登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
1．2电生磁(2)
一、聚焦教材
1．影响通电螺线管磁性强弱的因素： 、 、 。
【答案】有无铁芯；线圈匝数；电流大小
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】影响通电螺线管磁性强弱的因素：有无铁芯、线圈匝数、电流大小。
2．为了研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，保持 、 不变，改变线圈中的 大小，比较 。
【答案】铁芯有无；线圈匝数；电流；通电螺线管吸引铁屑的多少
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】根据控制变量法的要求，结婚影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】为了研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，保持铁芯有无、线圈匝数不变，改变线圈中的电流大小，比较通电螺线管吸引铁屑的多少。
3．通电螺线管线圈的 越多， 越大，线圈的磁性 ；插入 ，线圈的磁性 。
【答案】匝数；电流；越强；铁芯；增强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁场强弱的因素解答。
【解答】通电螺线管线圈的匝数越多，电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性增强。
4．带铁芯的通电螺线管称为 。
【答案】电磁铁
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的定义解答。
【解答】带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
5．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板上面均匀撒满铁屑。通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，则P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引铁屑的多少判断磁场的强弱；
（2）根据通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（3）根据安培定则判断；
（4）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断。
【解答】A.根据图片可知，Q点附近铁屑多，而P点附近铁屑少，则Q点处磁场较强，故A错误；
BC.根据安培定则可知，通电螺线管的磁场方向只与电流方向有关，即改变电流方向，则P、Q两点的磁场方向都会改变，而磁场强弱不会改变，故B错误，C正确；
D.若只增大螺线管中的电流，那么只会改变P、Q两点的磁场强弱，而不会改变磁场方向，故D错误。
故选C。
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，无法探究的是（ ）
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
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
【解答】A.断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
故选B。
7．如图是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析判断。
【解答】要增强电磁铁的磁场强弱，要么增大通过电磁铁的电流，要么增大电磁铁的线圈匝数。
根据图片可知，当其它条件不变时，变阻器的滑片向左移动，电阻变小，电流变大，则磁场变强，故A错误，B正确；
当变阻器的滑片位置不动时，即电流相等时，将开关从2扳到1时，线圈匝数增大，则磁场变强，故C错误；
电源的正负极对调，只会改变通过电磁铁的电流方向，从而改变磁场方向，而不能改变磁场强弱，故D错误。
故选B。
8．如图所示，将滑动变阻器接入电路M、N间，当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，则应将变阻器的接线柱 和 接入电路，这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
【答案】A；C(或D)；N
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁磁性的变化确定电流大小变化，据此确定变阻器接入的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线情况；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】（1）将滑动变阻器接入电路M、N间，电磁铁的磁性减弱，则通过的电流减小，而电阻增大。当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，P左边的电阻丝长度变大，而右边的电阻丝长度变小，因此接入的应该是左边的电阻丝，即左下角的A接线柱必选，而上面的接线柱任选一个，那么应该接入的接线柱为A和C（或D）。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
9．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：
猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下列问题。
（1）通过观察 的不同，来判断磁性强弱。
（2）通过比较图 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充 。
（4）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是 。
（5）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，她下一步的操作是 (填字母)。
A．重新绕制电磁铁 B．更换电源
C．拆除滑动变阻器 D．移动滑动变阻器滑片
【答案】（1）电磁铁吸引大头针数目多少
（2）A、B
（3）电流相同
（4）在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
（5）D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁会吸引大头针，它的磁场越强，吸引大头针的数量越多。
（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）图C中，两个电磁铁的线圈匝数不同，二者串联，则通过它们的电流相等，此时线圈匝数多的吸引的大头针数量多，则可以得到电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系；
（3）根据（2）中的分析得到结论；
（4）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此分析判断。
【解答】通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱。
（1）验证猜想A，即探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同，而改变通过电流的大小，故选AB。
（2）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充电流相同。
（3）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是：在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，应该是电磁铁的磁场太弱，此时需要想办法增大它们的磁场强度。在两个线圈不变的情况下，移动变阻器的滑片，使通过电磁铁的电流变大，则它们的磁场同时增大，就可能吸引起一定数量的大头针，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
