3.2 电流的磁场 练习课件-2025-2026学年浙教版科学八年级下册
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摘要:
该初中科学课件聚焦电流的磁场,从奥斯特实验切入,通过小磁针偏转、铁屑分布等实验现象衔接磁场概念,题目从基础辨析到能力提升,搭建认知支架帮助学生逐步理解直线电流和通电螺线管的磁场特性。
其亮点在于融入新课标核心素养,科学观念体现在磁场方向与电流关系的分析,科学思维通过安培定则推理应用,探究实践设计小磁针转动原因的假设验证实验。采用实验探究与问题驱动,学生能深化理解,培养探究能力,教师使用可系统覆盖知识点提升教学效果。
内容正文:
第3章 电磁及其应用
第2节 电流的磁场
第3课时 电磁继电器和信息的磁记录
1.【新课标·科学观念】(2024金华东阳月考)下列没有利用
电磁铁工作的是 ( )
A.电铃
B.电磁选矿机
C.电磁起重机
D.电热水壶
D
解析 电铃、电磁起重机、电磁选矿机中都用到了电磁铁,
而电热水壶没有用到电磁铁,故选D。
2.(2024金华东阳横店四校联考)下列常见的物品中,没有用
到信息磁记录的是 ( )
B
解析 U盘、银行磁卡、移动硬盘都是将声音、图像等信号
转变为电信号,然后将电信号转变为磁场记录在盘片中,而光
盘是通过在盘片记录层刻录信号,然后利用激光反射差异来
读取数字信号的,故选B。
3.【新中考·教材变式】(2024杭州萧山期末)如图所示是直
流电铃的原理图。关于直流电铃工作时的说法不正确的是
( )
D
A.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性
且A端为N极
B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发生形变
C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D.小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性
解析 电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性,根据安培定则可知,
A端为N极,故A正确;电磁铁向下吸引衔铁时,弹性片会弯曲发
生弹性形变,故B正确;声音是由物体的振动产生的,小锤击打
铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动,故C正确;小锤击打铃
碗时,弹性片和螺钉分离,电路断开,电磁铁中没有电流通过,电
磁铁失去磁性,故D错误。
4.【新情境·科技创新】(2025温州三中期中)城市下水道井
盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生,令人痛心。为
此,某同学设计了一种警示电路:在井口安装一环形灯L,井盖
相当于开关S;正常情况下(S闭合),灯L不亮;一旦井盖丢失(S
断开),灯L立即亮起,以警示行人。图中电路符合要求的是
( )
B
解析 由选项A可知,S闭合时,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,工
作电路接通,灯发光,S断开时,电磁铁无磁性,工作电路断开,灯
不发光,故A不符合要求;由选项B可知,S闭合时,电磁铁有磁
性,工作电路断开,灯不发光,S断开时,电磁铁无磁性,工作电路
闭合,灯发光,故B符合要求;由选项C可知,无论S闭合还是断
开,工作电路始终闭合,灯始终发光,故C不符合要求;由选项D
可知,无论S闭合还是断开,工作电路均能接通,灯始终发光,故
D不符合要求。
5.(2025杭州临平月考)如图所示是一种温度自动报警器的
原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝,电
源的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)该水银温度计在电路中的作用相当于一个_______。
(2)当温度达到_______℃时,接通控制电路,电磁铁产生磁性,使
工作电路中的______(填“绿”或“红”)灯亮。
红
80
开关
解析 (1)该水银温度计在电路中可以控制电路的通断,相当
于一个开关。(2)由图可知,当水银温度计所测的温度达到80℃
时,接通控制电路,电磁铁产生磁性,吸引衔铁下移,工作电路
中的红灯亮。
6.(2025温州期中,★★☆)如图是汽车尾气中CO排放量的检测
电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气
敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法中正确的
是 ( )
C
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向上
移
D.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值低
解析 当CO浓度增大时,气敏电阻R1的阻值减小,控制电路的
总电阻减小,电源电压不变,由欧姆定律可知,控制电路中的电
流增大,所以电磁铁的磁性增强;当CO浓度高于某一设定值
时,衔铁被吸下,电铃发声报警,所以电铃应接在B和D之间,
故A、B错误。在CO浓度更低时,气敏电阻R1阻值更大,因衔
铁被吸下时所需的最小电流不变,由欧姆定律和串联电路中
的电阻特点可知,在电源电压不变时,应减小滑动变阻器R2接
入电路中的阻值,所以应将R2的滑片向上移,故C正确。用久
后,电源电压U1会减小,衔铁被吸下时所需的最小电流不变,由
欧姆定律可知,与电压值为原电源电压时相比,气敏电阻R1阻
值变小,则报警时CO最小浓度比设定值高,故D错误。
7.(2024杭州公益中学模拟,★★☆)城市内涝给人们生活带来
了很大影响。小明设计了一种利用电磁继电器来自动控制抽
水机工作的电路:当水位在安全位置以下时绿灯亮,抽水机不
工作;当水位到达安全位置上限时红灯亮,抽水机开始工作。
如图是小明还未连接完成的电路,小明接下来的电路连接应
该是 ( )
B
A.M接A,N接B
B.M接B,N接D
C.M接B,N接C
D.M接A,N接D
解析 根据题意可知,当水位在安全位置以下时,控制电路断
开,绿灯所在电路接通,绿灯亮,抽水机不工作;当水位到达安全
位置上限时,控制电路接通,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,此时红
灯亮,抽水机开始工作;由此可知M接B,N接D时符合要求,故B
正确。
8.【新情境·科技创新】(2025杭州滨江竺可桢学校期中,★★
☆)智能化生活扫地机器人(图甲)的工作原理可简化成图乙。
R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减
弱,线圈的阻值忽略不计。
(1)接通电源,当地面灰尘增多时,使照射到光敏电阻上的光照
强度变小,控制电路中的电流将_______(填“变大”“变
小”或“不变”),电磁铁的磁性减弱,此时电动机旋转产生高
速气流将灰尘等吸入集尘盒,据此分析电动机所在的支路为
_____ (填“A”或“B”)。
(2)为使扫地机器人在地面的灰尘更少时就开始工作,请你写
出一条对控制电路的改进措施:__________________________
_______________________________________。
减小电源电压,或减少线圈匝数)
增大定值电阻R0的阻值(或
A
变小
解析 (1)由题可知,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强
而减弱,R与R0串联接入电路中。当光敏电阻上的光照强度减
弱时,光敏电阻的阻值将变大,此时控制电路中的电流变小,电
磁铁的磁性减弱,弹簧将衔铁拉起来,电动机开始工作,所以电
动机所在的支路为A。(2)衔铁被弹簧拉起时电磁铁磁性强弱
一定,线圈匝数不变时,衔铁被拉起时的电流不变;为使扫地机
器人在地面的灰尘更少时就开始工作,则此时照射到光敏电
阻上的光照强度增强,R的阻值减小,若电源电压一定,要使机
器人开始工作时控制电路的总电阻不变,根据串联电路的电
阻规律可知,应增大定值电阻R0的阻值;若定值电阻R0的阻值
不变,总电阻变小,根据欧姆定律可知,可减小电源电压。在不
改变R0阻值和电源电压时,减少线圈匝数,可使衔铁被拉起时
的电流变大,也可达到目的。
9.【新课标·探究实践】(2024杭州萧山月考)小宇同学参加
了学校的“研究性学习小组”,探究了“磁体的磁性强弱是
否与温度有关”的课题。他将一条形磁体的一端固定在铁架
台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁体加热,如图甲所
示,经过一段时间后,当磁体被烧红时,发现小铁钉纷纷落下。
(1)从小宇的实验可得出的初步结论是___________________
_______________________________。
(2)根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所
示,请简述它的工作原理:________。
(3)同组的同学认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示
见解析
