(共36张PPT)
16.3 探究电磁铁的磁性
沪粤版 九年级下
新知导入
磁悬浮列车(源自于磁力悬浮原理)是一种列车运输系统,在某些“中程”路线上(通常200到400英里(mi)/320到640公里(km))磁悬浮列车可以很好地与高速铁路和飞机竞争。
磁悬浮列车用到哪些物理知识呢?
铁芯
螺线管
电磁铁
(一)电磁铁:内部带有铁芯的螺线管叫电磁铁
新知讲解
一、认识电磁铁
1、线圈
2、铁芯
利用铁芯被磁化,增强磁性.
(二)电磁铁的构造
导线
电池
铁钉
漆包线
开关
(二)制作电磁铁
1、实验器材
2、自制电磁铁
电磁铁吸引的铁钉数量为什么不同?
电磁铁的磁性强弱为什么不同?
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
3、用自制电磁铁吸引大头针
二、电磁铁的磁性强弱与哪些因数有关?
研究方法:控制变量法
(一)猜想:
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关。
应用电流磁效应,应该与电流大小有关。
线圈是主要部件,应该与线圈的形状、匝数有关。
(二)设计实验方案并进行实验
验证猜想一:电磁铁磁性强弱与电流大小有关
要解决的问题:
1、怎么判断磁性强弱?
根据被吸引的铁钉数量判断
2、要控制哪些物理量保持不变?
3、怎么改变电磁铁中的电流大小?
控制线圈匝数一定
电路中接入一个滑动变阻器改变线圈中的电流
改变电流
通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性_____。
增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____。
S
a
S
b
结论:在电磁铁匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
越大
越强
越多
验证猜想二:电磁铁磁性强弱与匝数多少有关
要解决的问题:
1、怎么判断磁性强弱?
根据被吸引的铁钉数量判断
2、要控制哪些物理量保持不变?
3、怎么改变电磁铁的线圈匝数?
控制电流一定
两个匝数不同的电磁铁串联
改变线圈匝数
S
a
b
匝数越______,磁性越______。
结论:在电流一定时,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
越多
越强
小结
1、电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性。
2、通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
3、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
①电磁铁磁性有无,可用________来控制;
②电磁铁磁性强弱,可用_____________来控制;
③电磁铁的极性变换,可用_____________来实现。
通断电
改变电流大小
改变电流方向
三、电磁铁的优点
永磁体
电磁铁
三、电磁铁的应用
电磁起重机
电磁选矿机示意图
电磁阀门
电磁锁
电铃
磁悬浮列车
磁悬浮列车
工作原理:列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极的排斥或吸引的作用力使列车悬浮,没有摩擦,减少阻力,从而提高运行速度。
课堂练习
1、(2021四川达州)某同学用一个电磁铁和滑动变阻器串联接入电路中,如图所示,闭合开关S后,小磁针静止时左端应为_________ 极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电磁铁的磁性将________ 选填“增强”“减弱”“不变” 。
S
增强
2、(2021湖北十堰)如图所示,电磁铁的右下方有一铁块,在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动,在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中,滑片P逐渐向a端滑动,下列判断正确的是( )
A.电磁铁的磁性逐渐减弱
B.电磁铁的上端为S极
C.铁块对地面的压强逐渐变大
D.弹簧测力计的示数逐渐变大
B
3、(2021安徽)小林将导线绕在一根铁钉上,制成电磁铁,与电池接通后,如图所示,铁钉的尖端为____________(选填“N”或“S”)极。
N
4、(2021四川成都)探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是____________极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性______________。
N(北)
越强
5、(2021山东泰安)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)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻,在磁场中,其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2,下列说法中( )
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片 向 端滑动,电磁铁磁性变强
④将滑片 向 端滑动,指示灯亮度变强
A. 只有①③正确 B. 只有①②正确
C. 只有②④正确 D. 只有②③正确
C
6、(2021杭州).如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是 ( )
A.条形磁铁受到电磁铁对其
向左的作用力
B.条形磁铁受到桌面对其向
左的摩擦力
C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变
D.若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大
A
7、王强同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法正确的是( )
A.通过观察电磁铁吸引大头针的个
数来判断它的磁性强弱,这是运用了
