人教版物理九年级下第二十章第三节细化知识点同步练习——探究影响电磁铁词性强弱的因素（2）

登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级下第二十章第三节细化知识点同步练习——探究影响电磁铁词性强弱的因素（2）
一、单选题
1．（2022九下·丰县月考）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
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，A符合题意；
B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，B不符合题意；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，C不符合题意；
D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用和二力平衡知识可判断条形磁铁受到的摩擦力的方向。
根据二力平衡的条件分析桌面对条形磁铁的摩擦力的方向。
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
2．（2022九上·信都期末）下列关于电和磁的说法正确的是（　　）
A．磁体周围的磁感应线是真实存在的
B．电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流大小无关
C．只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流
D．电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的
【答案】D
【知识点】磁感线及其特点；实用电动机的构造、特点和应用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A. 磁感线是人们为了研究磁性物体的方便，假想出的一个物理模型，磁感线实际是不存在的，A不符合题意；
B. 电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流和线圈匝数，以及有无铁芯有关，B不符合题意；
C. 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，C不符合题意；
D. 电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的，将电能转化为机械能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】磁感线实际是不存在的； 电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流和线圈匝数，以及有无铁芯有关；闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流；电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的。
3．（2022九上·遵化期末）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
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】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，A不符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
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，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据安培定则判断电磁铁南北极；异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥；滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性变强。
4．（2020九上·武侯期末）如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．增加工作电路的电源电压 B．增加控制电路的电源电压
C．减少电磁铁线圈的匝数 D．更换弹性更强的弹簧
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，A不符合题意；
B．增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，B符合题意；
C．在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，C不符合题意；
D．更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小。
二、多选题
5．（2020九上·东丽期末）如图所示的四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（　　）
A．图甲，奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B．图乙，闭合开关通电螺线管右端为N极
C．丙图，S闭合后b灯发光
D．丁图，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
【答案】A,C,D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场，A符合题意；
B．闭合开关，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左端为N级，右端为S极，B不符合题意；
C．如图，S闭合后，有电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，吸引衔铁，b灯发光，C符合题意；
D．如图，该实验中电流大小可以通过移动滑动变阻器来改变，通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱，从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场；根据电磁继电器的工作原理，判断工作的用电器；改变电流大小，可以探究电磁铁磁性强弱和电流的关系。
三、填空题
6．（2021九上·电白期末）如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是　 　极，弹簧长度会　 　（选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会　 　（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。
【答案】S；缩短；增大
【知识点】磁现象；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。
滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极位置；根据磁极位置判断磁极间的作用力；螺线管中电流越大，磁性越强。
7．（2021九上·双辽期末）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”）。
【答案】南；增强
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】如图，电流从电磁铁的右端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以电磁铁的左端是S极，右端为N极，由异名磁极相互吸引可知小磁针静止时左端应为S极。
当滑动变阻器的滑片P向上移动时，连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过电路中的电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性将增强。