温度有关,温度越高,磁性越弱
磁体的磁性强弱与
的这种设计好。请你比较两种温度报警器,指出小宇设计中
的不足之处:_______________________________。
无法设定报警的具体温度
解析 (1)如图甲所示,开始时磁体的右端吸引了很多小铁钉,
加热一段时间后,当磁体被烧红时,发现小铁钉纷纷落下,说明
磁体的磁性强弱与温度有关,温度越高,磁性越弱。(2)如图乙
所示,开始时磁体吸引上方触点,使得两触点断开,当温度逐渐
升高时,磁体的磁性减弱,无法吸引两触点,两触点接通,电路接
通,从而使电铃报警。(3)丙图中,温度升高时,温度计的水银柱
上升,当上升到设定温度位置时,水银柱与温度计上方的导体
接通,控制电路接通,电磁铁产生磁性,工作电路“开关”被吸
引,工作电路接通,电铃响;温度下降到设定温度以下时,水银柱
与温度计上方的导体断开,电磁铁磁性消失,工作电路断开,电
铃不响。综上所述,小宇设计中的不足之处是无法设定具体
的报警温度。
$第3章 电磁及其应用
第2节 电流的磁场
第1课时 直线电流和通电螺线管的磁场
1.(2024金华婺城名校联盟期中)最早发现通电导体周围存
在磁场的科学家是 ( )
A.奥斯特 B.王充 C.法拉第 D.沈括
A
解析 最早发现通电导体周围存在磁场的科学家是丹麦的奥
斯特,故选A。
2.【新课标·科学观念】(2024杭州钱塘期末)如图是奥斯特
实验示意图。小帆在总结奥斯特实验现象时分析正确的是
( )
B
A.通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C.移去小磁针,通电导线周围的磁场会消失
D.改变电流方向,通电导线周围的磁场方向不变
解析 通电导线周围磁场的方向由电流的方向决定,小磁针
的N极指向只能反映该点的磁场方向,故A错误。物体间力的
作用是相互的,通电导线周围的磁场对小磁针有力的作用,则
发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用,故B正确。通电
导线周围存在磁场,移去小磁针,通电导线周围的磁场不会消
失,故C错误。改变电流方向,通电导线周围的磁场方向发生
改变,故D错误。
3.【新课标·科学观念】(2025温州瑞安期中)小明利用如图
甲所示的装置探究通电导线周围的磁场分布情况,通电后多
次敲击塑料板,他观察到铁屑的分布情况如图乙所示(图中
“ ”表示导线穿过塑料板的位置)。下列能正确表示通电导
线中电流变大后的铁屑分布情况的是 ( )
B
解析 由图乙可知,通电导线周围的铁屑分布近似为同心圆,
电流变大后,铁屑的分布仍为同心圆,但磁场变强,铁屑的分布
更加密集。故选B。
4.(2024杭州余杭月考)探究通电螺线管周围的磁场分布情
况的实验中,在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的
螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排
列如图所示。下列说法中正确的是 ( )
D
A.撒铁屑的目的是确定产生的磁场的方向
B.改变电流方向,铁屑的分布也会发生改变
C.用木屑代替铁屑进行实验也会有规律地排列
D.P和Q两处若都放上小磁针,静止后它们的指向相同
解析 撒铁屑的目的是显示磁场的分布情况,无法确定产生
的磁场的方向,故A错误。电流方向改变,产生的磁场的方向
改变,但磁场的分布情况不变,则铁屑的分布情况也不变,故B
错误。磁场会对放入其中的磁性物质产生力的作用,因此铁
屑会有规律地分布,用木屑代替铁屑进行实验,木屑不是磁性
物质,不会有规律地排列,故C错误。如果在P处自由静止的小
磁针的右端是N极,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸
引即可判断出通电螺线管的左端为S极、右端为N极,则在Q
处自由静止的小磁针的左端是S极,右端为N极,故D正确。
5.(2024温州一模)如图所示的磁感线可以直观地反映通电螺
线管周围的磁场分布情况。如果在该通电螺线管内部插入一
根铁芯,则下列磁感线中能正确反映其磁场变化的是 ( )
D
解析 在通电螺线管中插入一根铁芯,铁芯被磁化,整体磁性
增强,周围的磁场变强,因此周围的磁感线变密,但磁场方向不
变,故D正确。
6.(2025金华东阳月考)如图所示是小科研究通电螺线管周
围磁场的分布情况的实验装置。闭合开关,小磁针静止时的
指向如图所示,则通电螺线管的左侧为______极,电源的左侧为
______极;此时A处磁感线与B处的相比更______(填“疏”或
“密”)。
密
负
S
解析 闭合开关,小磁针静止时N极指向左侧,同名磁极相互
排斥,异名磁极相互吸引,因此通电螺线管的左侧为S极;根据