控制变量法
B.滑片P向左滑动,电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁A的下端是S极,B的下端是S极
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数多少的关系
C
A
8、如图所示是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是( )
A.小锤击打铃碗时,电磁铁
仍具有磁性
B.电磁铁吸引衔铁,弹性片发
生形变具有弹性势能
C.小锤击打铃碗发出声音,是由于铃碗发生了振动
D.电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为N极
A
9、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,并设计了如图所示电路。
(1)实验中是通过观察______________________________
来比较电磁铁磁性强弱。这种研究方法称为_________;
(2)把甲、乙两个电磁铁串联,
目的是___________相同,以探究
电磁铁磁性强弱与___________的关系;
电磁铁吸引大头针的数量
转换法
控制电流
线圈匝数
(3)由现象可得结论:电流一定时,______________,电磁铁磁性越强;
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是
_____________________________________________________;
(5)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中的一个应用:__________________________________。
线圈匝数越多
大头针被磁化,同名磁极相互排斥
电磁起重机(或电铃、磁悬浮列车等)
课堂总结
电磁铁
电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性。
通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
在电流一定时,外形相同的螺线管,
线圈的匝数越多,它的磁性越强。
作业布置
沪粤版物理课本自我评价与作业第17页1、2、3、4题
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php16.3 探究电磁铁的磁性
课堂练习
1、(2021湖南张家界)如图是研究巨磁电阻(GMR电阻在磁场中急剧减小)特性的原理示意图,闭合开关S1、S2后,电磁铁右端为__________ 极,滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变___________ (选填“亮”或“暗”)。
2.如图所示的电路中,电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的A端为S极
B.小磁针静止时,S极水平指向右
C.利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动,电磁铁磁性减弱
3.一条形磁铁放在水平桌面上,处于静止状态,电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中,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移动时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移动过程中,若条形磁铁始终处于静止状态,则它受到桌面的摩擦力变大
4.如图所示,要使电磁铁下端吸引的大头针数目增多,下列做法正确的是( )
A.向右移动滑片P B.减小电源电压 C.减少线圈匝数 D.向左移动滑片P
5.为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”,实验小组连接了如图所示的实验电路,开关S闭合。下列说法正确的是( )
A.比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B.乙铁钉的上端是N极
C.大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D.向左调节滑片P,甲、乙吸引大头针个数均会增多
6.在一次物理实验中,小于同学连接了如图所示的电路,靠近电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针,闭合开关后,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的A端为N极,B端为S极
B.小磁针静止时,N极水平指向左侧
C.去掉铁芯,螺线管的磁性更强
D.当滑片P向右端移动,电磁铁磁性增强
7.如图所示,提供足够数量的大头针,接通开关后,只调节滑动变阻器滑片的位置,可以探究( )
①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响
②电流方向对电磁铁磁场方向的影响
③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
8.如图甲,2020年6月21日,我国时速600公里高速磁浮试验样车,在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑,标志着我国磁悬浮技术已达到世界领先水平。列车上电磁体始终通有直流电,铁轨上线圈通电后,电磁体和线圈会变成一节节带有N极和S极的电磁铁,列车所受磁力如图乙所示。下列有关说法错误的是( )
A.磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮在轨道上的
B.图中列车在磁力作用下正在向右行驶
C.要保证列车一直向前行驶轨道,线圈的N极和S极就要不断变换,则铁轨上线圈中应通直流电
D.为了节约能源,列车行驶时应对铁轨上线圈分区段供电
