苏科版初中物理九年级下册 影响电磁铁磁性强弱的因素(详细解析+考点分析+名师点评)

文档属性

名称 苏科版初中物理九年级下册 影响电磁铁磁性强弱的因素(详细解析+考点分析+名师点评)
格式 zip
文件大小 391.5KB
资源类型 试卷
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2014-02-18 14:13:33

文档简介

影响电磁铁磁性强弱的因素
一、选择题(共20小题)
1、电磁铁里面插入的铁芯必须(  )
A、易被磁化 B、不易被磁化
C、磁性保持时间长 D、磁性保持时间短
2、以通电螺线管中插入哪种棒后,通电螺线管的磁性一定增强(  )21世纪教育网版权所有
A、铜棒 B、铁棒
C、铅棒 D、条形磁铁
3、下列说法正确的是(  )
A、磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B、奥斯特实验证明磁场对电流有力的作用
C、当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
D、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
4、下列说法正确的是(  )
A、磁感线是真实存在的,磁场由无数条磁感线组成
B、在地磁场作用下能自由转动的小磁针,静止时N极指向北方
C、要使通电螺线管的磁性减弱,应该在螺线管中插入铁芯
D、奥斯特实验表明,铜导线可以被磁化
5、关于电流和电流的磁场,下列说法正确的是(  )
A、电流能够产生磁场,但磁场的方向无法确定
B、电流的磁场与条形磁铁的磁场是相同的
C、电流的磁场方向与电流方向有关,其磁场方向可以用小磁针来判定
D、当通电螺线管断电后,螺线管仍保持磁性
6、对通电螺线管的认识,正确的是(  )
A、它周围的磁场与蹄形磁铁相似
B、它的磁场方向与电流方向无关
C、在它中间加上铁芯,磁性会增强
D、它的磁场强弱与电流大小无关
7、如右图所示,两个线圈套在同一玻璃棒上,各自能自由滑动,开关S闭合时,这两个线圈将会(  )
A、向左右分开 B、向中间靠拢
C、都静止不动 D、先向左右分开,后向中间靠边拢
8、下列关于电磁铁和磁感线的说法中,正确的是(  )
A、电磁铁的磁性强弱可以改变
B、电磁铁的磁极不能改变
C、磁感线是真实存在的
D、磁感线是从S极出发,回到N极
9、通电直导线的周围存在磁场,若将~根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁.关于电磁铁的磁性强弱,以下说法正确的是(  )
A、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关
B、电磁铁的磁性强弱与电流大小无关
C、导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D、导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
10、有关电和磁的说法正确的是(  )
A、两个条形磁铁靠近时一定会会相互排斥
B、指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
C、电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制
D、直流电动机转动方向不能由电流方向来控制
11、要增强螺线管的磁性,下列措施中不可行的是(  )
A、插入铜棒 B、插入铁棒
C、增大电流 D、增加线圈匝数
12、法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖,下图是研究巨磁电阻特性的电路示意图,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是(  )
A、滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
B、滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强
C、巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D、巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
13、要使通电螺线管的磁性减弱,可以(  )
A、改变通电电流的方向
B、减小通电电流的大小21世纪教育网版权所有
C、在通电螺线管中插入铁芯
D、增加通电螺母管的线圈匝数
14、如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是(  )
A、螺线管磁性减弱,弹簧变长
B、螺线管磁性减弱,弹簧变短
C、螺线管磁性增强,弹簧变长
D、螺线管磁性增强,弹簧变短
15、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,有着广泛的应用.如果要增强其磁性,以下方法中可行的是(  )
A、减少线圈的匝数 B、增大线圈中的电流
C、改变线圈中的电流方向 D、减小线圈两端的电压
16、要增强电磁铁的磁性,下列措施可行的是(  )
A、减小电磁铁线圈的匝数 B、延长电磁铁的通电时间
C、增大通过电磁铁线圈的电流 D、改变电磁铁线圈中的电流方向
17、如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形铁块,螺线管中插有铁芯.现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I.要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是(  )
A、开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B、开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C、将开关S拨到①位置,并通过调节仍使电流表示数为I
D、将开关S拨到③位置,并通过调节仍使电流表示数为I
18、小明同学把漆包线密绕在一根木筷上,将其与一滑动变阻器串联后接在3V的电池上,做成最简单的电磁铁.在下列操作中,不能改变电磁铁磁性强弱的是(  )
A、调节滑动变阻器的阻值 B、把木块换成铁钉
C、改变线圈的匝数 D、对调电池的正负极
19、某同学在“研究电磁铁”的实验中,设计了一个方案,改变电磁铁的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化,这一方案的实验目的:研究电磁铁磁性强弱与下列哪个因素有关(  )
A、电流通断 B、电流大小
C、电流方向 D、线圈匝数
20、通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关(  )
A、线圈中是否插入铁芯 B、线圈中通过的电流方向
C、线圈的匝数 D、线圈中通过的电流大小21世纪教育网版权所有
二、填空题(共5小题)
21、如图所示,实验现象蕴含着许多物理知识,请举例说明: _________ 
22、螺线管与电磁铁的区别是 _________ ,电磁铁的磁性比螺线管的磁性 _________ ,这是因为 _________ .