三、B更上一层楼能力提升
10．如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（ ）
A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先分析电磁铁磁场强度的变化，然后确定铁块受到磁力的大小变化，最后根据F=G+F吸引确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧长度的变化。
【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。
如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．如图所示，在电磁铁的正．上方用弹簧挂一条形磁铁。下面说法正确的是（ ）
A．开关闭合，电磁铁上端是N极
B．开关闭合，条形磁铁与电磁铁相互吸引
C．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡变暗，电磁铁磁性减弱
D．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变短
【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定律确定电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，最后确定灯泡亮度和电磁铁磁性的变化；
（4）首先确定电磁铁磁场强度的变化，再确定悬挂的磁体受到磁力的方向和大小变化，最后根据二力平衡确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧的长度变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指朝左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互排斥”可知，条形磁体与电磁铁相互排斥，故B错误；
C.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器的阻值变大，则总电阻变大，而总电流变小，因此灯泡变暗，电磁铁磁场减弱，故C正确；
D.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，电磁铁磁场减弱，则条形磁铁受到向上的排斥力减小。根据F=G-F排斥可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大，故D错误。
故选C。
12．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
13．一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
【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
14．某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
实验次数 1 2 3
电流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大头针数目(枚) 无铁芯(50 匝线圈) 0 0 0
有铁芯(50 匝线圈) 3 5 8
（1）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。
（2）实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是： 。（列举1种）
（3）小组同学提出一个新问题：通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关？
于是进行了如下实验：①按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，插入大铁芯，记录被吸引的大头针数目。②取下大铁芯，再更换为小铁芯，改变滑动变阻器的滑片位置，记录被吸引的大头针数目。③两者进行比较。该实验存在明显不足，请指出不足之处： 。
【答案】（1）电流大小，有无铁芯
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）改变滑动变阻器的滑片位置
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素；
（2）没有吸引大头针，可能是螺线管产生的磁场太弱，可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。
（3）探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时，必须控制通过电路的电流大小相同。实验中，改变了滑动变阻器的滑片位置，从而改变了电阻，导致电流发生改变，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，变化的因素有两个：电流大小和有无铁芯，因此：通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流大小和有无铁芯。
（2）小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性。
（3）该实验存在明显不足，请指出不足之处：改变滑动变阻器的滑片位置。
15．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
四、C开拓新思路拓展创新
16．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
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
1．2电生磁(2)
一、聚焦教材
1．影响通电螺线管磁性强弱的因素： 、 、 。
2．为了研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，保持 、 不变，改变线圈中的 大小，比较 。
3．通电螺线管线圈的 越多， 越大，线圈的磁性 ；插入 ，线圈的磁性 。
4．带铁芯的通电螺线管称为 。
二、分层训练 A练就好基础基础达标
5．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板上面均匀撒满铁屑。通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，则P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
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，无法探究的是（ ）
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．如图是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是（ ）
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
8．如图所示，将滑动变阻器接入电路M、N间，当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，电磁铁的磁性减弱，则应将变阻器的接线柱 和 接入电路，这时小磁针的左端是 (填“N”或“S")极。
9．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：
猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；
猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下列问题。