【分析】根据安培定则可以判断螺线管的磁极位置，结合磁极间的相互作用判断小磁针的磁极；螺线管中电流越大， 磁性越强。
8．（2020九上·丰南期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的　 　效应，该现象最早是由丹麦物理学家奥斯特发现的。该装置通电后，电磁铁上端为　 　（选填“N”或“S”）极。
【答案】磁；N
【知识点】安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的。由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上，所以上端为N极。
【分析】电流通过导体产生磁场，是电流的磁效应；根据电流方向和安培定则，可以判断螺旋管的磁极位置。
四、实验探究题
9．（2022九上·崂山期末）小宇将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）根据实验现象，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，当温度逐渐升高时，磁铁的　 　减弱直至消失，无法　 　（填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（2）爸爸认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他给小宇设计了如图丙所示的温度报警器，图丁是其中电磁铁的放大图，请根据图丙，将图丁中的电流方向、电磁铁的N、S极标注出来；
（3）请你简单叙述图丙报警器的工作过程，并写出与图乙方案相比有什么优点：
工作过程：　 　；
优点：　 　。
【答案】（1）磁性；吸引
（2）
（3）当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；丙方案可以设定报警的具体温度
【知识点】磁现象；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性，实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁；如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（2）电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，如下图所示
（3）当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声。
通过对比乙丙实验设计，图丙报警器可以设定具体的报警温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。
【分析】（1）磁体的温度变高，磁性减弱，不能吸引铁钉；
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置；
（3）根据温度不会判断电磁继电器的电路接通，工作电路接通。
10．（2022九上·信都期末）为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小明用漆包线（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，利用一些大头针进行实验．如图所示．
（1）实验中，通过观察　 　来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）比较图乙和图　 　可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）根据实验情况，由图丁你还能得出结论：　 　．
【答案】（1）吸引大头针数目的多少
（2）丙
（3）电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）实验中，线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以通过观察吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）如果探究“匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强”，则应该选控制线圈的匝数相同，由图知道，应该比较乙图和丙图；
（3）由丁图知道，两个线圈串联，所以，通过的电流相同，线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强，由此得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
【分析】（1）实验中，通过观察吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）探究“匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强”，则应该选控制线圈的匝数相同；
（3）电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
11．（2021九上·三水期末）某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警。其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器。K为动触点，M、N为静触点。
（1）该装置中的电磁铁是利用电流的　 　来工作的；
（2）由图可知，甲表为　 　改装的载重表（选填“电流表”或“电压表”）；
（3）当传送出现超过预警质量情况，红灯会亮进行预警。此时电动机M　 　运行（选填“能”或“不能”）；
（4）通电时电磁铁的上端是　 　极；
（5）红灯会亮报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（6）如果把电阻R3接入电路的电阻调小，预警质量将　 　（选填“变大”或“变小”）。
【答案】（1）磁效应
（2）电流表
（3）不能
（4）N
（5）减小
（6）变小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）电磁铁断电时没有磁性，通电时有磁性，其工作原理是电流的磁效应。
（2） 由图可知，甲表是串联在电路中，而电压表不能串联使用，所以甲表是电流表改装的载重表。
（3） 当传送出现超过预警质量情况，控制电路电流达到设定值，电磁铁磁性增强，把衔铁吸下来，动触点K与静触点N脱离、与M接触，红灯会亮进行报警，同时电动机停止工作。
（4）根据螺线管中的电流方向，利用安培定则可以判断通电时电磁铁的上端为N极。
（5）当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警，说明此时电磁铁磁性较强，控制电路的电流较大，而电阻较小，压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
（6）如果把电阻R3接入电路的电阻调小，在控制电路电压和设定电流不变时，压敏电阻对应的阻值就会变大，而压敏电阻的阻值随压力增大而变小，随着压力减小而变大，所以预警质量将变小。
【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的。
（2）根据甲表在电路中的连接方式分析其种类。
（3）当传送出现超过预警质量情况时，根据电路的连接方式判定电动机是否运行。
（4）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的N、S极。
（5）红灯会亮报警，根据电路的工作状态判定衔铁的位置，根据电磁铁磁性的大小判定电路中电流的大小，根据欧姆定律判定压敏电阻的变化。
（6）把电阻R3接入电路的电阻调小，根据吸合电流不变分析预警质量的变化。