23、电磁铁有许多优点:其磁性的有无可以通过 _________ 来控制;磁性的强弱可以通过 _________ 来控制;磁极的性质可以通过 _________ 来改变.
24、如图所示,电磁铁通电时,它的上端是 _________ (选填“N”或“S”)极,要使电磁铁吸引大头针的数目增多,可将滑动变阻器的滑片向 _________ (选填“左”或“右”)移动.
25、对一个已制好的电磁铁,我们可以通过改变 _________ 的大小来控制电磁铁的磁性强弱;电磁继电器是利用 _________ 控制电路通断的开关.
三、解答题(共4小题)
26、(1)如图,一束光线从空气斜射向水面时在水面发生反射和折射,图中给出的是其中射入水中后的折射光线,请在图中画出水面上的入射光线及反射光线.
(2)在图所示的电路中,请用笔画线代替导线将电路补全.要求:将滑动变阻器和螺线管组成串联电路,闭合开关后,螺线管左端为N极,且滑动变阻器的滑片向左移动时,螺线管的磁性增强.
27、如图是小杨探究“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、带铁心的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体E,导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针发生偏转.
(1)物体E应由下列 _________ 材料制成.
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
(2)电磁铁右端应为 _________ 极.
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会 _________ ;保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,闭合开关后,指针偏转的角度将会 _________ .(填“增大”或“减小”).
28、如图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验装置图,其中E表示电磁铁.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁E的磁性将 _________ .(填“增强”或“减弱”)
29、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.小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系.请分析回答:
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示.由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为 _________ 欧;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
1.00
1.25
2.00
2.50
I/安
2×10﹣3
2.5×10﹣3
4×10﹣3
5×10﹣3
再闭合S1和S2,保持风滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
0.45
0.91
1.50
1.79
I/安
0.3×10﹣3
0.6×10﹣3
1×10﹣3
1.2×10﹣3
(2)通过上述实验,得出的结论是 _________ ;21世纪教育网版权所有
(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是 _________ .

答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、电磁铁里面插入的铁芯必须(  )
A、易被磁化 B、不易被磁化
C、磁性保持时间长 D、磁性保持时间短
考点:磁化;影响电磁铁磁性强弱的因素。21世纪教育网
专题:应用题。
分析:铁被磁化时具有磁性,未被磁化时,不具有磁性.铁棒的磁性不能保留下来.
电磁铁磁性强弱与有无铁芯有关,有铁芯磁性越强.
解答:解:电磁铁有电流有磁性,因为铁是磁性材料,易被磁化,且电磁铁无电流就无磁性时铁棒的磁性也不能保留下来,所以电磁铁里面需要插入易被磁化且不易保留磁性的铁芯.
故选A、D.
点评:本题考查磁化概念,知道钢棒和铁棒的磁化异同点,掌握电磁铁磁性强弱的影响因素.
2、以通电螺线管中插入哪种棒后,通电螺线管的磁性一定增强(  )
A、铜棒 B、铁棒
C、铅棒 D、条形磁铁
考点:磁化;影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体,从这个角度来进行分析.
解答:解:磁化是指原来没有磁性的物体,获得磁性的过程.
不是所有物体都能被磁化,只有铁、钴、镍等软磁体才可以.
条形磁铁本来就具有磁性,所以它会对通电螺线管的磁场产生影响,可能两者在相互抵消.
故选B.
点评:磁化现象需要通过实验才能做出判断.学生要多动手,多做磁方面的实验,积累经验.
3、下列说法正确的是(  )
A、磁体间的相互作用是通过磁场发生的
B、奥斯特实验证明磁场对电流有力的作用
C、当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
D、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
考点:磁极间的相互作用;通电直导线周围的磁场;电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:解决此题要知道磁铁的相互作用是通过磁场作用的,奥斯特实验证明通电导体周围有磁场,当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁的磁极会发生变化.