（1）通过观察 的不同，来判断磁性强弱。
（2）通过比较图 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充 。
（4）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是 。
（5）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，她下一步的操作是 (填字母)。
A．重新绕制电磁铁 B．更换电源
C．拆除滑动变阻器 D．移动滑动变阻器滑片
三、B更上一层楼能力提升
10．如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（ ）
A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长
11．如图所示，在电磁铁的正．上方用弹簧挂一条形磁铁。下面说法正确的是（ ）
A．开关闭合，电磁铁上端是N极
B．开关闭合，条形磁铁与电磁铁相互吸引
C．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，灯泡变暗，电磁铁磁性减弱
D．当滑片P从b端向a端滑动的过程中，弹簧的长度会变短
12．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（ ）
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
13．一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
14．某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
实验次数 1 2 3
电流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大头针数目(枚) 无铁芯(50 匝线圈) 0 0 0
有铁芯(50 匝线圈) 3 5 8
（1）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。
（2）实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是： 。（列举1种）
（3）小组同学提出一个新问题：通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关？
于是进行了如下实验：①按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，插入大铁芯，记录被吸引的大头针数目。②取下大铁芯，再更换为小铁芯，改变滑动变阻器的滑片位置，记录被吸引的大头针数目。③两者进行比较。该实验存在明显不足，请指出不足之处： 。
15．探究“通电螺线管的外部磁场”的实验。
（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到 的作用，该现象说明通电螺线管周围存在 ，若将小铁球换成大小相同的铝球，铝球将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了 ，探究 的关系。
（3）请根据图丙中的N极，标出磁感线的方向、小磁针的N极和电源的“+”“-”极。
四、C开拓新思路拓展创新
16．在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中，善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系，如图所示：如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向，那么我的前方即为通电螺线管的 (填“N”或“S")极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似，请写出一条增强通电螺线管磁性的方法： 。
答案解析部分
1．【答案】有无铁芯；线圈匝数；电流大小
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】影响通电螺线管磁性强弱的因素：有无铁芯、线圈匝数、电流大小。
2．【答案】铁芯有无；线圈匝数；电流；通电螺线管吸引铁屑的多少
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】根据控制变量法的要求，结婚影响通电螺线管磁性强弱的因素解答。
【解答】为了研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，保持铁芯有无、线圈匝数不变，改变线圈中的电流大小，比较通电螺线管吸引铁屑的多少。
3．【答案】匝数；电流；越强；铁芯；增强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响通电螺线管磁场强弱的因素解答。
【解答】通电螺线管线圈的匝数越多，电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性增强。
4．【答案】电磁铁
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】根据电磁铁的定义解答。
【解答】带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
5．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）根据吸引铁屑的多少判断磁场的强弱；
（2）根据通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（3）根据安培定则判断；
（4）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断。
【解答】A.根据图片可知，Q点附近铁屑多，而P点附近铁屑少，则Q点处磁场较强，故A错误；
BC.根据安培定则可知，通电螺线管的磁场方向只与电流方向有关，即改变电流方向，则P、Q两点的磁场方向都会改变，而磁场强弱不会改变，故B错误，C正确；
D.若只增大螺线管中的电流，那么只会改变P、Q两点的磁场强弱，而不会改变磁场方向，故D错误。
故选C。
6．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
【解答】A.断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
故选B。
7．【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据影响电磁铁磁场强弱的因素的知识分析判断。
【解答】要增强电磁铁的磁场强弱，要么增大通过电磁铁的电流，要么增大电磁铁的线圈匝数。
根据图片可知，当其它条件不变时，变阻器的滑片向左移动，电阻变小，电流变大，则磁场变强，故A错误，B正确；
当变阻器的滑片位置不动时，即电流相等时，将开关从2扳到1时，线圈匝数增大，则磁场变强，故C错误；
电源的正负极对调，只会改变通过电磁铁的电流方向，从而改变磁场方向，而不能改变磁场强弱，故D错误。
故选B。
8．【答案】A；C(或D)；N
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据电磁铁磁性的变化确定电流大小变化，据此确定变阻器接入的阻值变化，最后根据滑片的移动方向确定变阻器的接线情况；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】（1）将滑动变阻器接入电路M、N间，电磁铁的磁性减弱，则通过的电流减小，而电阻增大。当S闭合且变阻器滑片P向右滑动时，P左边的电阻丝长度变大，而右边的电阻丝长度变小，因此接入的应该是左边的电阻丝，即左下角的A接线柱必选，而上面的接线柱任选一个，那么应该接入的接线柱为A和C（或D）。
（2）根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的右端为S极，左端为N极。
9．【答案】（1）电磁铁吸引大头针数目多少
（2）A、B
