粤沪版物理九年级下册同步课时练习：16.3　探究电磁铁的磁性（有答案 ）

16.3　探究电磁铁的磁性
知识点 1　电磁铁
1.将铁芯插入通电螺线管中,这样就构成了一个　　　　。铁芯被　　　　,产生了磁场,于是通电螺线管周围既有电流产生的磁场,又有磁体产生的磁场,两个磁场共同作用,使电磁铁的磁性大大增强。
2.小明用自制的电磁铁(如图所示)吸引书桌上的大头针。闭合开关,电路中有电流,电磁铁能吸引大头针,这表明电磁铁　　　　(选填“有”或“无”)磁性;断开开关,大头针脱落,表明电磁铁的磁性　　　　　(选填“仍然存在”或“消失”)。
3.电磁铁是根据　　　　原理来工作的,它的优点在于:磁性的有无可以由　　　　来控制。
知识点 2　影响电磁铁磁性强弱的因素
4.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,如图所示,甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)可通过观察　　　　　　　　　　　　　来判断通电螺线管磁性的强弱。
(2)比较图　　　　和　　　　可知:电磁铁磁性的有无与电流的有无有关。
(3)比较图　　　　和　　　　可知:线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强。
(4)由图　　　　可知:当电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
5.[2020·荆门] 如图所示的电路中,当开关S拨到a后,电磁铁左端为　　　　极,小磁针静止时,B端是　　　　极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表的示数保持不变,则电磁铁的磁性　　　　(选填“增强”“不变”或“减弱”)。
6.连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究 (　　)
A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
7.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端,弹簧将　　　　(选填“伸长”或“缩短”)。
知识点 3　电磁铁的应用
8.如图所示的设备或电器中,其主要工作原理与电磁铁无关的是 (　　)
9.如图所示,S2闭合时,保持滑片P的位置不变,要想电路中的电磁铁磁性最强,正确的方法是 (　　)
A.闭合S1,M接1 　 B.闭合S1,M接2
C.断开S1,M接1 　D.断开S1,M接2
10.[2021·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
11.为了探究“外形相同的电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系”,某同学设计了如图所示的电路。要求滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电路中的电流增大。请在图中用笔画线代替导线,将电路连接完整。
图
12.如图0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、电流表、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成的。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。
图0
(1)指针下方的物体A应由　　　　质材料制成。
A.铜 B.铝 C.塑料 D.铁
(2)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　　　　。
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偏转的角度将会　　　　。
(3)经过对电磁铁的研究,可得出电磁铁的磁性强弱与　　　　　　和　　　　　　有关。
考|题|展|示
13.[2021·十堰] 如图1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 (　　)
图1
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
14.[2021·泸州] 如图2所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的A端是　　　　极;当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电流表的示数　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁的磁性　　　　(选填“变强”“变弱”或“不变”)。
图2
答案
1.电磁铁　磁化　2.有　消失
3.电流的磁效应　电路的通断
4.(1)电磁铁吸引大头针数目的多少
(2)甲　乙　(3)乙　丙　(4)丁
5.N　S　减弱　 由图可得,当开关S拨到a时,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,根据右手螺旋定则可知,电磁铁左端是N极,右端是S极。由磁极间的相互作用规律可知,小磁针静止时B端为N极。在此实验装置中,保持电流不变,将开关S由a拨到b,则减少了线圈匝数,因此电磁铁的磁性减弱。
6.B　
7.伸长　
8.B
9.A　 由图可知,S2闭合,保持滑片P位置不变,当闭合S1时,两电阻并联,干路中的电流较大,当M接1时,电磁铁线圈的匝数较多,这时电磁铁磁性最强。
10.C　 利用右手螺旋定则可判断出电磁铁的左端为N极、右端为S极,故①错误;在电磁铁外部,磁感线从左端的N极出发回到右端的S极,故②正确;滑片P向b端滑动过程中,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,故③错误;滑片P向a端滑动,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,电磁铁的磁性变强,巨磁电阻的阻值减小,则指示灯亮度变强,故④正确。
11.如图所示
12.(1)D　
(2)①变大　②变大
(3)电流大小　线圈匝数
(1)磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,所以物体A应由铁质材料制成。
(2)①滑片左移时,接入电路的电阻变小,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强,使指针偏转的角度变大;②在电流不变、铁芯不变时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强,故将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,线圈的匝数增多,电磁铁的磁性增强,指针偏转的角度变大。
(3)实验得出结论:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;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。
13.B　 由图可知,滑片P逐渐向a端滑动的过程中,变阻器连入电路中的电阻变小,故电流变大,电磁铁的磁性增强,故A错;根据右手螺旋定则可知,电磁铁的下端为N极,上端为S极,故B正确;在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中,电磁铁的磁性增强,对铁块的吸引力变大,铁块对地面的压力变小,铁块对地面的压强逐渐变小,故C错;铁块在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动,弹簧测力计的拉力与摩擦力是一对平衡力,铁块对地面的压力变小,铁块与地面的摩擦力变小,故弹簧测力计的示数逐渐变小,故D错。
14.S　变小　变弱　 伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即螺线管的B端为通电螺线管的N极,A端是S极;当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电流减小,所以电流表示数减小,当匝数一定时,电流减小,电磁铁的磁性减弱。