解答:解:A、磁体间的相互作用是通过磁场发生的,说法正确,符合题意;
B、奥斯特实验证明通电导体周围有磁场,说法错误,不符合题意;
C、当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁的磁极会发生变化,说法错误,不符合题意;
D、在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强,说法正确,符合题意;
故选A、D.
点评:解决此题要结合有关磁铁的相关性质进行分析解答.
4、下列说法正确的是(  )
A、磁感线是真实存在的,磁场由无数条磁感线组成
B、在地磁场作用下能自由转动的小磁针,静止时N极指向北方
C、要使通电螺线管的磁性减弱,应该在螺线管中插入铁芯
D、奥斯特实验表明,铜导线可以被磁化
考点:磁感线及其特点;地磁场;通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:要解决此题需要掌握磁感线的概念,知道磁感线是为了描述磁场引入的线,并不是实际存在的.
知道地磁场与地理的南北极相反.
知道电流的磁效应:电流的周围存在磁场.
解答:解:A、磁感线是假想的线,并不是实际存在的.所以A错误.
B、地磁场的南北极与地理的南北极相反,所以小磁针静止时N极指向北方.所以B说法正确.
C、在螺线管内插入铁芯,螺线管的磁性增强.所以C说法错误.
D、奥斯特实验表明,通电导线周围存在磁场.所以D说法错误.
故选B.
点评:此题主要考查了磁感线、地磁场、影响电磁铁磁性强弱的因素,同时还考查了电流的磁效应,考查得很全面,有关电磁方面的知识要熟记.
5、关于电流和电流的磁场,下列说法正确的是(  )
A、电流能够产生磁场,但磁场的方向无法确定
B、电流的磁场与条形磁铁的磁场是相同的
C、电流的磁场方向与电流方向有关,其磁场方向可以用小磁针来判定
D、当通电螺线管断电后,螺线管仍保持磁性
考点:通电直导线周围的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:解答本题应掌握:电流具有磁效应、电流产生磁场的判定及电磁铁磁性强弱的影响因素.
解答:解:A、电流磁场可由右手螺旋定则进行判定,故A错误;
B、只有螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相同的,通电直导线的磁场与条形磁铁的磁场不同;故B错误;
C、电流的方向决定了磁场的方向,故我们可由右手螺旋定则判断电流的磁场,并且磁场方向可由小磁针进行判定,故C正确;
D、通电螺线管断电后,其磁性消失,故D错误;21世纪教育网
故选C.
点评:电流的磁效应是人类认识和应用电与磁的关系的基础,应理解并能灵活应用.
6、对通电螺线管的认识,正确的是(  )
A、它周围的磁场与蹄形磁铁相似
B、它的磁场方向与电流方向无关
C、在它中间加上铁芯,磁性会增强
D、它的磁场强弱与电流大小无关
考点:通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素。
专题:应用题。
分析:对于通电螺线管来说,其外部磁场与条形磁铁的磁场相类似,其磁场的方向与电流的方向有关,其磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯等因素有关.
解答:解:A、通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相类似,故该选项错误;
B、通电螺
线管的磁场方向与电流的方向有关,故该选项错误;
C、当通电螺线管中加入铁芯后,其磁性会增强,故该选项正确;
D、通电螺线管的磁场强弱和电流的大小是有关的,电流越大,磁场磁性越强,反之越弱,故该选项也是错误的.
故选C.
点评:知道通电螺线管磁性强弱的影响因素是解决该题的关键.
7、如右图所示,两个线圈套在同一玻璃棒上,各自能自由滑动,开关S闭合时,这两个线圈将会(  )
A、向左右分开 B、向中间靠拢
C、都静止不动 D、先向左右分开,后向中间靠边拢
考点:右手螺旋定则;影响电磁铁磁性强弱的因素。
专题:图析法。
分析:根据安培定则(右手螺旋定则)分别判断出两个线圈的磁极,再根据磁极间的相互作用就可以判断出线圈的运动情况.
解答:解:如下图所示,红色线圈中电流方向是向左,根据安培定则判断产生的磁极为上面是S极,下面是N极;
绿色线圈中电流方向是向右,由安培定则判断其上面是N极,下面是S极.
所以,这两个线圈产生的磁场刚好相反,因为异名磁极互相吸引,则这两个线圈相互吸引而向中间靠拢.
故选B.
点评:该题考查了利用安培定则判断螺线图磁极的方向,以及磁极间的相互作用.属于基础题.