安培定则可知,电流从通电螺线管的右侧流入,左侧流出,因此
电源的左侧为负极;A处距离通电螺线管更近,因此A处的磁场
更强,A处磁感线与B处的相比更密。
7.【新课标·科学思维】(2025杭州育才中学月考,★★☆)在物
理学史上,安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么
磁体具有磁性,他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的
分子电流,分子电流会形成磁场,使分子相当于一个小磁体。
当物体被磁化时,其内部的分子电流会整齐排列,对外表现出
磁性。根据安培的这一假说,下列说法正确的是 ( )
A.这一假说能够说明磁可以生电
B.这一假说可以用来解释磁现象产生的原因
B
C.未被磁化的物体,其微粒内部不含有这样的环形电流
D.被磁化的物体,其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
解析 这一假说能够说明电可以生磁,故A错误。安培提出的
分子环形电流假说,解释了为什么磁体具有磁性,说明了磁现
象产生的本质,故B正确。安培认为,在物质微粒的内部存在
着一种环形的分子电流,分子电流使每个物质微粒都相当于
一个微小的磁体,未被磁化的物体,分子电流的方向杂乱无章,
对外不显磁性;物体被磁化后,分子电流的方向大致相同,于是
对外表现出磁性,故C、D错误。
8.(2025杭州锦绣育才中学月考,★★☆)如图所示,在一通电环
形线圈内放一小磁针,小磁针的指向是 ( )
B
A.N极垂直纸面指向纸内
B.N极垂直纸面指向纸外
C.N极指向右
D.N极指向左
解析 由安培定则可知,用右手握住环形线圈,使四指的弯曲
方向与电流方向一致,则大拇指垂直纸面指向纸外,则环形线
圈的纸外一侧为N极,纸内一侧为S极,环形线圈内小磁针N极
的指向与所处位置的磁场方向一致,即垂直纸面指向纸外,故
选B。
9.(2025杭州十五中期中,★★☆)小实自制了“漂浮式指南
针”(如图)。铜片、锌片和盐水溶液共同组成了“盐水电
池”,其中铜片为电池正极,锌片为负极。下列关于通电螺线
管A端的磁极及所指的地理方位判断正确的是 ( )
D
A.N极、北方
B.N极、南方
C.S极、北方
D.S极、南方
解析 铜片、锌片和盐水溶液共同组成了“盐水电池”,其
中铜片为电池正极,则电流从螺线管右侧流入,根据安培定则
可知,通电螺线管的B端为N极,A端为S极,S极指向南方,故
选D。
10.(2025山东菏泽月考,★★☆)1820年,丹麦物理学家奥斯特
发现了电流周围存在磁场,他因此成为世界上第一个发现电
和磁之间存在联系的人。把导线绕在圆筒上做成螺线管,通
电螺线管外部的磁场和_______磁体的磁场相似。
条形
如图,闭合开关,小磁针将沿着________(填“逆时针”或
“顺时针”)方向转动。
顺时针
解析 通电螺线管外部的磁场分布情况和条形磁体外部的磁
场分布情况相似;小磁针静止时N极所指的方向与所在位置的
磁场方向一致,根据安培定则可知,通电螺线管右端为N极,左
端为S极,则小磁针将沿顺时针方向转动。
11.【新课标·探究实践】(2024杭州锦绣育才中学期中)“大
胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学
做了如图所示的实验:在静止的小磁针上方平行地放一根直导
线,闭合开关,原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因,两名同学有着不同的假设。
甲同学:小磁针转动是因为导线通电发热,造成导线周围空气
温度升高,空气的对流运动使小磁针偏转。
乙同学:小磁针转动是因为电流周围产生磁场,磁场对小磁针
产生了力的作用。
(1)两名同学讨论后,设计并进行实验来验证各自的观点:他们
调换电池的正、负极,改变电流的方向,闭合开关,如果甲同学
的假设是正确的,预计应该看到的现象是________________
_______。
(2)老师在其他实验条件不变的情况下,把小磁针从直导线下
方移到了直导线上方,闭合开关后,小磁针的转动方向将__
_____(填“不改变”或“改变”)。
(3)为了使实验现象更明显,导线应该沿_______(填“东西”
或“南北”)方向放置。
南北
改变
向不变
小磁针偏转的方
解析 (1)如果乙同学的观点正确,他们调换电池的正、负极,
改变电流的方向,则产生的磁场的方向改变,小磁针的偏转方
向改变;如果甲同学的观点是正确的,小磁针偏转的方向将不
变;(2)通电直导线周围存在磁场,且导线上、下方磁场的方向
相反,因此小磁针的转动方向会改变;(3)地磁的北极位于地理
南极附近,地磁的南极位于地理北极附近,若将导线东西放置,