9、(2021山东泰安)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)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻,在磁场中,其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2,下列说法中( )
①电磁铁左端为S极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片P向b端滑动,电磁铁磁性变强
④将滑片P向a端滑动,指示灯亮度变强
A.只有①③正确 B.只有①②正确 C.只有②④正确 D.只有②③正确
10.关于图中的电磁现象中,下列表述正确的是( )
A.甲图中的实验说明磁极间的相互作用是同名磁极相互吸引
B.乙图中的实验说明改变电磁铁线圈中的电流方向能改变电磁铁的磁性强弱
C.丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开,是因为同种电荷相互排斥
D.丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场
11.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。关于实验原理及现象的分析,不正确的是( )
A.实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B.实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C.根据右手螺旋定则,可判断乙铁钉的上端是电磁铁的N极
D.铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了电荷
12.如图所示是悬浮地球仪摆件及其内部结构示意图。地球仪稳定地“悬浮”在底座正上方,若要增加球体“悬浮”的高度,应将滑片P向______端移动(选填“A”或“B”)。
13.探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理,用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁,接入电路,如图所示。闭合开关S,电磁铁有了磁性,A端是______极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后,硬币才被吸起,这说明电流越大,电磁铁的磁性______。
14.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)实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的数量来判定___________的。这一方法体现了___________法思想。下面用到这种方法的是___________。(填字母)
A.用磁感线来描述磁场
B.认识电压时,我们可以用水压来类比
C.研究焦耳定律时,利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化
(2)图中甲、乙串联的目的是___________。
(3)若让乙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”)。
(4)试验中,大头针的下端都是分开的原因是___________。
(5)根据图示的情境可知,___________(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,___________,电磁铁磁性越强。
(6)通过图示电路___________(选填“能”或者“不能”)研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。
15.小刚想探究通电螺线管中插入物体的材料对其磁性强弱有什么影响。他用如图所示装置进行探究实验。
(1)保持电流不变,将无磁性、长度和横截面积相同但材料不同的圆柱形物体分别插入通电螺线管中,用吸引物重的大小来显示通电螺线管的磁性强弱.多次实验后,将数据记录在下表中:
插入的物体 不放物体 软铁棒 铁合金棒1 铁合金棒2 铜棒 铝棒 碳棒
吸引的物重/N 几乎为0 0.5 0.6 0.35 几乎为0 几乎为0 几乎为0
①从表中数据可得出:当其他条件相同时,放入______会影响通电螺线管的磁性强弱,这些物体均含有______,而放入______几乎不影响通电螺线管的磁性强弱。
②分析表中数据,发现通电螺线管中插入的物体虽均为导体,但对其磁性强弱影响却不同,据此,请你提出一个值得探究的问题:______。
③从数据可看出,用吸引物重大小不能显示通电螺线管磁性强弱的微小变化,请你提出一条改进方法:______。
(2)小刚在实验中还发现:断电后,取出螺线管中的物体,有些仍具有磁性(剩磁),按磁性强弱排序为:铁合金棒2最强、铁合金棒1较强、软铁棒最弱,其余没有磁性。
根据以上实验,完成填空:①选用______制造永磁体最合适。
②电磁铁选用软铁做铁芯的原因是______。
(3)根据磁化及磁极间的相互作用规律等物理知识,设计一个利用蹄形电磁铁给磁性较弱的磁体充磁的方案:______。
16.如图所示,是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。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。在指针下方固定一物体A,当用导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1)指针下方的物体A应由______(选填序号)材料制成;
①铝 ②塑料 ③铁
(2)当开关闭合后,电磁铁左端应为______(选填“N”或“S”)极;
(3)实验发现:
①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,指针B偏转的角度将会______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
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,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的______保持不变,可发现指针B偏转的角会______(选填“增大”、“减小”或“不变”);