8、下列关于电磁铁和磁感线的说法中,正确的是(  )
A、电磁铁的磁性强弱可以改变 B、电磁铁的磁极不能改变
C、磁感线是真实存在的 D、磁感线是从S极出发,回到N极
B、电磁铁的磁极会因电流方向的不同而不同,B的说法错误;
C、磁感线并非真实存在,所以错误;21世纪教育网
D、在磁体外部,磁感线都是从N发出,回到S极的,所以错误.
故选A.
点评:对电磁铁的了解要知道它的磁性、磁极都是可以人为改变的;对磁感线的了解要知道它是为了研究方便而想象出来的线,它的方向在磁体外部始终是从N极指向S极的.
9、通电直导线的周围存在磁场,若将~根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁.关于电磁铁的磁性强弱,以下说法正确的是(  )
A、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关
B、电磁铁的磁性强弱与电流大小无关
C、导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D、导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:明确影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些,并且知道其磁性与这三个因素具体有什么关系,结合选择项的内容,即可得到答案.三个:①线圈中电流的大小;②线圈的匝数;③铁芯的有无.
解答:解:电磁铁的磁性强弱有三个因素决定:①电流大小;②线圈匝数;③铁芯的有无.且:在都有铁芯的情况下,电流越大,匝数越多,磁性越强;在电流大小和线圈匝数相同的情况下,有铁芯时,要比没有铁芯时,电磁铁的磁性要强.
综上分析,故选D.
点评:线圈匝数增多,电磁铁的磁性增强是没匝线圈磁场叠加的结果;同理,加入铁芯其磁性增强,也是磁化后的铁芯的磁场与线圈磁场叠加造成的磁性增强.
10、有关电和磁的说法正确的是(  )
A、两个条形磁铁靠近时一定会会相互排斥
B、指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
C、电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制
D、直流电动机转动方向不能由电流方向来控制
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;磁极间的相互作用;地磁场;磁场对电流的作用力。
分析:A、要解决此题,需要掌握磁体间的相互作用规律,知道同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
B、要知道地球是个大磁体,指南针静止时南极指地理的南方,北极指地理的北方.
C、知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关.
D、知道电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动u的原理制成的,受力方向与电流方向和磁场方向有关.
解答:解:两个条形磁铁靠近时同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.所以A说法错误.
因为地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,它的南极指地磁的北极即地理的南极,北极指地磁的南极即地理的北极,所以B说法错误.
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,所以改变电流可以改变电磁铁的磁性强弱.所以C说法正确.
直流电动机的线圈受力方向与电流方向和磁感线方向有关,所以改变电流方向和对调磁极都可以改变电动机的转动方向,所以D说法错误.21世纪教育网
故选C.
点评:此题主要考查了磁极间的相互作用规律,同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素及电流在磁场中的受力方向与电流方向的关系.
11、要增强螺线管的磁性,下列措施中不可行的是(  )
A、插入铜棒 B、插入铁棒
C、增大电流 D、增加线圈匝数
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的磁场。
分析:影响螺线管磁性强弱的因素有:线圈中电流的大小;线圈的匝数;线圈中有无铁芯.并且,电流越大,匝数越多,磁性越强;在电流与匝数相同的情况下,加入铁芯的磁性要比不加入铁芯时的磁性要强.因此要增强螺线管的磁性,就要从以上三个因素入手考虑.
故选A.
点评:在明确影响螺线管磁性强弱的因素的基础上,再结合对应的措施来确定答案.
12、法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖,下图是研究巨磁电阻特性的电路示意图,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是(  )
A、滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
B、滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性增强
C、巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D、巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;滑动变阻器的使用。21世纪教育网
专题:信息给予题。
分析:利用电磁铁电路中滑片P的移动,结合电磁铁磁性强弱得决定因素可以确定电磁铁磁性的变化;
根据指示灯的亮度的变化可以确定电路中电流的变化,进一步明确巨磁电阻的阻值与周围磁场的关系.
解答:解:滑片P向左滑动过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流增大,由影响电磁铁磁性强弱的因素可知,电磁铁的磁性增强,故B正确.
指示灯的亮度增加,说明电路中的电流在增大,从而反映了电路中的电阻在减小,即巨磁电阻的阻值在减小,这种现象是由于电磁铁的磁场的增强而造成的,所以可知巨磁电阻的阻值与磁场的强弱有关,并且磁场越强,电阻越小.故C正确.
综上分析,故选B、C.
点评:这种题目,学生易被巨磁电阻到底是什么设备所迷惑.这里所说的巨磁电阻实质就是一个阻值随周围磁场强弱的变化而变化的电阻.