12．（2021九上·铁锋期末）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）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　（选填“增加”或“减少”），说明电流越　 　，电磁铁磁性越强；
（2）由图示可知，　 　（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　 　电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端都是分散开的，其原因是　 　。
（4）本实验中用到了多种研究方法：
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等。下列实验的研究方法和这种方法不同的是　 　（填符号）。
A．研究电流大小和电压、电阻的关系
B．研究影响电阻大小的因素
C．用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法和这种方法不同的是　 　（填符号）。
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率
B．研究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关实验中，用液柱的高度差来表示电热多少
C．研究动能大小和哪些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近来表示动能的大小
③进行了多次实验来改变电路中电流和线圈匝数，进行多次实验的目的和下列实验中进行多次实验的目的相同的是　 　（填符号）。
A．伏安法测量定值电阻的阻值
B．探究并联电路电流规律
C．测量小石块的密度
【答案】（1）增加；大
（2）甲；匝数越多
（3）同名磁极相互排斥
（4）C；A；B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）根据转换法，通过电磁铁吸引大头针的个数来表示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路的电阻变小，电路的电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）由图示可知，甲电磁铁吸引大头针的个数多，故甲的磁性强。串联电路各处的电流相等，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）同名磁极相互排斥。大头针被磁化，大头针的下端为同名磁极，故电磁铁吸引的大头针下端都是分散开的，其原因是同名磁极相互排斥。
（4）①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，采用了控制变量法。
A．电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不为，故研究电流大小和电压、电阻的关系时采用了控制变量法，A不符合题意；
B．电阻与导体的长度、横截面积、和材料有关，研究与其中一个因素的关系时，采用了控制变法，B不符合题意；
C．用电流表测量串联电路中的电流，采用的是实验归纳法，不是控制变量法，C符合题意。
故答案为：C。
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，采用了转换法。
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率，采用了电功率的定义，不是转换法，A符合题意；
B．研究电热和哪些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少，采用转换法，B不符合题意；
C．研究动能大小和哪些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小，采用转换法，C不符合题意。
故答案为：A。
③研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性，采用了归纳法。
A．伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是取平均值，减小测量误差，A不符合题意；
B．探究并联电路电流规律，多次测量的目的是得出普遍性的规律，防止结论的偶然性，采用了归纳法，B符合题意；
C．测量小石块的密度，采用多次测量的目的是取平均值，减小测量误差，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电磁铁磁性强弱的影响因素时，通过吸引铁打的多少，可以反应磁性的强弱；相同的电磁铁，电流越大，磁性越强；
（2）当电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强；
（3）磁极间，同名磁极相互排斥；
（4）探究物理量的影响因素时，改变被研究的量，控制其它因素不变，是控制变量法。
13．（2020九上·丰台期末）用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：
（1）实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 　 　 来反映的；
（2）连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 　 　 是否有关；
（3）分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使 　 　 不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
【答案】（1）大头针个数的多少
（2）电流大小
（3）电流
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，电路中电流不同，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关；
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，改变了线圈匝数，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
【分析】（1）采用转换法，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。
（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故该实验中利用控制变量的思维分析即可解决。
14．（2022九上·崂山期末）探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R'是滑动变阻器。
（1）开关接1时，电磁铁有磁性将铁块A磁化，A的下端为　 　极；
（2）开关接1时，弹簧的长度　 　，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变　 　，说明：其它条件相同时，　 　越大，电磁铁的磁性越强；
（3）开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向　 　移动滑动变阻器的滑片，使电流I2＝　 　，就可以探究电磁铁磁性强弱与　 　的关系。
【答案】（1）N
（2）变长；长；电流
（3）右；I1；线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）由图可知，电流从B电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极；电磁铁有磁性，将铁块A磁化，由磁化规律可知A的下端为N极。
（2）开关接1，电磁铁有磁性将铁块吸下，弹簧的长度变长。
当滑片P向左滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力增大，故弹簧会变长一些。这说明：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路中线圈的匝数减少，连入电路中线圈的电阻减小；由实验操作可知该实验是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则应控制两次实验中电流的大小不变（即I2＝I1），电路的总电阻不变，因连入电路中线圈的电阻减小，由电阻的串联可知变阻器接入电路的阻值应增大，所以应向右调节变阻器的滑片。
