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2026年中考物理第二轮实验专题复习
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.如图是物理实验小组“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验装置,电磁铁A与B的线圈匝数不同。
(1)该实验装置中,电流表的作用是______________,滑动变阻器的作用是______________。
(2)实验中通过______________判断电磁铁的磁性强弱。
(3)实验小组完成实验后在交流评估时,小王同学认为应该增加一把塑料刻度尺,你认为是否需要?为什么?______________。
2.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美,小雨同学利用如图所示的实验装置探究电生磁。
(1)对比图甲和图乙可知:小磁针发生偏转,说明______,磁场方向跟______有关;
(2)由图丙可知:通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似,根据图中小磁针的指向,可判断电源的右侧为______极;
(3)图丁探究电磁铁磁性强弱与______的关系,通过观察________来判断电磁铁磁性的强弱;实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是大头针被磁化后,______;将两电磁铁串联的目的是______;
(4)利用上述绪论分析图戊,下列措施中能使图中电磁铁磁性减弱的是______(多选)。
A.滑片P向右移动,其他条件不变 B.滑片P向左移动,其他条件不变
C.开关S由1扳至2,其他条件不变 D.电源正负极对调,其他条件不变
3.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察______来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)根据图示的情境可知,______(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明______一定时,电磁的磁性与______有关。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。
4.某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B,B铁钉上绕有更多匝数的线圈,实验装置如图所示。
(1)如图甲,闭合开关,电磁铁的钉尖是______极;移动滑动变阻器的滑片P,钉尖吸引大头针的数目变化,说明电磁铁两极磁性强弱与______有关;
(2)如图乙,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片P,发现电磁铁B总能吸引更多的大头针,说明电磁铁两极磁性强弱与______有关;
(3)电磁铁在生活中应用广泛,请举一例:______(合理即可)。
5.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小聪同学用铁钉制成简易电磁铁A、B,并设计了如图所示的电路进行实验探究。
(1)把A、B两个电磁铁串联,目的是使通过它们的电流______。
(2)闭合开关S后,观察到电磁铁A和B吸引大头针的数量并不相同,造成这一差异的原因是____________。
(3)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数增加,说明电流越大,电磁铁磁性越______。
(4)实验中,小聪用手触摸到电磁铁时,感觉到温度有所升高。产生这一现象的原因是_________。
6.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小军用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙,并设计了下图的电路图:
(1)根据图示的情况,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,________,电磁铁的磁性越强;
(2)铁钉甲的上端为_______(选填“N”或“S”)极;
(3)当滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),此情况说明:____________,电磁铁的磁性越强。
7.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______。
8.小明学习电和磁的相关知识时,完成了下列两个实验。
(一)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图甲所示的电路。
(1)图中A、B串联的目的是___________。
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是:___________。
(3)B铁钉的钉尖是___________极。若让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向___________端移动。(选填“左”或“右”)
(二)小明用如图乙所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)实验中,通过观察___________来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中___________(选填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,小明发现实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:___________。
