2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计 7.3.电磁铁（有解析）

2024年度教科版九年级物理上册课堂作业设计 7.3.电磁铁
基础过关全练
知识点1　电磁铁
1.小明利用铁钉与漆包铜线制成一个电磁铁,并将其接入电路,如图所示。当开关闭合后 (　　)
A.铁钉中有电流产生 B.铁钉的温度急剧升高
C.铁钉能吸引大头针 D.铁钉能吸引小纸屑
知识点2　电磁铁的磁性强弱
2.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
3.(2021四川成都中考)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　　　　。
知识点3　电磁铁的应用
4.【新独家原创】电磁选矿机的主要结构是电磁铁,当磁性不同的矿石颗粒经过选矿机时,电磁铁将矿石中的铁矿物质和非铁矿物质进行分离,图中存放铁矿物质的是　　　　槽(选填“A”或“B”);若需要将含铁较少的矿石也选中,应　　　　(选填“增大”或“减小”)电磁铁的磁性。
5.(2021湖南张家界中考)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”)。
能力提升全练
6.【新素材·现代科技】(2022内蒙古包头中考,5,★☆☆)图甲是磁悬浮台灯,灯泡内部装有磁体和半导体芯片,灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后,灯泡会悬浮在灯座上方,半导体芯片发光。下列说法正确的是(P9107003) (　　)
A.发光的半导体芯片电阻为零
B.灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C.通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D.通电后电磁铁的下端为S极
7.(2021浙江杭州中考,17,★★☆)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
8.(2023河北保定乐凯中学期末,24,★☆☆)小明利用铁钉制作了一个电磁铁,闭合开关,铁钉吸起了几个大头针(如图),电磁铁上端为
　　　　(选填“N”或“S”)极。若使电磁铁吸引大头针的个数增多,可将滑动变阻器的滑片向　　　移动。
9.(2022四川达州中考,34改编,★☆☆)如图所示,开关S闭合,根据电磁铁周围的磁感线分布判断直流电源的左端为　　　　(选填“正极”或“负极”),弹簧测力计吊着铜块在电磁铁的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计示数　　　　　　(选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
素养探究全练
10.【科学态度与责任】人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图。磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时,电磁铁左端是
　　　　极,血液会　　　　(选填“流入”或“流出”)活塞筒。该装置工作时,线圈AB中的电流方向　　　　(选填“需要”或“不需要”)改变。
答案全解全析
基础过关全练
1.C　利用铁钉与漆包铜线制成电磁铁,并将其接入电路时(开关闭合),由于电流的磁效应,铁钉会产生磁性,但不会在铁钉里产生电流,故A错误;铁钉中没有电流,不会因为电流的热效应而发热,漆包铜线的电阻较小,当导线中有电流时,产生的热量较少,铁钉的温度不会急剧升高,故B错误;电磁铁通电后铁钉有磁性,能吸引大头针,不能吸引小纸屑,故C正确,D错误。
2.D　由图可知甲、乙两个电磁铁串联,通过它们的电流相等,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;由图可知乙中电流从下端流入,上端流出,根据安培定则可得乙的上端为S极,故B错误;由异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥可知,大头针的下端散开是因为同名磁极相互排斥,故C错误;向左调节滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻阻值变小,电路中的电流变大,甲、乙吸引大头针个数均会增多,故D正确。故选D。
3.N　越强
解析　由图可知,开关闭合后,电流由螺线管的上端流入、下端流出,由安培定则可知,螺线管的A端为N极,B端为S极;滑片向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻阻值变小,由欧姆定律可知线圈中的电流增大,则电磁铁的磁性增强。
4.B　增大
解析　电磁选矿机利用电磁铁通电有磁性的特点,根据矿石磁性的不同,将带有磁性的矿石吸附到转动的滚筒磁场区,然后将其带离到非磁场区卸下,磁性越强的矿石被抛离的时候越靠近滚筒,即存放铁矿物质的是B槽;若需要将含铁少的矿石也选中,则应增大电磁铁磁性,增强对铁矿石的吸引力。
5.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阻值变小,则电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强。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、电流变大,所以灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
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6.B　半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一定的电阻,因此半导体芯片的电阻不为0,故A错误;灯泡悬浮利用了同名磁极相互排斥的原理,故B正确;电磁铁是利用电流的磁效应工作的,当电流流过电磁铁线圈时,电磁铁就具有磁性,说明电能生磁,故C错误;电流从电磁铁线圈的上端流入,由安培定则可判断电磁铁的下端为N极,故D错误。
7.A　由安培定则得,电磁铁右端为N极,左端为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,故A正确;条形磁铁处于静止状态,水平方向上受到平衡力的作用,故条形磁铁受到桌面对其向右的摩擦力,故B错误;将滑动变阻器滑片右移,接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,电磁铁磁性变弱,排斥力减小,摩擦力和排斥力是一对平衡力,大小相等,故摩擦力变小,故C错误;若只改变电源正负极,电流大小不变,不会影响电磁铁的磁性大小,故摩擦力大小不变,故D错误。
8.N　左
解析　电流由下方流入螺线管,则由安培定则可知电磁铁上端为N极;若使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使电磁铁磁性增强,只要让电路中的电流变大即可,由欧姆定律可知,应减小滑动变阻器接入电路中的电阻阻值,滑动变阻器的滑片应向左移。
9.负极　一直不变
解析　由图可知,磁感线从通电螺线管的左端出发,回到右端,故可知通电螺线管的左端为N极,由安培定则可知,电流从通电螺线管的右端流入,则直流电源的左端为负极。因铜块不是磁性物质,电磁铁对铜块没有力的作用,故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中,弹簧测力计的示数一直不变。
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10.S　流入　需要
解析　线圈中的电流从A流向B时,根据安培定则可知,电磁铁右端是N极,左端是S极。由于异名磁极相互吸引,此时活塞左移,筒内压强减小,血液流入筒中。因为工作时活塞要左右移动,电磁铁磁极要改变,所以电流方向需要改变