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
（2）通电螺线管有磁性，吸引铁块；电磁铁的电流变大，磁性变强；
（3）改变通电螺线管的匝数时，电流保持一定。
15．（2020九上·河西期末）同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 　 　 的不同。这一方法体现了转换的思想。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）图中乙和 　 　 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确；
（3）通过比较图中 　 　 和 　 　 可以验证猜想二；
（4）由图丁可得出的结论是： 　 　 相同时， 　 　 ，电磁铁的磁性越强。
【答案】（1）磁性强弱；C
（2）甲
（3）乙；丙
（4）通过电磁铁的电流；线圈匝数越多
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验中，实验中使用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
A．用磁感线来描述磁场所使用的研究方法是模型法，A不符合题意；
B．认识电压时，我们可以用水压来类比所使用的研究方法是类比法，B不符合题意；
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所使用到的方法是转换法，C符合题意。
故答案为：C。
(2)猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关。这个猜想是在线圈匝数、电流大小相同的情况下，对电路通断情况下电磁铁的磁性的分析。甲、乙两图，条件相同，甲图是断路，乙图是通路，故甲与乙图，可以验证猜想一的正确。
(3)猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关。这个猜想是在通路状态下，线圈匝数相同时，电流大小对电磁铁磁性的影响。由四个图分析知，乙、丙两图，都是通路，且线圈匝数相同，但滑动变阻器位置不同导致电路中电流不同，故乙与丙图，可以验证猜想二。
(4)由图丁可知，两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，串联电路电流相同，线圈匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，故可得出结论是：通过电磁铁的电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【分析】（1）体现电磁铁磁性强弱的方法：用吸引大头针数目的多少，这是我们物理学中常用的转换法。
（2）利用控制变量法分析解答：要验证猜想一，必须选择通电和断电的两个图进行比较。要验证猜想二，必须保持线圈的匝数相同，使电路中的电流大小不同。分析a、b是串联的电流相同，而线圈匝数不同，从而得出结论。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
人教版物理九年级下第二十章第三节细化知识点同步练习——探究影响电磁铁词性强弱的因素（2）
一、单选题
1．（2022九下·丰县月考）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
2．（2022九上·信都期末）下列关于电和磁的说法正确的是（　　）
A．磁体周围的磁感应线是真实存在的
B．电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流大小无关
C．只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流
D．电动机是根据通电线圈在磁场中转动的原理制成的
3．（2022九上·遵化期末）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
4．（2020九上·武侯期末）如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．增加工作电路的电源电压 B．增加控制电路的电源电压
C．减少电磁铁线圈的匝数 D．更换弹性更强的弹簧
二、多选题
5．（2020九上·东丽期末）如图所示的四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（　　）
A．图甲，奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B．图乙，闭合开关通电螺线管右端为N极
C．丙图，S闭合后b灯发光
D．丁图，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
三、填空题
6．（2021九上·电白期末）如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一电磁铁，闭合开关后，电磁铁上端是　 　极，弹簧长度会　 　（选填“伸长”“缩短”或“不变”）；再将变阻器滑片向右移动，弹簧长度会　 　（选填“伸长”“缩短”或“不变”）。
7．（2021九上·双辽期末）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”）。
8．（2020九上·丰南期末）酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的　 　效应，该现象最早是由丹麦物理学家奥斯特发现的。该装置通电后，电磁铁上端为　 　（选填“N”或“S”）极。
四、实验探究题
9．（2022九上·崂山期末）小宇将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）根据实验现象，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，当温度逐渐升高时，磁铁的　 　减弱直至消失，无法　 　（填“排斥”或“吸引”）弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
（2）爸爸认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他给小宇设计了如图丙所示的温度报警器，图丁是其中电磁铁的放大图，请根据图丙，将图丁中的电流方向、电磁铁的N、S极标注出来；
（3）请你简单叙述图丙报警器的工作过程，并写出与图乙方案相比有什么优点：
工作过程：　 　；
优点：　 　。
10．（2022九上·信都期末）为了探究“电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关”，小明用漆包线（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，利用一些大头针进行实验．如图所示．
（1）实验中，通过观察　 　来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）比较图乙和图　 　可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
（3）根据实验情况，由图丁你还能得出结论：　 　．
11．（2021九上·三水期末）某机器人小组设计了一种传送装置，为避免传送物体的质量过大影响正常工作，当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警。其工作原理如图所示，在传送装置下方装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，R3为变阻器。K为动触点，M、N为静触点。
（1）该装置中的电磁铁是利用电流的　 　来工作的；
