变阻器使得电流表示数不变,观察吸引铁钉的多少。
【解析】(2)记录电流表的示数和对应的电磁铁吸引铁钉的数量,线圈匝数一定,电流越大,吸引的铁钉越多,说明磁性越强,故结论是:当电磁铁线圈匝数一定时,电流越大,磁性越强。
(3)进一步探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关,必须控制电流不变,故操作是改变线圈的匝数,调节滑动变阻器使得电流表示数不变,观察吸引铁钉的多少。
知识点3:电磁铁的应用
1. 电磁起重机
电磁起重机中有一个巨大的电磁铁,通电后,电磁铁产生很强的磁性,能吸起成吨的物质。
2. 电磁铁的其他应用
(1)电磁铁可以直接对磁性物质有吸引力的作用:主要应用在电铃、电磁刹车装置和许多自动控制装置上。排水阀门,卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
(2)电磁铁的另一个应用是产生强磁场:现代技术上很多地方需要的强磁场都是由电磁铁提供的,如磁悬浮列车、电动机、发电机等。
【典例4】(2025•湖北枣阳市模拟)磁悬浮地球仪如图甲所示,地球仪内部有一块磁体,底座相当于电磁铁,其电路原理如图乙,则电源左端为 极;若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片P向 移动加以调节(选填“左”或“右”)。
【答案】正;左
【解析】根据图示可知,地球仪悬浮在空中,受到竖直向上的排斥力的作用;根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的上端为S极;根据安培定则可知,电流从电磁铁的下端流入,所以电源的左端为正极;
若要增加地球仪“悬浮”的高度,需要增大电磁铁的磁性,在线圈匝数不变的情况下,需要增大电路中的电流,减小滑动变阻器接入电路的电阻,可将滑片P向左移动加以调节。
【典例5】(2024秋•江苏无锡期末)现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。如图所示,当线圈中的电流从a流向b时 (选填“N”或“S”)极,此时活塞将向 (选填“左”或“右”)运动,促使血液流动。若使通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁性将 (选填“增强”或“减弱”)。
【答案】N;右;增强。
【解析】当线圈中的电流从a流向b时,由安培定则可知。
根据磁极间的相互作用规律,同名磁极相互排斥,此时同名磁极相对。
当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大。
【变式1】(2024秋•山东诸城市期末)如图是磁悬浮列车工作原理图,磁体镶嵌在T形轨道里,通电时强大的磁力使列车悬浮在轨道上,下列说法正确的是( )
A.通电的电磁铁能使列车变轻从而悬浮
B.列车悬浮利用同名磁极相互排斥
C.列车正常运行时电源上端为正极
D.车厢线圈通电后周围存在磁感线
【答案】C
【解析】A、电磁铁通电后列车自身的重力不会改变;
B、列车悬浮利用异名磁极相互吸引;
C、根据安培定则和磁极间的相互作用规律可知:列车正常运行时电源上端为正极;
D、车厢线圈通电后周围存在磁场。故选:C。
【变式2】(2024秋•湖北恩施市期末)如图所示电铃电路,闭合开关,电磁铁产生磁性 ,鼓槌下移敲击铃碗发声,但同时A和B分离,电路断开,B与 接触,又将电路接通。如此反复,电铃持续发声。
【答案】衔铁B;螺钉A
【解析】闭合开关,电磁铁有电流通过,衔铁B被吸引过来,同时衔铁与螺钉分离,电磁铁失去了磁性,B与螺钉A再次接触,不断重复。
【变式3】(2025春•广东中山期中)如图为磁悬浮盆栽,其中上方悬浮的盆栽底部内放置一块条形磁铁,下方底座内安装电磁铁及相关电路,盆栽悬浮在一定高度。一段时间后因植物长大而盆栽质量增大,若保持盆栽在空中悬浮高度不变( )
A.将电源的正负两极对调
B.将条形磁铁倒置使ab两极位置互换
C.将开关S与“2”闭合,并向左移动滑片P
D.将开关S与“1”闭合,并向右移动滑片P
【答案】C
【解析】盆栽悬浮的原理是同名磁极相互排斥;
A、将电源的正负两极对调,电磁铁的极性发生了变化,故A错误;
B、将条形磁铁倒置使ab两极位置互换,故B错误;
C、将开关S与“2”闭合,变阻器接入阻值减小,线圈的匝数增多,排斥力增大,能使得盆栽在空中悬浮高度不变;
D、将开关S与“1”闭合,变阻器接入阻值增大,线圈的匝数不变,排斥力减小,则盆栽在空中悬浮高度变低。
故选:C。
【巩固训练】