闭合开关前后,放在导线下的小磁针静止时都指向南北方向,
实验现象不明显,应将导线南北放置,此时通电导线产生的磁
场方向是东西方向,小磁针会在磁场的作用下发生偏转,现象
更为明显。
$第3章 电磁及其应用
第2节 电流的磁场
第2课时 探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”
1.【新课标·科学观念】关于电磁铁,下列说法中正确的是
( )
A.电磁铁的磁性可以永久保持,不需通电即可产生磁场
B.电磁铁的磁性强弱只与通过它的电流大小有关,与线圈的
匝数无关
C.当通过电磁铁的电流方向改变时,电磁铁的磁极也会随之
改变
D.只要增加电磁铁线圈的匝数,即使不通电,电磁铁也能产生
磁场
C
解析 通电后电磁铁才具有磁性,周围才存在磁场,故A、D错
误。电磁铁的磁性强弱与通过它的电流大小以及线圈匝数有
关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强,故B错误。
电磁铁产生磁场的方向与通过电磁铁的电流的方向有关,当
电流方向改变时,电磁铁的磁极发生改变,产生磁场的方向也
随之发生改变,故C正确。
2.【新课标·科学观念】(2025温州三校联盟期中)某同学在探
究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中设计了如图所示的电
路。该实验判断电磁铁磁性强弱的依据是( )
A.电流表示数 B.线圈的匝数
C.滑片的位置 D.吸引大头针的数量
D
解析 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验中,通常采用
转换法,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。吸引的大头针数量越多,说明电磁铁的磁性越强;
反之,磁性越弱。故选D。
3.(2025永康三中月考)如图所示为电磁选矿机的示意图,上端
为矿石漏斗,A为电磁铁,该机器可以去除矿石中的铁磁性物
质。则铁矿石落在______(填“左”或“右”)坑中,欲使所选
铁矿石的含铁量增大,则电磁铁中的电流应该_______(填
“增大”或“减小”)一些。
减小
右
解析 A为电磁铁,在选矿机工作时能吸引磁性物质,则铁矿
石被吸引落在右坑中;欲使所选铁矿石的含铁量增大,需要减
小电磁铁的磁性,因此需要减小通过电磁铁的电流。
4.【新情境·科技创新】(2024杭州钱学森中学期中)“悬浮
灯”能够悬浮发光,如图甲所示。图甲中的下部基座内有一
个线圈和铁芯组成的电磁铁,而悬浮灯内部有灯泡和电磁铁,
其内部结构如图乙所示。
(1)想让悬浮灯悬浮得更高,应该将滑片P向______(填“左”
或“右”)移动。
(2)图乙中下方电源左端为______(填“正”或“负”)极。
负
左
解析 (1)想让悬浮灯悬浮得更高,需要增强下方电磁铁的磁
性,因此需要增大通过下方电磁铁的电流,根据欧姆定律可知,
需要减小滑动变阻器接入电路中的阻值,故应该将滑片向左
移动。(2)悬浮灯能够悬浮利用了同名磁极相互排斥,故下方
电磁铁的上端为S极,下端为N极,根据安培定则可知,电流从下
方电磁铁的上端流入,下端流出,故下方电源的右端为正极,左
端为负极。
5.(2024湖州长兴实验中学月考,★☆☆)如图所示,先闭合开关
S2,再闭合开关S1,则电磁铁的磁性将 ( )
A.先增大后减小 B.增大
B
C.先减小后增大 D.减小
解析 先闭合开关S2,R1和电磁铁串联,再闭合开关S1,两电阻
并联后再和电磁铁串联,电路中的总电阻减小,由欧姆定律可
知电路中的电流增大,则通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁
性增大。故选B。
6.(2024温州瓯海月考,★★☆)在如图所示的电路中,要使电磁
铁的磁性最强,开关S1、S2的连接状态应是 ( )
A.S1接1,S2接3
C
B.S1接1,S2接4
C.S1接2,S2接3
D.S1接2,S2接4
解析 电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈匝数的多少有
关,电流越大,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。开关S1接2时
电阻R2和电磁铁串联接入电路,开关S1接1时两个电阻和电磁
铁串联接入电路,则开关S1接2时电路中的总电阻小,电路中的
电流大;开关S2接3时电磁铁接入电路的线圈匝数比开关S2接4
时更多,因此S1接2,S2接3时电磁铁的磁性最强,故选C。
7.(2025广东广州育才集团模拟,★★☆)如图所示,在电磁铁的