(4)该实验的结论是:产生感应电流的条件是___________。
9.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。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,这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路,来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
(1)在图甲中螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀的撒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察小磁针的指向和铁屑的排列情况.根据图甲我们发现,通电螺线管外部的磁场与________(选填“条形”或“蹄形”)磁体的磁场相似.通过进一步的实验,同学们发现,通电螺线管的极性与环绕螺线管导线中的________方向有关;
(2)图乙中闭合开关,电磁铁的左边是________(选填“N”或“S”)极.滑动变阻器的滑片向右端滑动,电磁铁的磁性________(选填“增强”或“减弱”);
(3)闭合开关,之前,应将的滑片滑到________(选填“最上”或“最下”)端;
(4)排除电路故障后,闭合开关、,保持滑片位置不变,将滑动变阻器的滑片向左端滑动,观察到电流表示数增大,电压表示数________(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)分析上述实验现象可知:该GMR的阻值随其周围磁场的增强而________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
10.小明学习电和磁的相关知识时,完成了下列两个实验:
(一)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了如图甲所示的电路。
(1)图中A、B串联的目的是_______________;
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是:_________________;
(3)若让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向______________(选填“左”或“右”)端移动。
(二)小明用如图乙所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)实验中,通过观察______________来判断电路中是否有感应电流
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中__________(选填“有”或“无”)感应电流;
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,小明发现实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:___________________。
11.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,通电后吸引大头针,图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中是通过观察电磁铁__________来判断电磁铁磁性强弱的。
(2)闭合开关后,图甲中电磁铁的N极在________(选填“A”或“B”)端。
(3)比较________两图可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(4)由图丁可得出的结论__________。
12.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,下图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验中判断电磁铁磁性强弱的方法是______;这一方法体现了“转换法”的思想;
(2)比较图乙和图______可知:线圈数相同时,电磁铁的电流越大磁性越强;
(3)根据实验情况,你还能得出什么实验结论?______;该实验结论可由图______验证;
(4)如图,闭合开关,通过滑动变阻器改变同一线圈中的电流大小,当滑片P向______移动,会发现电磁铁吸引大头针的数目变多;
(5)将如图中滑动变阻器滑片移至中点,吸引大头针;然后将铁钉抽离,用通电螺线管吸引大头针,发现引大头针数目______,这就说明了铁芯具有______的作用。
13.在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似。进一步观察小磁针N极(深色端)指向,得到螺线管的右端是__________极;
(2)调换通电螺线管所接电源的正负极,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中__________方向有关;
(3)小明按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了__________,来探究电磁铁磁性强弱与______________的关系。通过吸引大头针的数目来研究电磁铁磁性强弱,下列实验中也是采用这种研究方法的是______________。
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它
B.探究导体电阻与长度、横截面积与材料的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