1.(2025•湖北孝感期末)如图所示,闭合开关,滑片P向右移动( )
A.左端为N极,磁性增强 B.左端为N极,磁性减弱
C.左端为S极,磁性减弱 D.左端为S极,磁性增强
【答案】D
【解析】(1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,因此螺线管右端为N极;
(2)滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,因此通电螺线管的磁性增强,ABC错误。故选:D。
2.(2024秋•四川成都金牛区期末)利用如图所示的电路研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,下列说法正确的是( )
A.该装置只能研究线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
B.该装置不能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
C.若只交换电源的正负极再次实验,所观察到的现象不会改变
D.若交换a、b的铁芯再次实验,右方电磁铁一定吸起更多铁钉
【答案】C
【解析】AB、由图知,a,所以通过a;a线圈匝数明显比b线圈匝数多,所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,通过调节滑动变阻器滑片位置,可以发现电磁铁a(或b)每次吸引的大头针数量不同,故AB错误;
C、对调电源正负极,则再次实验电磁铁a,但观察到的现象不会改变;
D、交换a,有可能会改变b的磁性,但不一定会磁性增强。故选:C。
3.(2025•黑龙江中考真题)如图,电路中的GMR是巨磁电阻(其阻值随周围磁场强度的增强而减小),当开关S1和S2闭合时,将滑片P向左移动,下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为S极 B.指示灯会变亮
C.巨磁电阻的阻值会变大 D.电磁铁上的线圈中的电流会变小
【答案】B
【解析】A、根据安培定则,让四指指向螺线管中电流的方向。由图可知,右端流出,左端为S极。
B、当滑片P向左滑动时,根据欧姆定律I=,左侧控制电路中的电流变大。因为巨磁电阻的阻值随周围磁场强度的增强而减小。在右侧工作电路中,巨磁电阻阻值减小,电路中的电流变大,根据P=I2R(R为指示灯电阻,保持不变)可知,所以指示灯会变亮。
C、由上述分析可知,巨磁电阻的阻值会减小,故C错误。
D、当滑片P向左滑动时,根据欧姆定律I=,在电源电压不变的情况下,故D错误。
故选:B。
4.(2025春•安徽合肥月考)如图是探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验,闭合开关,关于实验现象以下说法正确的是( )
A.通电电磁铁会吸引铜丝
B.只增多线圈缠绕的匝数,电磁铁吸引的大头针会变多
C.闭合开关后,铁钉的上端是S极,滑片向左移动磁性增强
D.若断开开关,电磁铁也会吸引大头针
【答案】B
【解析】A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的、钴、镍等磁性材料,所以通电电磁铁不会吸引铜丝。
B、根据控制变量法,只增多线圈缠绕的匝数,吸引的大头针会变多。
C、闭合开关后,用右手握住螺线管,大拇指所指的方向为N极。滑片向左移动,电流变大,故C错误。
D、电磁铁通电时有磁性。若断开开关,不会吸引大头针。故选:B。
5.(2025春•山东潍坊潍城区月考)图甲是一种摆放在桌面上用来装饰的磁悬浮地球仪,地球仪内部装有磁铁,底座内部装有如图乙所示的电磁铁( )
A.底座受到的支持力和地球仪的重力是一对平衡力
B.地球仪利用了异名磁极相互吸引来实现悬浮
C.增大线圈中电流后,地球仪会向上移动,最终磁力稍微变大
D.地球仪内部磁铁的下端是S极
【答案】D
【解析】A、底座受到的支持力和地球仪的重力,不是一对平衡力;
B、地球仪利用了同名磁极相互排斥来实现悬浮;
C、增大电磁铁线圈中的电流后,地球仪与底座之间距离变大,此时地球仪静止所受的重力和磁力是一对平衡力,故C错误;
D、由安培定则和图示可知,由同名磁极相互排斥可知,故D正确。故选:D。
6.(2024秋•北京顺义区期末)如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂着一根条形磁铁,闭合开关S,再将滑片P从a端向b端移动的过程中,会出现的现象是( )
A.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变长