（2）由图可知，甲表为　 　改装的载重表（选填“电流表”或“电压表”）；
（3）当传送出现超过预警质量情况，红灯会亮进行预警。此时电动机M　 　运行（选填“能”或“不能”）；
（4）通电时电磁铁的上端是　 　极；
（5）红灯会亮报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而　 　（选填“增大”或“减小”）；
（6）如果把电阻R3接入电路的电阻调小，预警质量将　 　（选填“变大”或“变小”）。
12．（2021九上·铁锋期末）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）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　（选填“增加”或“减少”），说明电流越　 　，电磁铁磁性越强；
（2）由图示可知，　 　（选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　 　电磁铁磁性越强；
（3）电磁铁吸引的大头针下端都是分散开的，其原因是　 　。
（4）本实验中用到了多种研究方法：
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等。下列实验的研究方法和这种方法不同的是　 　（填符号）。
A．研究电流大小和电压、电阻的关系
B．研究影响电阻大小的因素
C．用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法和这种方法不同的是　 　（填符号）。
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率
B．研究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关实验中，用液柱的高度差来表示电热多少
C．研究动能大小和哪些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近来表示动能的大小
③进行了多次实验来改变电路中电流和线圈匝数，进行多次实验的目的和下列实验中进行多次实验的目的相同的是　 　（填符号）。
A．伏安法测量定值电阻的阻值
B．探究并联电路电流规律
C．测量小石块的密度
13．（2020九上·丰台期末）用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：
（1）实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 　 　 来反映的；
（2）连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 　 　 是否有关；
（3）分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使 　 　 不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。
14．（2022九上·崂山期末）探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R'是滑动变阻器。
（1）开关接1时，电磁铁有磁性将铁块A磁化，A的下端为　 　极；
（2）开关接1时，弹簧的长度　 　，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变　 　，说明：其它条件相同时，　 　越大，电磁铁的磁性越强；
（3）开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向　 　移动滑动变阻器的滑片，使电流I2＝　 　，就可以探究电磁铁磁性强弱与　 　的关系。
15．（2020九上·河西期末）同学们在做“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈的匝数多少有关；
为了验证上述猜想是否正确，同学们设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在相同铁钉上绕制若干圈，制成若干个简单的电磁铁。如图所示的甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。请你完成下列内容：
（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 　 　 的不同。这一方法体现了转换的思想。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）图中乙和 　 　 （选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）两种情况，可以验证猜想一的正确；
（3）通过比较图中 　 　 和 　 　 可以验证猜想二；
（4）由图丁可得出的结论是： 　 　 相同时， 　 　 ，电磁铁的磁性越强。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用；安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，A符合题意；
B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，B不符合题意；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，C不符合题意；
D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性，由磁极间的相互作用和二力平衡知识可判断条形磁铁受到的摩擦力的方向。
根据二力平衡的条件分析桌面对条形磁铁的摩擦力的方向。
电磁铁磁性的大小与电流大小、线圈的匝数有关。
2．【答案】D
【知识点】磁感线及其特点；实用电动机的构造、特点和应用；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A. 磁感线是人们为了研究磁性物体的方便，假想出的一个物理模型，磁感线实际是不存在的，A不符合题意；
B. 电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流和线圈匝数，以及有无铁芯有关，B不符合题意；
C. 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，C不符合题意；
D. 电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的，将电能转化为机械能，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】磁感线实际是不存在的； 电磁铁的磁性强弱与通过其中的电流和线圈匝数，以及有无铁芯有关；闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流；电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动的原理制成的。
3．【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】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，A不符合题意；
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，B不符合题意；
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，C不符合题意；
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，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据安培定则判断电磁铁南北极；异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥；滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性变强。