正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关闭合后,滑片P从b端滑
动到a端的过程中,条形磁体与电磁铁的相互作用以及弹簧的
长度变化情况分别是 ( )
A
A.排斥 变长 B.排斥 变短
C.吸引 变长 D.吸引 变短
解析 电流从电磁铁的上端流入,下端流出,由安培定则可知,
电磁铁的上端为S极;根据同名磁极相互排斥可知,条形磁体
与电磁铁相互排斥。当滑片P从b端滑到a端的过程中,滑动变
阻器接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性
变弱,故弹簧会变长一些,故选A。
8.(2025杭州拱墅文澜中学月考,★★☆)如图甲所示是一种“潜
水自救装置”,其工作原理如图乙所示,其中U为电源电压,R0
为定值电阻,力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的改变而改变,当
达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应盒中两种物质
混合并开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,将潜水运动员
拉回到水面。请完成下列问题:
甲
所示是一种“潜水自救装置”,其工作原理如图乙所示,其中
U为电源电压,R0为定值电阻,力敏电阻Rx的阻值随潜水深度的
改变而改变,当达到设定的安全深度时,电磁铁吸引衔铁,反应
盒中两种物质混合并开始反应产生气体,气囊快速充气上浮,
将潜水运动员拉回到水面。请完成下列问题:
(1)为实现以上功能,力敏电阻Rx的阻值随潜水深度变化的大
致曲线是图丙中的 ____ (填“A”或“B”)。
(2)其他条件不变,若增加电磁铁线圈匝数,安全深度_______
(填“变大”或“变小”)。
变小
B
解析 (1)由题意可知,当达到设定的安全深度时,电磁铁吸引
衔铁,即衔铁被吸下之前,当潜水深度增大时,电磁铁的磁性增
强,电路中的电流增大,由欧姆定律可知,力敏电阻Rx的阻值减
小,故选B。(2)当其他条件不变时,若增加电磁铁的线圈匝数,
电磁铁的磁性增强,则将衔铁吸下时所需的电流变小,对应的
力敏电阻Rx的阻值变大,安全深度变小。
9.(2024杭州锦绣育才中学月考)磁感应强度B用来描述磁场的
强弱,国际单位是特斯拉,符号是“T”。为了探究电磁铁外
轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关,小鹭设计了如图1
所示的电路,图甲中电源电压为6 V,R为磁敏电阻,其阻值随磁
感应强度变化的关系图线如图2所示。
(1)当图乙中S2断开,图甲中S1闭合时,电流表的示数为_______
mA。闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动,图甲
中电流表的示数逐渐_______(填“增大”或“减小”)。
(2)闭合S1和S2,滑片P不动,沿电磁铁轴线向左移动磁敏电阻R,
减小
60
测出R离电磁铁左端的距离x与对应的电流表示数I,算出R处
磁感应强度B的数值如表所示。则x=5 cm时,B=_________T。
0.40
x/cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 46
B/T 0.68 0.65 0.60 0.52 0.21
(3)综合以上实验数据可以得出:电磁铁外轴线上磁感应强度
随通过电磁铁的电流的增大而_______(填“增大”或“减
小”),离电磁铁越远,磁感应强度越______。
小
增大
解析 (1)当图乙中S2断开,图甲中S1闭合时,磁感应强度为零,
据图2可知,此时R=100 Ω,故此时图甲电路中的电流I= =
=0.06 A=60 mA;图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动
时,它接入电路中的阻值变小,图乙电路中的电流变大,电磁铁
的磁性变强,产生的磁场变强,由图2可知,随着磁感应强度的
增大,R的阻值变大,则图甲中电流表的示数逐渐减小。(2)x=5
cm时,由表格中数据可知,此时图甲电路中的电流是30 mA,据
欧姆定律可知,磁敏电阻的阻值R'= = =200 Ω,由图2可
知,对应的磁感应强度是0.40 T。(3)闭合S1和S2,滑片P向右移
动,图乙电路中电流增大,电磁铁磁性增强,图甲中R处磁感应
强度B增大,所以电磁铁外轴线上磁感应强度随通过电磁铁的
电流的增大而增大,分析(2)中表格的数据可得,离电磁铁越远,
磁感应强度越小。
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