B.电流表示数变大,灯L变亮,弹簧的长度变短
C.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变长
D.电流表示数变小,灯L变暗,弹簧的长度变短
【答案】B
【解析】电流由上方流入,则由右手螺旋定则可知。因同名磁极相互排斥。当滑片P从a端向b端滑动过程中,电路中的总电阻减小可知,即电流表的示数变大,电磁铁的磁性增强,弹簧长度将变短。
分析可知,选项B正确。故选:B。
7.(2025春•四川泸州期末)如图所示,盛水的烧杯放在电磁铁上方,当电磁铁的开关断开时,小磁针指向如图所示,以下说法错误的是( )
A.开关闭合时,小磁针N极向下偏转,S极向上偏转
B.开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时,电磁铁磁性增强
C.当电路中电流减小时,空心小铁球所受的浮力减小
D.无论开关断开还是闭合,浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【答案】D
【解析】A、根据图片可知,用右手握住螺线管,那么大拇指指向上面,下端为S极,小磁针的N极向下偏转,故A正确;
B、开关闭合,变阻器的阻值变小,因此电磁铁的磁性增强;
C、当电路中电流减小时,那么铁球受到的吸引力减小浮=G+F吸引可知,这时小铁球受到的浮力减小;
D、开关闭合时,那么它受到的浮力变大。故选:D。
8.(2025春•广西南宁期中)如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,电磁铁(内置铁芯的螺线管),闭合后条形磁铁都处于静止状态。下列正确的是( )
A.闭合开关前,电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C.闭合开关后,滑片P向a端移动过程中,电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D.闭合开关后,滑片P向b端移动过程中,条形磁铁受到桌面的摩擦力变大
【答案】B
【解析】A、闭合开关前,但是条形磁铁对电磁铁(铁芯)也有吸引力。
B、闭合开关后,根据图中的电流方向结合安培定则可知、右端是S极,则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用,所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。
C、闭合开关后,变阻器接入电路的阻值变小,磁性增强,故C错误;
D、闭合开关后,变阻器接入电路的阻值变大,磁性减弱,若条形磁铁始终处于静止状态,吸引力减小,故D错误。
故选:B。
9.(2025•四川自贡中考真题)如图,闭合开关,条形磁铁S极受到 力。为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向 滑动。
【答案】斥;左。
【解析】由图可知,电流由螺线管的右端流入,螺线管右侧为N极,由同名磁极相互排斥可知;
为增大条形磁铁和通电螺线管间的相互作用力,应增大螺线管的磁场,滑动变阻器接入电路的电阻变小。
10.(2024秋•甘肃兰州期末)如图,目前我国时速600公里的高速磁悬浮列车研制已取得重大技术突破,标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。磁悬浮列车是在车厢底部和轨道上分别安装了磁体 ,列车能够在轨道上方几厘米的高度上飞驰;磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的 效应工作的。
【答案】排斥;磁。
【解析】高速磁浮技术是根据同名磁极相排斥的原理工作,从而使车体与轨道脱离。
车厢底部和轨道上都安装有电磁铁,导体通电后,因此电磁铁是利用电流的磁效应工作的。
11.(2025•安徽蚌埠期末)如图,电源电压恒定。闭合开关,待电路稳定后 (选填“N”或“S”)极;当滑动变阻器R2的滑片向右滑动时,通电螺线管的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
【答案】N;不变。
【解析】根据题图,电流从左端流进螺线管,根据安培定则可判断螺线管的左端为S极。根据磁极间的相互作用可判断小磁针静止时B端为N极。
滑动变阻器R2与通电螺线管各自在并联电路的一条支路上,两者互不影响2的滑片向右滑动时,通过通电螺线管的电流大小不变,其磁性不变。