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越______,电磁铁的磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁的线圈匝数______,磁性越强。
答案
1、S;亮。
解析:利用安培定则可知,电磁铁的左端为N极、右端为S极; 滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强; 由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联, 因巨磁电阻在磁场中急剧减小, 所以,此时巨磁电阻的阻值会变小,右侧电路中的总电阻变小, 由欧姆定律可知,右侧电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大, 因P=I2R,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
2.B
解析:
A.电流从右端流入,左端流出,故据安培定则可知,此时电磁铁的A端是N极,B端是S极,故A错误;
B.据磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,右端是S极,故B正确;
C.该实验表明了电能生磁,此现象与发电机无关,发电机利用的是电磁感应现象,故C错误;
D.滑动变阻器的滑动片P向右端移动,电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,故D错误。
故选B。
3.B
解析:
A.闭合开关前,虽然电磁铁没有磁性,但是条形磁铁对电磁铁(铁芯)也有吸引力,故A错误;
B.闭合开关后,电磁铁有磁性,根据图中的电流方向结合安培定则知道,电磁铁的左端是N极、右端是S极,由于异名磁极相互吸引,则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用,条形磁铁有向左运动趋势,所以,条形磁铁受到向右的静摩擦力作用,故B错误;
C.闭合开关后,滑片P向a移动时,变阻器接入电路的阻值变小,通过电磁铁的电流增大,磁性增强,对条形磁铁的吸引力增大,故C错误;
D.闭合开关后,滑片P向b移动过程中,变阻器接入电路的阻值变大,通过电磁铁的电流减小,磁性减弱,对条形磁铁的吸引力变小,若条形磁铁始终处于静止状态,受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力,吸引力减小,则摩擦力也减小,故D错误。
故选B。
4.D
解析:
AD.因为电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数都有关,当线圈的匝数一定时,向左移动滑片P时,可使通过电磁铁的电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁下端吸引大头针的数目增多,故A错误,D正确;
B.减小电源电压时,电路中的总电阻不变,那么电路中的电流会变小,则电磁铁的磁性会减弱,电磁铁下端吸引大头针的数目减小,故B错误;
C.当通过电磁铁的电流不变时,减小线圈的匝数,其磁性会减弱,则电磁铁下端吸引大头针的数目会减小,故C错误。
故选D。
5.D
解析:
A.由图可知甲乙两个电磁铁串联,电流相等,所以不能得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故A错误;
B.由图可知乙电磁铁电流方向向左,根据安培定则可得乙的上端为S极,故B错误;
C.异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥,故C错误;
D.向左调节滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电流变大,甲、乙吸引大头针个数均会增多,故D正确。
故选D。
6.C
解析:
A.由图知,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A端是N极,B端是S极,故A正确,不符合题意;
B.电磁铁的B端是S极,由磁极间的作用规律可知,小磁针静止时,左端是N极,即N极水平指向左,故B正确,不符合题意;
C.螺线管中间加入铁芯后,通电螺线管的磁性增强,故C错误,符合题意;
D.当滑动变阻器滑动片P向右端移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电路中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.C
解析:
实验中,两电磁铁串联,其电流相等,但线圈匝数不同,故可探究“线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响”;电路中放置了滑动变阻器,对于同一枚电磁铁而言,其电流大小可以控制,故可以探究“电流大小对电磁铁磁场强弱的影响”。
故选C。
8.C
解析:
A.磁场力使列车能够悬浮在轨道上,利用的是列车与轨道间同名磁极相互排斥的原理,故A正确,A不符合题意;
B.根据力的示意图能够看出,不同磁极间受力方向是向右的,列车整体受力方向向右,故B正确,B不符合题意;
C.要使列车一直向右运动,需要使列车与轨道间磁极始终如题中所示,列车上磁体通有直流电,磁极方向始终不变,轨道上磁极需要改变,因此铁轨上线圈应该通有交流电,故C错误,C符合题意;
D.列车具有惯性,分区段供电,列车在无电区段可以利用惯性继续运动,从而节约能源,故D正确,D不符合题意。
故选C。
9、C
解析:①根据安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极,故①错误;
②在磁体的外部,磁感线是从N极出来回到S极的,所以电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端,故②正确;
③将滑片P向b端滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电磁铁的磁性减弱,故③错误;