13、要使通电螺线管的磁性减弱,可以(  )
A、改变通电电流的方向 B、减小通电电流的大小
C、在通电螺线管中插入铁芯 D、增加通电螺母管的线圈匝数
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:通电螺线管磁性的强弱的影响因素:电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入.电流越大,匝数越多,有铁芯插入,磁性越强.
解答:解:A、改变电流的方向,只能改变通电螺线管的磁极.不符合题意.
B、在相同条件下,减小电流,磁性减弱.符合题意.
C、在相同条件下,插入铁芯,磁性增强.不符合题意.
D、在相同条件下,增加匝数,磁性增强.不符合题意.21世纪教育网
故选B
点评:(1)通电螺线管磁性强弱的影响因素.
(2)用控制变量法研究通电螺线管磁性强弱的影响因素.
14、如图所示,当开关S闭合后,滑动变阻器的滑片向左移动时,下列说法正确的是(  )
A、螺线管磁性减弱,弹簧变长 B、螺线管磁性减弱,弹簧变短
C、螺线管磁性增强,弹簧变长 D、螺线管磁性增强,弹簧变短
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;磁极间的相互作用;右手螺旋定则;通电螺线管的极性和电流方向的判断;欧姆定律的应用。
专题:图析法。
分析:先分析当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值如何变化,这样知道了阻值变化情况就可以知道电路中电流大小变化情况,从而就可以根据影响电磁铁磁性强弱的因素判断出螺线管的磁性强弱变化情况;
要判断弹簧是变长了还是变短了,我们还需要分析出螺线管的上端是N极还是S极.螺线管的极性和电流方向之间的关系,我们可用右手螺旋定则(安培定则)来判定,当我们判断出螺线管的上端是N极还是S极以后,再根据磁极间的相互作用规律就可以判断出弹簧是变长了还是变短了.21cnjy
解答:解:由图可知,当滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值在增大,根据欧姆定律可知,电路中的电流在减小.当电流减小时,螺线管的磁性就会减弱,所以可以排除选项C和D;
由图可知,螺线管中线圈的电流方向是“前右后左”,根据右手螺旋定则可知螺线管的上端是N极.由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱,所以螺线管和条形磁体之间的斥力在减小,因此弹簧的长度在变长.
故选 A.
点评:本题综合性较强,考查了滑动变阻器的作用、欧姆定律的应用、影响通电螺线管磁性强弱的因素、磁极间的相互作用以及通电螺线管的极性和电流方向的判断.本题把看似不相关的知识,很好的糅合到一道题中,是一道好题.
15、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,有着广泛的应用.如果要增强其磁性,以下方法中可行的是(  )
A、减少线圈的匝数 B、增大线圈中的电流
C、改变线圈中的电流方向 D、减小线圈两端的电压
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:要增强已有铁芯的螺线管的磁性,就要从影响通电螺线管磁性强弱的因素:线圈匝数、电流大小这两个方面入手来解决此题.
解答:解:A、减少线圈的匝数,可以减弱螺线管的磁性,与题目要求不符.故A错误.
B、增大线圈中的电流可以增强螺线管的磁性.故B正确.
C、改变线圈中的电流方向,可以改变螺线管的NS极,与磁性强弱无关.故C错误.
D、减小线圈两端的电压,即减小了螺线管中的电流,减弱了螺线管的磁性.故D错误.
故选B
点评:明确影响通电螺线管磁性强弱的因素是解决此题的关键.
16、要增强电磁铁的磁性,下列措施可行的是(  )
A、减小电磁铁线圈的匝数 B、延长电磁铁的通电时间
C、增大通过电磁铁线圈的电流 D、改变电磁铁线圈中的电流方向
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:影响电磁铁的磁性强弱的因素有:电流大小;线圈匝数;有无铁芯.要增强电磁铁的磁性,就要增大电流;增加电磁铁的线圈匝数;线圈中加入铁芯;将选择项中的措施与以上理论对应,即可确定答案.
点评:要增强电磁铁的磁性,首先要明确决定电磁铁磁性的因素有哪些.然后将理论与措施相对应确定答案.
17、如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形铁块,螺线管中插有铁芯.现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I.要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是(  )
A、开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B、开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C、将开关S拨到①位置,并通过调节仍使电流表示数为I
D、将开关S拨到③位置,并通过调节仍使电流表示数为I
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;滑动变阻器的使用。
分析:弹簧测力计的示数等于铁块的重力加上电磁铁对铁块的吸引力.在铁块重力不变的情况下,要增大测力计的示数,就只能增加电磁铁对铁块的吸引力,即增强电磁铁的磁性.然后结合影响电磁铁磁性强弱的因素,确定哪个措施能够使电磁铁的磁性增强.21cnjy
解答:解:A、将铁芯从电磁铁里面拔出,使电磁铁的磁性减弱,造成电磁铁对铁块的吸引力减小,测力计的示数减小.故A错误.