14.小伟用铜漆包线绕在铁钉上制作了简易电磁铁,用来探究“影响电磁铁磁性弱的因素”,设计的实验装置如图所示。
(1)由实验现象可知,在其他条件相同时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越________;
(2)在如图所示的实验装置改变滑动变阻器的滑片位置,可探究电磁铁的磁性强弱与________的关系;
(3)如图所示,将两电磁铁的铁钉帽靠近,它们将相互________(选填“吸引”或“排斥”)。
15.小明与小华做了如下电磁实验
(1)由图①可知,电磁铁甲的磁性_________(选填“大于”“小于”或“等于”)电磁铁乙的磁性;电磁铁甲上端的极性为__________极;由此发现线圈的匝数__________(选填“越多”或“越少”),电磁铁的磁性越强;
(2)图②的装置中进行如下的操作,其中能使电流计指针发生偏转的是_________(填字母);
A.导体AB静止在磁场中; B.导体AB在磁场中左右运动; C.导体AB在磁场中上下运动
(3)在图③装置实验中,导体AB的运动方向,与__________方向和__________方向有关。
(4)在三幅图中,涉及机械能转化为电能的是_________;与电动机原理类似的是_________(填序号)
16.如图所示的是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图,它由电源、滑动变阻器、开关、电流表、带铁芯的螺线管和指针式刻度板等组成,在指针下方固定着物体A。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。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。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整_______。
(2)指针下方的物体A应由材料( )(填字母)制成。
A.铜 B.铁 C.塑料 D.铝
(3)①将滑动变阻器的滑片P向_________(选填“左”或“右”)移动的过程中,指针B偏转的角度将增大。
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,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度会_________.③断开开关,电磁铁_________(选填“有”或“无”)磁性。
17.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图甲所示,小兰在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并______玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图乙所示。铁屑的分布情况与______磁体周围铁屑的分布情况相似;
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向,如图丙所示,说明通电螺线管的极性与______的方向有关;
(3)小新设计了如图丁所示的电路图探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”;
①实验中通过观察_____________来判断电磁铁磁性的强弱;
②由图丁可得出的结论是:当______相同时,______,电磁铁的磁性越强;
③小新在做实验时发现,通电后甲乙两根铁钉不能太靠近,太靠近时两根铁钉会出现______(选填“吸引”或“排斥”)现象。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第二轮实验专题复习--探究影响电磁铁磁性强弱的因素》参考答案
1.(1) 观察电磁铁中电流的大小 控制通过电磁铁的电流大小
(2)弹簧的伸长
(3)需要,这样实验更严谨,准确
【详解】(1)[1][2]该实验装置中,电流表的作用是观察电磁铁中电流的大小,滑动变阻器的作用是控制通过电磁铁的电流大小,通过调整滑动变阻器的滑片位置,可以控制通过电磁铁的电流,进而研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响。
(2)实验中通过弹簧的伸长判断电磁铁的磁性强弱。实验中,通过电磁铁吸引弹簧的伸长的长度判断电磁铁的磁性强弱。弹簧的伸长越长,说明其磁性越强;反之,则磁性越弱。
(3)需要增加一把塑料刻度尺,这样可以使准确测量弹簧的伸长的长度,实验更加严谨,准确。
2.(1) 通电导体周围存在磁场 电流方向
(2) 条形 正
(3) 线圈匝数 电磁铁吸引大头针的数目 同名磁极互相排斥 控制电磁铁的电流相同
(4)AC
【详解】(1)[1][2]甲、乙两图中,当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,且据图可知,当导线中通过电流的方向发生改变,小磁针偏转的方向发生改变,说明磁场方向跟电流的方向有关。
(2)[1]丙图中,根据磁场的分布情况可知,与条形磁体的磁场相似。
[2]图中螺线管左侧与小磁针的N极相对,根据磁极间的相互作用可知,螺线管的左侧为S极,由安培定则可知,电源的右侧为正极。
(3)[1]丁图中两电磁铁串联在电路中,通过电磁铁的电流大小相等,电磁铁上线圈的匝数不同,因此可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
[2]电磁铁磁性的强弱无法直接观察到,实验中运用转换法,通过观察电磁铁吸引大头针的数目来表示。
[3]由于大头针被磁化后,大头针与电磁铁相连的一端磁极相同,大头针另一端的磁极也相同,由于同名磁极互相排斥,因此被电磁铁吸引的大头针下端是分散的。
[4]由于串联电路中电流是处处相等的,因此将两电磁铁串联的目的是控制电磁铁的电流相同。