4．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，A不符合题意；
B．增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，B符合题意；
C．在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，C不符合题意；
D．更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】电流可以产生磁场，即电流有磁效应，可以用来制作电磁铁，电流越大，产生的磁场强度越大，匝数越多，产生的磁场越强；同时物质的磁场强度与温度有关系，温度越高，物质的磁性就越小。
5．【答案】A,C,D
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】A．如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场，A符合题意；
B．闭合开关，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左端为N级，右端为S极，B不符合题意；
C．如图，S闭合后，有电流通过电磁铁，电磁铁有磁性，吸引衔铁，b灯发光，C符合题意；
D．如图，该实验中电流大小可以通过移动滑动变阻器来改变，通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱，从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，D符合题意。
故答案为：ACD。
【分析】奥斯特实验表明通电导线周围存在磁场；根据电磁继电器的工作原理，判断工作的用电器；改变电流大小，可以探究电磁铁磁性强弱和电流的关系。
6．【答案】S；缩短；增大
【知识点】磁现象；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】开关闭合，根据安培定则判断电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，弹簧长度会缩短。
滑动变阻器滑片向右移动时，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，条形磁铁的排斥力减小，所以弹簧长度会增大。
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极位置；根据磁极位置判断磁极间的作用力；螺线管中电流越大，磁性越强。
7．【答案】南；增强
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】如图，电流从电磁铁的右端流入，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，所以电磁铁的左端是S极，右端为N极，由异名磁极相互吸引可知小磁针静止时左端应为S极。
当滑动变阻器的滑片P向上移动时，连入电路的电阻变小，由欧姆定律可知通过电路中的电流增大，在螺线管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性将增强。
【分析】根据安培定则可以判断螺线管的磁极位置，结合磁极间的相互作用判断小磁针的磁极；螺线管中电流越大， 磁性越强。
8．【答案】磁；N
【知识点】安培定则；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的。由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上，所以上端为N极。
【分析】电流通过导体产生磁场，是电流的磁效应；根据电流方向和安培定则，可以判断螺旋管的磁极位置。
9．【答案】（1）磁性；吸引
（2）
（3）当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；丙方案可以设定报警的具体温度
【知识点】磁现象；电磁继电器的组成、原理和特点；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1）如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性，实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁；如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（2）电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，如下图所示
（3）当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声。
通过对比乙丙实验设计，图丙报警器可以设定具体的报警温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。
【分析】（1）磁体的温度变高，磁性减弱，不能吸引铁钉；
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极位置；
（3）根据温度不会判断电磁继电器的电路接通，工作电路接通。
10．【答案】（1）吸引大头针数目的多少
（2）丙
（3）电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）实验中，线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以通过观察吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）如果探究“匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强”，则应该选控制线圈的匝数相同，由图知道，应该比较乙图和丙图；
（3）由丁图知道，两个线圈串联，所以，通过的电流相同，线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强，由此得出的结论是：电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；
【分析】（1）实验中，通过观察吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）探究“匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强”，则应该选控制线圈的匝数相同；
（3）电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
11．【答案】（1）磁效应
（2）电流表
（3）不能
（4）N
（5）减小
（6）变小
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）电磁铁断电时没有磁性，通电时有磁性，其工作原理是电流的磁效应。
（2） 由图可知，甲表是串联在电路中，而电压表不能串联使用，所以甲表是电流表改装的载重表。
（3） 当传送出现超过预警质量情况，控制电路电流达到设定值，电磁铁磁性增强，把衔铁吸下来，动触点K与静触点N脱离、与M接触，红灯会亮进行报警，同时电动机停止工作。
（4）根据螺线管中的电流方向，利用安培定则可以判断通电时电磁铁的上端为N极。
（5）当所传送物体质量过大时，红灯会亮进行报警，说明此时电磁铁磁性较强，控制电路的电流较大，而电阻较小，压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
（6）如果把电阻R3接入电路的电阻调小，在控制电路电压和设定电流不变时，压敏电阻对应的阻值就会变大，而压敏电阻的阻值随压力增大而变小，随着压力减小而变大，所以预警质量将变小。
【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的。
（2）根据甲表在电路中的连接方式分析其种类。