B、滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,从而导致了电磁铁的磁性减弱,造成电磁铁对铁块的吸引力减小,测力计的示数减小.故B错误.
C、开关拨到①位置,虽然通过电磁铁的电流不变,但电磁铁的线圈匝数在增多,所以电磁铁的磁性增强,从而造成电磁铁对铁块的吸引力增大,测力计的示数增大.故C正确.
D、开关拨到③位置,虽然通过电磁铁的电流不变,但电磁铁的线圈匝数在减少,所以电磁铁的磁性减弱,从而造成电磁铁对铁块的吸引力减小,测力计的示数减小.故D错误.
故选C.
点评:此题将影响电磁铁的磁性强弱的因素与力学知识通过磁力联系在一起.若将测力计下面的铁块改为条形磁铁,此题的难度将加大,又增加了磁极间作用规律和安培定则两个知识点的考查.
18、小明同学把漆包线密绕在一根木筷上,将其与一滑动变阻器串联后接在3V的电池上,做成最简单的电磁铁.在下列操作中,不能改变电磁铁磁性强弱的是(  )
A、调节滑动变阻器的阻值 B、把木块换成铁钉
C、改变线圈的匝数 D、对调电池的正负极
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:影响电磁铁磁性的强弱因素有:电流的大小;线圈的匝数;铁芯的有无.要改变电磁铁磁性的强弱,就要从以上三个因素入手考虑.
解答:解:A、调节滑动变阻器的阻值,可以改变电磁铁中的电流,从而改变电磁铁磁性的强弱.故A不合题意.
B、把木块换成铁钉,使电磁铁中由没有铁芯变成了有铁芯.使电磁铁的磁性增强.故B不合题意.
C、改变电磁铁线圈的匝数,可以改变电磁铁的磁性强弱:匝数增加,磁性增强;匝数减少,磁性减弱.故C 不合题意.
D、电池的正负极对换,改变了电磁铁中电流的方向,从而改变了电磁铁的磁极.但对于电磁铁磁性的强弱没有影响.故D符合题意.
故选D.
点评:要改变电磁铁的磁性强弱,就要从影响电磁铁磁性的因素入手去分析.
19、某同学在“研究电磁铁”的实验中,设计了一个方案,改变电磁铁的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化,这一方案的实验目的:研究电磁铁磁性强弱与下列哪个因素有关(  )
A、电流通断 B、电流大小
C、电流方向 D、线圈匝数
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
专题:控制变量法;转换法。
分析:(1)电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.电流越大,匝数越多,有铁芯时电磁铁的磁性越强.
(2)用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.
解答:解:改变电磁铁的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化,这个实验设计是在电流和铁芯一定时,研究的是电磁铁磁性强弱跟线圈的关系.
故选D.
点评:(1)掌握电磁铁磁性强弱的影响因素.掌握如何用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.
(2)掌握滑动变阻器的结构、接线柱的接法、原理、作用等等.21cnjy
20、通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关(  )
A、线圈中是否插入铁芯 B、线圈中通过的电流方向
C、线圈的匝数 D、线圈中通过的电流大小
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
专题:应用题。
分析:通电螺线管磁性强弱的影响因素:电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入.电流越大,匝数越多,有铁芯插入,磁性越强.
解答:解:A、线圈中是否插入铁芯影响电磁铁磁性的强弱,故该选项不符合题意;
B、线圈中通过的电流的方向不能影响电磁铁磁性的强弱,只能改变电磁铁的磁场方向;故该选项符合题意;
C、线圈的匝数影响电磁铁磁性的强弱,故该选项不符合题意;
D、线圈中通过的电流的大小也可以改变电磁铁磁性的强弱,故该选项也不符合题意.
故选B.
点评:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关;电磁铁的极性与电流方向有关.
二、填空题(共5小题)
21、如图所示,实验现象蕴含着许多物理知识,请举例说明: 通电螺线管的磁性强弱与线圈的匝数有关 
故本题答案为:通电螺线管的磁性强弱与线圈的匝数有关.
点评:本题采用了用控制变量法进行分析影响通电螺线管的磁性强弱因素.
22、螺线管与电磁铁的区别是 电磁铁内部有铁芯 ,电磁铁的磁性比螺线管的磁性 强 ,这是因为 铁芯被磁化后磁场更强 .