12.(2024秋•广西梧州期末)如图所示,闭合开关S,条形磁铁静止后,弹簧将 (选填“伸长”或“缩短”),小磁针N极向 (选填“上”或“下”)偏转。
【答案】伸长;下。
【解析】开关闭合,根据安培定则判断电螺线管的上端为N极,螺线管的磁场与上端条形磁铁的磁场相互吸引;
滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中,电阻减小,电磁铁磁性增强,所以弹簧长度会增大;
由磁极间的作用规律可知,小磁针N极向下偏转。
13.(2025春•湖北襄阳期中)如图所示,弹簧下端挂一条形磁铁,磁铁下端为N极,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。
【答案】N;减小;左。
【解析】闭合开关后,电流从下端流入,右手四指顺着电流方向握住螺线管,即电磁铁的上端为N极,根据同名磁极相互排斥,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,电路中电流应变大,故应将滑动变阻器的滑片往左滑。
14.(2024秋•河南商丘期末)如图所示当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将 (选填“增多”或“减小”),根据图示可知,电磁铁 (选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流相同时 ,电磁铁磁性越强。
【答案】增多;甲;线圈匝数越多。
【解析】(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,吸引大头针的个数增加,电路中的电流变大;
(2)串联电路各处电流相等,图中甲、乙的电流相等,吸引的大头针多。
15.(2024秋•河北唐山期末)巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象。如图是探究巨磁电阻GMR的原理示意图,两电源电压均保持不变,L为指示灯。闭合开关S1、S2,当滑片P向左滑动时,灯L变亮。
(1)电磁铁应用了电流的 效应的原理工作;
(2)通电时,电磁铁的a端为 极。(选填“N”或“S”)
(3)闭合S1、S2,当滑片P向右滑动时,电磁铁中的电流变 (选填“大”或“小”)。
答案】(1)磁;(2)S;(3)小。
【解析】(1)电磁铁是根据电流的磁效应做成的;
(2)由图可知,电磁铁中的电流是从右端流入,根据安培定则可知,左端为S极;
(3)由图可知,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,即电路中总电阻变大,由I=,电磁铁中电流变小。
16.(2025春•广东广州番禺区期中)接实物图,要求:当滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强
【解析】由小磁针的指向可知,通电螺线管的左端为N极,由安培定则知,左端的接线柱流出;
滑动变阻器的滑片P向右移动时,通电螺线管的磁性增强说明电路中的电流变大,故滑动变阻器的下端的右接线柱应接入电路。
17.(2025•四川广安中考真题)小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
2.4
2
3.6
0.3
3
5.0
0.4
(1)闭合开关,根据安培定则,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性(N或S)。
(2)他将滑动变阻器滑片向左移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变 。
(3)他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,第1次的实验中,电流表的示数如图乙为 A。
(4)根据表格数据,测得定值电阻的阻值为 Ω(结果保留1位小数)。
【答案】(1)见解析;(2)强;(3)0.2;(4)12.5。
【解析】(1)电流由螺线管的右端流入,左端流出,铁螺丝钉右端是N极
(2)发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁力变大;
(3)由图乙可知,电流表使用的量程是0~0.8A,示数为0.2A;
(4)由表中数据可知,三次测量的电阻值分别为:
R7==12Ω;
R2==12Ω;
R1==12.2Ω;
则测得定值电阻的阻值为:R==≈12.2Ω。
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