④将滑片P向a端滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,则巨磁电阻的阻值变小,灯泡所在电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,则灯泡变量,故④正确。
10.CD
解析:
A.甲图中的实验说明磁极间的相互作用是异名磁极相互吸引,故A选项错误;
B.乙图中的实验说明通电的电磁铁具有磁性,磁性的强弱与电流的方向无关,故B选项错误;
C.丙图中带电体接触验电器的金属球时箔片会张开,是因为同种电荷相互排斥,是正确的,故C选项正确;
D.丁图中的奥斯特实验证实了电流的周围存在着磁场,能使小磁针转动,故D选项正确。
故选CD。
11.ACD
解析:
A.实验中甲、乙是形状大小相同的两个铁钉,在电流相等时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加,故A错误,符合题意;
B.由图可知,甲、乙上线圈串联,通过甲、乙上线圈的电流相等,故B正确,不符合题意;
C.电流从乙铁钉上端流入,根据安培定则,乙铁钉的上端是电磁铁的S极,故C错误,符合题意;
D.大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散,故D错误,符合题意。
故选ACD。
12.A
解析:
若要增加球体“悬浮”的高度,则需要增大电磁铁和上方磁铁间的排斥力,需要使电磁铁的磁性增强,可以增大电磁铁中的电流,减小变阻器接入电路中的电阻,所以由图可知应将滑片P向上移动,即向A端移动。
13.N(北) 越强
解析:
[1]图示电路是串联连接,闭合开关S,电流由B端流入电路,由A端流出,据安培定则知,A端为N极。
[2]滑动变阻器的滑片向右移动时,接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,硬币被吸起,说明此过程电磁铁的磁性增强,即通过的电流越大,电磁铁的磁性越强。
14.磁性强弱 转换法 C 使通过两电磁铁线圈的电流相同 左 同名磁极相互排斥 甲 线圈匝数越多 能
解析:
(1)[1][2]磁性的强弱是无法直接观察的,利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同,题中利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的,这是应用转换法。
[3] A.用磁感线来描述磁场,磁感线并不存在,只是为了研究磁场引入的物理模型,采用了模型法,故A错误;
B.认识电压时,我们可以用水压来类比,采用了类比法,故B错误;
C.研究焦耳定律时,利用U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,这是转换法,故C正确。
故选C。
(2)[4]图中将两电磁铁串联,是为了使通过两电磁铁线圈的电流相同,这样才能比较磁性强弱跟线圈匝数的关系。
(3)[5]若让乙铁钉再多吸一些大头针,即增强其磁性,根据在匝数不变的情况下,通过增大电流可增大电磁铁的磁性,由图知道,滑动变阻器的滑片应向左端移动。
(4)[6]由于大头针被磁化,大头针远离铁钉一端磁极的磁性相同,而同名磁极相互排斥,所以下端分散。
(5)[7][8]电磁铁甲吸引的大头针数目多,说明甲的磁性强;两电磁铁串联,电流相同,所以得出的结论是:电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强。
(6)[9]图中有滑动变阻器,滑动变阻器能改变电路中的电流,用同一电磁铁做实验进行对比,所以能研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。
15.软铁棒、铁合金棒1、铁合金棒2(或铁磁性物质) 铁 铜棒、铝棒、碳棒(或不含铁的物质) 见详解 用铁屑(或大头针)代替重物 铁合金棒2 软铁易磁化且剩磁弱 见详解
解析:
(1)[1][2][3]从题目中的数据记录可知,在通电螺线管中放入软铁棒、铁合金棒1、铁合金棒2时,吸引的物重都不为0,这说明这些物质都会影响通电螺线管的磁性,这些物质都含有铁;而放入铜棒、铝棒、碳棒时,吸引的物重为0,这说明放入这些物体后对通电螺线管无影响。
[4]可根据自己的理解来提出猜想,如可提出通电螺线管的磁性强弱与插入物体的导电性是否有关等。
[5]为准确显示磁性的变化情况,可用轻小的铁磁性物体来代替重物,如大头针、小铁钉等。
(2)[6]永磁体要求磁化后能够保留磁性,所以用剩磁最强的铁合金棒2制作永磁体合适。
[7]电磁铁要求通电后有磁性,断电后磁性消失,所以电磁铁中应该用剩磁弱的软铁棒合适。
(3)[8]将弱磁性磁体放入蹄形电磁铁的N、S极之间,且异名磁极靠近或接触。
16.③ S 增大 电流 增大 大 多
解析:
(1)[1]电磁铁具有吸引铁的特性,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③。
(2)[2]伸出右手,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的N极,可判断螺线管的左端是S极。
(3)[3]当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器的阻值变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁吸引物体A偏转角度增大,所以指针B偏转的角度将会变大。
[4][5]保持滑片P位置不变,电磁铁中电流大小不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,电磁铁线圈的匝数增多,电磁铁磁性增强,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会变大。
(4)[6][7]由上述实验可知,当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强,故电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
1题
9题
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试卷第7页,总7页