考点:通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:通过电磁铁与螺线管的构造即可知道两者的区别.
解答:解:螺线管中插入铁芯就制成了电磁铁,铁芯在通电螺线管的磁场中被磁化也形成一个磁体,再加上螺线管的磁场,两个磁场迭加,导致了电磁铁的磁性比螺线管的磁性要强.
故答案为:电磁铁内部有铁芯;强;铁芯被磁化后磁场更强.
点评:利用课本上关于电磁铁的基础知识即可突破此题.
23、电磁铁有许多优点:其磁性的有无可以通过 通断电流 来控制;磁性的强弱可以通过 电流的强弱 来控制;磁极的性质可以通过 电流的方向 来改变.
考点:电磁铁的构造和原理;影响电磁铁磁性强弱的因素。
专题:简答题。
分析:要解答本题需掌握:电磁铁的磁性的有无可以通过电流的通断来控制;磁性的强弱和电流的强弱有关;改变电流的方向可以改变磁极的极性.
解答:解:电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电流来控制磁性,可以从电流的强弱控制磁性的强弱,还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性.
故答案为:通断电流,电流的强弱,电流的方向.
点评:本题主要考查学生对:电磁铁的优点的了解和掌握情况.21cnjy
24、如图所示,电磁铁通电时,它的上端是 N (选填“N”或“S”)极,要使电磁铁吸引大头针的数目增多,可将滑动变阻器的滑片向 左 (选填“左”或“右”)移动.
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素;右手螺旋定则;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
专题:应用题;转换法。
分析:已知电流方向,则可以由安培定则判断电磁铁的磁极.
影响电磁铁磁性强弱的因素电流的大小和线圈匝数的多少.
要知道电磁铁磁性的强弱是看不见的,通过电磁铁吸引大头针的数量可以间接知道电磁铁磁性的强弱,这就是转换法.使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使其磁性增强,则电路中的电流变大,再根据欧姆定律判断电阻的变化.
解答:解:电流由上方流入螺线管,则由安培定则可知螺线管上端为N极,下端为S极.
使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使其磁性增强,则电路中的电流变大,由欧姆定律可知,电路中的电流变小,则滑动变阻器的滑片应向左移.
故答案为:N,左.
点评:本题考查安培定则、滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,要求同学熟练掌握.
25、对一个已制好的电磁铁,我们可以通过改变 电流 的大小来控制电磁铁的磁性强弱;电磁继电器是利用 电磁铁 控制电路通断的开关.
考点:影响电磁铁磁性强弱的因素。
分析:要解决此题,需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素,知道电磁铁的磁性与电流大小和线圈的匝数有关;
同时要掌握电磁继电器的实质即利用电磁铁控制电路的开关.
解答:解:电磁铁的磁性强弱线圈匝数和电流大小有关,一个制好的电磁铁,线圈匝数一定,所以可以通过改变电流的大小来改变电磁铁的磁性强弱.
电磁铁的主要组成部分是电磁铁,它是利用电磁铁控制电路的开关.
故答案为:电流;电磁铁.
点评:此题主要考查了电磁铁磁性强弱的影响因素,知道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关;同时考查了电磁继电器的实质及电磁铁的主要构造.
三、解答题(共4小题)
26、(1)如图,一束光线从空气斜射向水面时在水面发生反射和折射,图中给出的是其中射入水中后的折射光线,请在图中画出水面上的入射光线及反射光线.
(2)在图所示的电路中,请用笔画线代替导线将电路补全.要求:将滑动变阻器和螺线管组成串联电路,闭合开关后,螺线管左端为N极,且滑动变阻器的滑片向左移动时,螺线管的磁性增强.
②掌握光的反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出准确的入射光线;
(2)连接电路时,应按照电流的方向依次连接,所以应先根据题中的要求判断滑动变阻器应该接“左下”接线柱还是“右下”接线柱;然后根据安培定则判断通电螺线管中的电流方向,从而确定滑动变阻器应该和螺线管左边的导线相连还是和右边的导线相连;最后将通电螺线管的另一根导线和电源的负极相连.
解答:解:(1)①根据折射规律画出入射光线,光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角,注意入射光线的方向;
②根据反射角等于入射角,作出关于法线与入射光线对称的反射光线,如下图:
(2)①因为要求滑动变阻器的滑片向左移动时,螺线管磁性增强,所以变阻器应该选“左下”的接线柱.因为连接“左下”接线柱,滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,电流变大,磁性增强;
②由安培定则(用右手握住螺线管,大拇指指向N极,则四指弯曲的方向就是螺线管中线圈的电流方向)可知,螺线管中线圈的电流方向是“前上后下”,则应将滑动变阻器“左下”接线柱与螺线管的右边导线相连,这样螺线管中的电流方向就是“前上后下”,最后将螺线管左边的导线与电源负极相连.如下图:
点评:(1)入射光线和反射光线在同一种介质中,位于法线的两侧;折射光线和入射光线在不同介质中,也是位于法线两侧;当光从空气斜射入水中时,折射光线将向靠近法线的方向偏折,即入射角大于折射角.