（3）电流相同
（4）在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
（5）D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】电磁铁会吸引大头针，它的磁场越强，吸引大头针的数量越多。
（1）根据控制变量法的要求选择对照实验；
（2）图C中，两个电磁铁的线圈匝数不同，二者串联，则通过它们的电流相等，此时线圈匝数多的吸引的大头针数量多，则可以得到电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系；
（3）根据（2）中的分析得到结论；
（4）电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此分析判断。
【解答】通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱。
（1）验证猜想A，即探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同，而改变通过电流的大小，故选AB。
（2）通过比较图C甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充电流相同。
（3）通过比较图C中甲、乙两电磁铁，得到的结论是：在电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）检查电路连接完好，小丽闭合开关后发现甲、乙两个铁钉都不能吸引大头针，应该是电磁铁的磁场太弱，此时需要想办法增大它们的磁场强度。在两个线圈不变的情况下，移动变阻器的滑片，使通过电磁铁的电流变大，则它们的磁场同时增大，就可能吸引起一定数量的大头针，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
10．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先分析电磁铁磁场强度的变化，然后确定铁块受到磁力的大小变化，最后根据F=G+F吸引确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧长度的变化。
【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。
如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定律确定电磁铁的磁极方向；
（2）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，最后确定灯泡亮度和电磁铁磁性的变化；
（4）首先确定电磁铁磁场强度的变化，再确定悬挂的磁体受到磁力的方向和大小变化，最后根据二力平衡确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧的长度变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指朝左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互排斥”可知，条形磁体与电磁铁相互排斥，故B错误；
C.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器的阻值变大，则总电阻变大，而总电流变小，因此灯泡变暗，电磁铁磁场减弱，故C正确；
D.当滑片P从b端向a端滑动的过程中，电磁铁磁场减弱，则条形磁铁受到向上的排斥力减小。根据F=G-F排斥可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大，故D错误。
故选C。
12．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
故选C。
13．【答案】B
【知识点】二力平衡的条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
故选B。
14．【答案】（1）电流大小，有无铁芯
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）改变滑动变阻器的滑片位置
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格数据，分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素；
（2）没有吸引大头针，可能是螺线管产生的磁场太弱，可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。
（3）探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时，必须控制通过电路的电流大小相同。实验中，改变了滑动变阻器的滑片位置，从而改变了电阻，导致电流发生改变，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，变化的因素有两个：电流大小和有无铁芯，因此：通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流大小和有无铁芯。
（2）小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性。
（3）该实验存在明显不足，请指出不足之处：改变滑动变阻器的滑片位置。
15．【答案】（1）磁力；磁场；静止
（2）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
（3）
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的磁场；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）所有的磁体都有磁性，对铁、钴、镍等物质有磁力的作用。如果一个物体能够对另一个没有磁性的物体产生磁力的作用，那么说明这个物体具有磁场。
（2）通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数和电流大小有关。根据图乙可知，通过切换开关的位置，可以改变电磁铁的线圈匝数，即探究螺线管的磁场强弱与线圈匝数的关系，此时必须控制通过电路的电流大小相等，这就需要调节变阻器的滑片实现，据此分析解答。
（3）根据磁极之间的相互作用规律确定小磁针的磁极方向；在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出来，回到S极。根据安培定则确定电源的正负极。
【解答】（1）组装好器材如图甲，闭合开关，发现竖直悬挂的小铁球向右运动，是因为小铁球受到磁力的作用，该现象说明通电螺线管周围存在磁场，若将小铁球换成大小相同的铝球，但是电磁铁对铝球不会产生磁力，因此铝球将静止。
（2）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目。此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
（3）①通电螺线管的上端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的上端为S极，下端为N极；
②磁感线从N极出来，然后回到S极；
③根据丙图可知，右手握住螺线管，大拇指指向上端，则线圈上电流方向向右，即电流从下端流入，从上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极，如下图所示：
16．【答案】N；增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。根据影响通电螺线管磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即我的前面为螺线管的N极；
（2）增强通电螺线管磁性的方法：增大通电螺线管中的电流(或增加通电螺线管线圈的匝数、插入铁芯)。
二一教育在线组卷平台（zujuan.21cnjy.com）自动生成 1 / 1