(4)A.从图中可以看到,滑片P向右移动,其他条件不变,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的电流变小,电磁铁磁性变弱,故A符合题意;
B.滑片P向左移动,其他条件不变,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的电流变大,电磁铁磁性变强,故B不符合题意;
C.开关S由1扳到2,其他条件不变,接入电路的电磁铁线圈匝数变少,电磁铁磁性变弱,故C符合题意;
D.电源的正负极对调,其他条件不变,则电磁铁的极性互换,电磁铁磁性没有变化,故D不符合题意。
故选AC。
3.(1)吸引大头针的数量
(2) 甲 电流 线圈的匝数
(3)大头针被磁化,同名磁极相互排斥
【详解】(1)电磁铁通电后具有磁性,磁性越强,吸引大头针越多,故实验中可以通过观察电磁铁吸引大头针的数量来间接比较电磁铁磁性的强弱。
(2)[1]由图可知,甲吸引的大头针数量比乙电磁铁吸引大头针的数量多,故甲电磁铁的磁性较强。
[2][3]甲、乙两个电磁铁串联,则通过它们的电流相同,甲电磁铁线圈匝数较多,其磁性较强,故可得:电流一定时,电磁的磁性与线圈匝数有关。
(3)大头针被电磁铁磁化,大头针同一端的磁极相同,由于同名磁极相互排斥,故电磁铁吸引的大头针下端分散。
4. S 电流大小 线圈的匝数 电磁继电器
【详解】(1)[1] 由图甲可知,电流从电磁铁上端流入,从电磁铁下端流出,由安培定则可判断,大拇指指向上端,所以电磁铁的上端是N极,下端钉尖是S极。
[2] 移动滑动变阻器的滑片P,通过电磁铁的电流大小改变,钉尖吸引大头针的数目变化,说明电磁铁两极磁性强弱与电流大小有关。
(2)[3] 乙图中两个电磁铁串联,电流大小相同,铁芯相同,电磁铁B线圈的匝数较多,吸引的大头针更多,说明磁性较强,这说明电磁铁两极磁性强弱与线圈的匝数有关。
(3)[4] 电磁铁的应用十分广泛,有电铃、电磁继电器、空气开关等。
5.(1)相等
(2)A、B两个电磁铁的线圈匝数不同
(3)强
(4)见解析
【详解】(1)将A、B两个电磁铁串联,串联电路中各处的电流相等,使通过它们的电流相等。
(2)在电流相同、铁芯相同的情况下,电磁铁的磁性强弱主要由线圈匝数决定。匝数越多,磁性越强,吸引的大头针数量就越多。因此吸引数量不同,是因为A、B线圈匝数不一样。
(3)滑动变阻器滑片向左移动,接入电路的电阻变小,电路中电流变大。此时A、B吸引大头针个数增加,说明磁性增强。结论:线圈匝数和铁芯一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
(4)电磁铁的线圈是有电阻的导体,根据电流的热效应,电流通过导体时,电能会转化为内能,使线圈和铁芯温度升高,所以触摸时会感觉发热,即电流通过电磁铁的线圈时会产生热量。
6. 乙 线圈匝数越多 S 增加 线圈匝数一定时,电流越大
【详解】(1)[1][2]甲、乙串联在电路中,电流相等,甲的线圈匝数多,吸引的大头针数量多,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(2)[3]如图,电流从甲电磁铁的上端进入,下端流出,根据安培定则,可以判断甲电磁铁的下端是N极,上端是S极。
(3)[4][5]当滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,则电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加,此情况说明线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
7.(1)转换法
(2) A 大
(3)强
【详解】(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)[1][2]由图可知,A和B吸引的大头针数目不同,A中滑动变阻器接入电路中的阻值大,电路中的电流小,吸引的大头针的数目少,由此可知,在匝数相同时,通过电磁铁的电流越小,磁性越弱;电流越大,磁性越强。
(3)由图C可知,通过两线圈的电流相同,甲的匝数多,吸引的大头针数目多,所以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。
8. 两线圈中电流相等 电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强 N 左 电流计指针是否偏转 有 线圈代替单股导体(或增大导体切割磁感线运动的速度,或增强磁铁的磁性) 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【详解】(一)(1)[1]由甲图可知,A、B两电磁铁的线圈匝数不同,是为了探究磁性强弱与线圈匝数的关系,应控制电流相等,所以,将两电磁铁串联目的是通过它们的电流相等。
(2)[2]由甲图可知,A电磁体的线圈匝数多,吸引的大头针数量多,说明A的磁性强,可得出结论:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(3)[3] 由甲图可知,电流从电磁铁B上端流入,根据安培定则可得,B的下端为N极,即B铁钉的钉尖为N极。
[4] 让B铁钉再多吸一些大头针,应使磁性增强,所以应增大电路中的电流,滑动变阻器滑片应向左滑。
(二)(1)[5]由图乙可知,实验电路中有灵敏电流计,可根据电流计指针是否偏转来判断电路中有无电流。
(2)[6] 闭合开关,导体ab不动,左右移动磁铁,导体做切割磁感线,因此电路中有电流。
(3)[7]用线圈代替单股导体,或增大导体切割磁感线运动的速度,或增强磁铁的磁性,都可以增大感应电流,使实验现象明显。
(4)[8]实验现象表明,导体棒左右运动会产生感应电流,上下运动不会产生感应电流,可得出结论为,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会有感应电流产生。