（3）当传送出现超过预警质量情况时，根据电路的连接方式判定电动机是否运行。
（4）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的N、S极。
（5）红灯会亮报警，根据电路的工作状态判定衔铁的位置，根据电磁铁磁性的大小判定电路中电流的大小，根据欧姆定律判定压敏电阻的变化。
（6）把电阻R3接入电路的电阻调小，根据吸合电流不变分析预警质量的变化。
12．【答案】（1）增加；大
（2）甲；匝数越多
（3）同名磁极相互排斥
（4）C；A；B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）根据转换法，通过电磁铁吸引大头针的个数来表示电磁铁磁性的强弱，当滑动变阻器滑片向左移动时，电路的电阻变小，电路的电流变大，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
（2）由图示可知，甲电磁铁吸引大头针的个数多，故甲的磁性强。串联电路各处的电流相等，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）同名磁极相互排斥。大头针被磁化，大头针的下端为同名磁极，故电磁铁吸引的大头针下端都是分散开的，其原因是同名磁极相互排斥。
（4）①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，采用了控制变量法。
A．电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不为，故研究电流大小和电压、电阻的关系时采用了控制变量法，A不符合题意；
B．电阻与导体的长度、横截面积、和材料有关，研究与其中一个因素的关系时，采用了控制变法，B不符合题意；
C．用电流表测量串联电路中的电流，采用的是实验归纳法，不是控制变量法，C符合题意。
故答案为：C。
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，采用了转换法。
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率，采用了电功率的定义，不是转换法，A符合题意；
B．研究电热和哪些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少，采用转换法，B不符合题意；
C．研究动能大小和哪些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小，采用转换法，C不符合题意。
故答案为：A。
③研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性，采用了归纳法。
A．伏安法测量定值电阻的阻值，多次测量的目的是取平均值，减小测量误差，A不符合题意；
B．探究并联电路电流规律，多次测量的目的是得出普遍性的规律，防止结论的偶然性，采用了归纳法，B符合题意；
C．测量小石块的密度，采用多次测量的目的是取平均值，减小测量误差，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）探究电磁铁磁性强弱的影响因素时，通过吸引铁打的多少，可以反应磁性的强弱；相同的电磁铁，电流越大，磁性越强；
（2）当电流相同时，线圈匝数越多，磁性越强；
（3）磁极间，同名磁极相互排斥；
（4）探究物理量的影响因素时，改变被研究的量，控制其它因素不变，是控制变量法。
13．【答案】（1）大头针个数的多少
（2）电流大小
（3）电流
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，电路中电流不同，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关；
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，改变了线圈匝数，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
【分析】（1）采用转换法，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。
（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故该实验中利用控制变量的思维分析即可解决。
14．【答案】（1）N
（2）变长；长；电流
（3）右；I1；线圈匝数
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）由图可知，电流从B电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极；电磁铁有磁性，将铁块A磁化，由磁化规律可知A的下端为N极。
（2）开关接1，电磁铁有磁性将铁块吸下，弹簧的长度变长。
当滑片P向左滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力增大，故弹簧会变长一些。这说明：其它条件相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路中线圈的匝数减少，连入电路中线圈的电阻减小；由实验操作可知该实验是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则应控制两次实验中电流的大小不变（即I2＝I1），电路的总电阻不变，因连入电路中线圈的电阻减小，由电阻的串联可知变阻器接入电路的阻值应增大，所以应向右调节变阻器的滑片。
【分析】（1）根据安培定则判断通电螺线管的磁极；
（2）通电螺线管有磁性，吸引铁块；电磁铁的电流变大，磁性变强；
（3）改变通电螺线管的匝数时，电流保持一定。
15．【答案】（1）磁性强弱；C
（2）甲
（3）乙；丙
（4）通过电磁铁的电流；线圈匝数越多
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】(1)探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验中，实验中使用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
A．用磁感线来描述磁场所使用的研究方法是模型法，A不符合题意；
B．认识电压时，我们可以用水压来类比所使用的研究方法是类比法，B不符合题意；
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所使用到的方法是转换法，C符合题意。
故答案为：C。
(2)猜想一：电磁铁磁性的有、无跟通、断电有关。这个猜想是在线圈匝数、电流大小相同的情况下，对电路通断情况下电磁铁的磁性的分析。甲、乙两图，条件相同，甲图是断路，乙图是通路，故甲与乙图，可以验证猜想一的正确。
(3)猜想二：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关。这个猜想是在通路状态下，线圈匝数相同时，电流大小对电磁铁磁性的影响。由四个图分析知，乙、丙两图，都是通路，且线圈匝数相同，但滑动变阻器位置不同导致电路中电流不同，故乙与丙图，可以验证猜想二。
(4)由图丁可知，两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，串联电路电流相同，线圈匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，故可得出结论是：通过电磁铁的电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
【分析】（1）体现电磁铁磁性强弱的方法：用吸引大头针数目的多少，这是我们物理学中常用的转换法。
（2）利用控制变量法分析解答：要验证猜想一，必须选择通电和断电的两个图进行比较。要验证猜想二，必须保持线圈的匝数相同，使电路中的电流大小不同。分析a、b是串联的电流相同，而线圈匝数不同，从而得出结论。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1