7.3 电磁铁—九年级物理教科版上册课前导学（含答案）

（23）电磁铁—九年级物理教科版上册课前导学
学习目标：
1.了解电磁铁的构造及原理.
2.了解电磁铁的磁性的强弱可由电流的大小、匝数多少及有无铁芯来控制.
3.了解电磁铁在现代生产与生活中的广泛应用.
知识集锦：
电磁铁
内容 说明
概念 带有①__________的螺线管 必须用铁芯，不能用②__________
原理 电流的磁效应 电生磁
优点 ③__________时有磁性， ④__________时无磁性 通过控制电流的有无来控制磁性的有无
磁极⑤__________改变 改变⑥__________方向可以改变磁极
磁性强弱⑦__________改变 改变电流的大小可以改变磁性的强弱
重点实验 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验猜想 电磁铁磁性强弱可能与电流大小、线圈匝数有关
实验电路
实验现象 （1）闭合开关，滑动变阻器的阻值变大时，电磁铁吸引的大头针个数变少；滑动变阻器的阻值变小时，电磁铁吸引的大头针个数变多；电路中无电流通过时，电磁铁不吸引大头针； （2）闭合开关，电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，吸引的大头针个数越多；电磁铁线圈匝数越少，吸引的大头针个数越少
实验结论 电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，且电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
自我检测
1.由中国牵头研制的国际大科学工程平方公里阵列射电望远镜（SKA）项目的第一台中频天线，在我国完成吊装。这是人类有史以来在建的最大综合孔径射电望远镜，建成后它的接收总面积达1平方千米、足有140个足球场大。如图所示是电磁起重机装配组装过程，下列说法正确的是( )
A.电磁铁里的铁芯可以用铜芯来代替
B.电磁铁周围存在磁感线
C.只将电源正负极交换，电磁铁磁性增强
D.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱
2.如图所示，下列做法中电磁铁不能吸引更多大头针的是( )
A.只提高电源电压 B.只将滑片P向左移动
C.只增加螺线管线圈的匝数 D.只将铁芯换成同规格的铜芯
3.如图所示，用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布，用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向，小磁针N极指向不变
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越强
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性强弱不变
4.在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁，下列说法正确的是( )
A.实验中可以通过观察电磁铁能吸引大头针的个数判断它的磁性强弱
B.滑片P向左滑动，电磁铁的磁性减弱
C.电磁铁的工作原理为电磁感应
D.该实验不能探究电磁铁磁性的强弱与电流的关系
5.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。
（1）甲图中大铁钉的N极是___________（选填“钉尖”或“钉帽”）。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是___________；
（2）通过观察丙图实验现象得出的结论是___________；将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是___________；
（3）本实验中通过观察___________知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作___________法；
（4）结合以前学过的物理知识以及本次实验，我们可以发现电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由___________的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过___________和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。
答案以及解析
知识集锦
①铁芯 ②铜芯 ③通电 ④断电 ⑤可以 ⑥电流 ⑦可以
自我检测
1.答案：D
解析：铜不是磁性材料，电磁铁里的铁芯不可以用铜芯来代替，故A错误；电磁铁周围存在磁场，但没有磁感线，磁感线是为了方便、形象地描述磁场而引入的曲线，故B错误；把电源的正负极对调，改变了电流方向，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故C错误；匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，故D正确。
2.答案：D
解析：A.只提高电源电压，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故A不符合题意；
B.只将滑片P向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，磁性增强，可以吸引更多的大头针，故B不符合题意；
C.只增加螺线管线圈的匝数，在电流一定时，电磁铁磁性增强，可以吸引更多的大头针，故C不符合题意；
D.只将铁芯换成同规格的铜芯，由于铜不能被磁化，电磁铁磁性将减弱，不能吸引更多大头针，故D符合题意。
故选D。
3.答案：A
解析：A.通过实验发现，通电螺线管周围小铁屑的排列顺序与条形磁体的磁感线分布类似，因此通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似，故A正确；
B.改变通电螺线管中电流方向，螺线管的磁场方向发生改变，小磁针N极指向与原先相反，故B错误；
C.匝数一定时，通入的电流越小，电磁铁的磁性越弱，吸引直别针的个数越少，故C错误；
D.电流一定时，减少铁钉上线圈的匝数，电磁铁的磁性变弱，吸引直别针的个数变少，故D错误。
故选A。
4.答案：A
解析：A.可以通过观察电磁铁吸引大头针的个数判断它的磁性强弱，这是运用了转换法，故A正确；
B.滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，故B错误；
C.电磁铁的工作原理为电流的磁效应，故C错误；
D.两电磁铁的线圈串联，通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同，本实验可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D错误。
故选A。
5.答案：（1）钉帽；在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强
（2）在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；小钢钉不会掉下来
（3）引铁钉的数量多少；转换
（4）电流；线圈匝数
解析：（1）根据安培定则知道，甲图中大铁钉的N极是钉帽。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（2）通过观察丙图实验现象得出的结论是在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是小钢钉不会掉下来。
（3）电磁铁磁性的强弱不能直接测量，本实验中通过观察引铁钉的数量多少知道电磁铁磁性的强弱，这种方法叫作转换法。
（4）电磁铁的许多优点：电磁铁磁性的有无可以由电流的有无来控制；电磁铁磁性的强弱可以通过线圈匝数和电流的大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流的方向控制。