9. 条形 电流 S 减弱 最上 增大 减小
【详解】(1)[1][2]通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;通过进一步的实验,同学们发现,通电螺线管的极性与环绕螺线管导线中的电流方向有关。
(2)[3][4]图乙中闭合开关S1,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的右边是N极,则左端是S极;滑动变阻器R1的滑片向右端滑动,接入电路的阻值变大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱。
(3)[5]闭合开关S2之前,应将R2的滑片滑到阻值最大处,即最上端。
(4)[6]排除电路故障后,闭合开关S1、S2,保持R2滑片位置不变,将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动,电路中的电流变大,GMR两端的电压变小,根据串联电路电压特点可知,R2两端的电压增大,即电压表示数增大。
(5)[7]将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动,电路中的电流最大,GMR两端的电压最小,根据欧姆定律可知,GMR的阻值最小,即该GMR的阻值随其周围磁场的增强而减小。
10. 使通过甲乙线圈的电流相等 在电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强 左 电流表指针是否偏转 有 换用磁性更强的磁铁(增大导体运动速度)
【详解】(一)(1)[1]由甲图可知,A、B两电磁铁的线圈匝数不同,是为了探究磁性强弱与线圈匝数的关系,应控制电流相等,所以,将两电磁铁串联目的是通过它们的电流相等。
(2)[2]由甲图可知,A电磁体的线圈匝数多,吸引的大头针数量多,说明A的磁性强,可得出结论:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(3) [3] 让B铁钉再多吸一些大头针,应使磁性增强,所以应增大电路中的电流,滑动变阻器滑片应向左滑。
(二)(1)[4]由图乙可知,实验电路中有灵敏电流计,可根据电流计指针是否偏转来判断电路中有无电流。
(2)[5] 闭合开关,导体 ab不动,左右移动磁铁,导体做切割磁感线,因此电路中有电流。
(3)[6]用线圈代替单股导体,或增大导体切割磁感线运动的速度,或增强磁铁的磁性,都可以增大感应电流,使实验现象明显。
11.(1)吸引大头针的数量
(2)A
(3)乙、丙
(4)电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强
【详解】(1)根据转换法可知,该实验中是用电磁铁吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)由甲图可知,电流从电源正极出发,经开关、变阻器流向螺线管,根据安培定则,甲图中电磁铁N极在A端;
(3)研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时,应控制线圈的匝数相同,改变电流的大小;乙、丙两图中线圈匝数相同,丙图中变阻器连入电路中的电阻较小,由欧姆定律可知丙图中的电流大于乙图中的电流,丙图中吸引大头针的数量多,其磁性强,所以应比较乙、丙两图可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(4)图中两个电磁铁串联,通过两电磁铁的电流相等,线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多,说明其磁性越强,所以结论为:电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
12. 用电磁铁吸引大头针的多少 丙 当线圈通过的电流相同时,线圈数越多,磁性越强 丁 左 减少 增强电磁铁磁性
【详解】(1)[1]实验中判断电磁铁磁性强弱的方法是通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)[2]图乙和丙,线圈的匝数相同,图丙中的电阻小,电流大,吸引的大头针的数量多,说明电磁铁磁性强,所以可得结论:线圈数相同时,电磁铁电流越大,磁性越强。
(3)[3][4]图丁中,两个线圈串联,通过的电流相同,线圈匝数多的电磁铁吸引的大头针多,说明磁性强,所以可得结论:当线圈通过的电流相同时,线圈数越多,磁性越强。
(4)[5]当滑片向左移动时,电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,所以电磁铁吸引大头针的数目会多。
(5)[6][7]将铁钉抽离,电磁铁磁性减弱,用通电螺线管吸引大头针,电磁铁吸引大头针的数目减少,说明铁芯具有增强电磁铁磁性的作用。
13. 条形磁铁 N 电流 控制两次实验电流相同 线圈匝数 A
【详解】(1)[1]如图甲,通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,都是具有两个磁性较强的磁极。
[2]在磁体外部,磁场方向总是从磁体的N极发出,最后回到S极,根据右端小磁针极的指向可以判断螺线管的右端是N极。
(2)[3]根据题意可知,改变螺线管中的电流方向,发现小磁针的南北极所指方向发生了改变,由此可知,通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
(3)[4][5]根据题意可知,将开关S从a换到b上时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的滑片P,控制两次实验的电流大小不变,再次观察电流表示数及吸引的大头针数目,这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