(2)连接实物电路,一定要先分析题中的要求,看有几个要求,在连接时,要根据各种仪器的使用规则、串并联电路的定义以及物理知识去逐一连接,以达到题中的要求.
27、(2010?莆田)如图是小杨探究“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、带铁心的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体E,导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针发生偏转.
(1)物体E应由下列 B 材料制成.
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
(2)电磁铁右端应为 S 极.
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会 减小 ;保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,闭合开关后,指针偏转的角度将会 增大 .(填“增大”或“减小”).
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;右手螺旋定则;影响电磁铁磁性强弱的因素;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
专题:实验探究题;控制变量法。21cnjy
分析:(1)要解决此题,需要掌握磁性的概念,知道磁性就是吸引铁钴镍的性质.
(2)要掌握右手螺旋定则,用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极.
(3)要解决此题,需要掌握滑动变阻器阻值的判断,知道影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数.知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强.
解答:解:(1)指针要偏转必须受到电磁铁的吸引,具有磁性的物质吸引铁钴镍,所以E必须是铁或钴或镍组成的.因此ACD错误,B正确.
故答案为:B.
(2)由图知,电磁铁外部电流方向向上,根据右手螺旋定则,电磁铁的左端为N极,右端为S极.
故答案为:S.
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动变阻器的阻值增大,所以电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减小,因此电磁铁对E的吸引力减小,指针偏转的角度将会减小.
保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,电路中的电流不变,电磁铁接入电路中的线圈匝数增多,所以电磁铁的磁性增强,对E的吸引力增大,指针偏转的角度将会增大.
故答案为:减小;增大.
点评:此题主要是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验.通过一个特殊的装置考查了学生对磁性的理解,同时考查了通电螺线管极性的判断,一定要掌握右手螺旋定则的内容.同时考查了影响电磁铁磁性强弱的两个因素.注意实验中控制变量法和欧姆定律的应用.
28、如图是研究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的实验装置图,其中E表示电磁铁.当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁E的磁性将 减弱 .(填“增强”或“减弱”) 21*cnjy*com
考点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验;通电螺线管的磁场;影响电磁铁磁性强弱的因素;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用。
专题:实验探究题;控制变量法。
分析:要解决此题,需要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数.知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强.
同时要掌握控制变量法在实验过程中的应用.
解答:解:在此题中,电磁铁接入电路中线圈的匝数不变,当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器的电阻增大,所以电路中的电流减小,所以电磁铁E的磁性将减弱.
故答案为:减弱.
点评:此题主要考查了电流大小对电磁铁磁性的影响.要掌握影响电磁铁磁性的因素,在此题中关键是判断出线圈匝数不变,电路中的电流变大.同时考查了滑动变阻器阻值大小的判断及欧姆定律的应用.
29、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.小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系.请分析回答:21*cnjy*com
(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示.由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为 500 欧;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
1.00
1.25
2.00
2.50
I/安
2×10﹣3
2.5×10﹣3
4×10﹣3
5×10﹣3
再闭合S1和S2,保持风滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;
实验序号
1
2
3
4
U/伏
0.45
0.91
1.50
1.79
I/安
0.3×10﹣3
0.6×10﹣3
1×10﹣3
1.2×10﹣3
(2)通过上述实验,得出的结论是 有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大 ;
(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是 研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系) .
在没有磁场时,GMR的电阻为:R======500Ω
故答案为:500.
(2)有磁场时,GMR的电阻为:R′======1500Ω
与无磁场时相比,GMR的电阻明显变大.
故答案为:有磁场时巨磁电阻的阻值明显变大.
(3)由于保持原有器材不变,所以可以通过移动R1的滑片改变其阻值,从而改变通电线圈中的电流,因此可以改变螺线管的磁性强弱.
同时可以通过改变线圈中电流的方向来改变螺线管的磁场方向.
故答案为:研究巨磁电阻的大小与磁场强弱的关系(或研究巨磁电阻的大小与磁场方向的关系).
点评:此题主要考查了电阻的计算及影响螺线管磁性强弱的因素.对这样的探究题,要注意分析数据找出规律.