[6]探究电磁铁磁性强弱时,磁性强弱通过吸引大头针数目的多少反映,运用的是转换法。
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它,运用的是转换法,故A符合题意;
B.探究导体电阻与长度、横截面积与材料的关系,应保持电阻的长度、横截面积不变,运用的是控制变量法,故B不符合题意;
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,运用的是等效替代法,故C不符合题意。
故选A。
14. 强 电流 排斥
【详解】(1)[1]由图可知,右侧电磁铁的线圈匝数更多,吸引的大头针更多,故得出结论:在其他条件相同时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(2)[2]改变滑动变阻器的滑片位置,电路中的总电阻发生变化,导致电路中的电流发生变化,所以可以探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系。
(3)[3]由安培定则可知,两电磁铁的铁钉帽都是S极,同名磁极相互排斥,所以将两电磁铁的铁钉帽靠近,它们将相互排斥。
15.(1) 小于 N 越多
(2)B
(3) 磁场 电流
(4)
【详解】(1)[1]观察图①,我们可以看到乙电磁铁吸引的大头针数量比甲电磁铁多。在探究影响电磁铁磁性强弱的实验中,通常通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱,因为电磁铁吸引大头针的数目越多,就表明其磁性越强。所以,电磁铁甲的磁性小于电磁铁乙的磁性。
[2]根据安培定则,用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,所以电磁铁甲上端的极性为N极。
[3]把电磁铁甲和乙串联起来。根据串联电路的特点,串联电路中电流处处相等。此时,我们观察到甲、乙电磁铁的线圈匝数是不同的,这就是在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。如图我们看到乙电磁铁吸引的大头针数量比甲电磁铁多,即在电流相同的条件下,线圈的匝数越多,电磁铁吸引大头针的数目就越多,也就意味着电磁铁的磁性越强。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;图中磁感线方向是从上到下,导线AB在磁场中静止时不会切割磁感线,上下运动时也不会切割磁感线,不会产生感应电流,不会使电流表指针发生偏转;让导线AB在磁场中左右运动时,会切割磁感线,会产生感应电流,会使电流表指针发生偏转,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(3)通电导体在磁场中受力,受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变运动方向,同时改变两个因素,运动方向不会改变。
(4)[1][2]图②模拟的是发电机工作原理,是将机械能转化成电能。图③是通电导体在磁场中受到力的作用,电动机就是用该原理工作的。
16.(1)
(2)B
(3) 左 增大 无
【详解】(1)滑动变阻器应串联在电路中,且按“一上一下”的接线原则连接,电流从电流表的正接线柱流入,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,所以物体A应由铁质材料制成,故选B。
(3)①指针B偏转的角度变大,说明电磁铁对物体A的吸引力增大,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,所以滑动变阻器的滑片P应向左滑动。②当导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连时,电磁铁线圈的匝数增多,电磁铁磁性增强,所以闭合开关后可发现指针B偏转的角度会增大。③断开开关,电磁铁无磁性。
17.(1) 轻轻敲击 条形
(2)电流
(3) 吸引大头针的数量 电流 线圈匝数越多 排斥
【详解】(1)[1]在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,为了让铁屑能在磁场中更自由地移动并清晰显示磁场分布情况,需要轻轻敲击玻璃板面,使铁屑克服摩擦力,磁化后有规律地排列起来。
[2]观察图乙中铁屑分布情况,在螺管线外部,两端分布较密,中间分布较疏,铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。
(2)对调电源正负极,闭合开关,此时电路中电流的方向发生了改变,小磁针静止时N极所指方向发生了改变,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
(3)[1]在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接观察,是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,吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强,否则越弱,这是利用了转换法。
[2][3]由图丁可知,两个电磁铁串联在电路中,通过它们的电流相同,且它们的线圈匝数不同,因此本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,根据图丁中匝数更多的电磁铁吸引的大头针更多的现象可以得出结论:当电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
[4]根据安培定则,甲的上端为N极,下端为S极,乙的上端为N极,下端为S极,根据同性磁极相斥,异性磁极相吸的规律知,将两电磁铁靠近时,它们会互相排斥。
答案第1页,共2页
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