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1.2 电生磁（第2课时） 分层练习
科学观念：了解通电螺线管磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯的关系。
科学思维：能根据具体情况判断通电螺线管磁性强弱。
探究实践：通过科学探究过程中对实验方案的设计，加深学生对变量控制法的认识。
态度责任：培养事实求是的科学探究精神。
01 探究电磁铁磁性强弱的影响因素
1．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
猜想C：外形相同的螺线管，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，小丽所在的实验小组通过交流与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)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，请回答：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断 ；要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过 来实现。
（2）通过比较 或 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的。
（4）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 这一条件。
【答案】（1）磁性强弱；移动变阻器滑片
（2）a、b；a、c
（3）b、c
（4）电流大小相同
【解析】【分析】本题为实验探究题，探究影响通电螺线管磁性强弱的因素。通电螺线管的磁性强弱跟下列因素有关：
电流大小，通电螺线管中的电流越大，磁性越强；电流增大，磁性增强。
匝数多少，当通电螺线管中的电流一定时，匝数越多，磁性越强；匝数增加，磁性增强。
有无铁芯，在通电螺线管中插入铁芯后，通电螺线管周围的磁场会大大增强。
【解答】（1）实验中通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱；要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过移动变阻器滑片来实现。（2）猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。题图中a、b、c、d均有开关连接，a图开关没有合上，螺线管周围没有大头针；b图开关有合上，螺线管周围有大头针；c图开关有合上，螺线管周围有大头针；d图有两个螺线管，根据控制变量原则，不宜拿来与a图比较。所以通过比较a、b或a、c两种情况，可以验证猜想A是正确的。（3）猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。b图电阻大，螺线管周围大头针少；c图电阻小，螺线管周围大头针多。通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。（4）d中甲、乙两个螺线管串联，流经它们的电流大小相同。通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流大小相同这一条件。
故答案为：（1）磁性强弱；移动变阻器滑片；（2）a、b；a、c；（3）b、c；（4）电流大小相同
02 影响电磁铁磁性强弱的因素
2．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是（ ）
A．电磁铁A，B上方都是S极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A，B磁性都减弱
【答案】A
【解析】【分析】通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。电磁铁的磁性强弱与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。
【解答】A、根据安培定则可知，电磁铁A的上端为N极，电磁铁B的上端为S极；故A错误；
B、根据图示可知，电磁铁A和电磁铁B串联接入电路，所以通过电磁铁A和B的电流相等；故B正确；
C、电磁铁A和B的电流相同，根据图示可知电磁铁A的线圈匝数比电磁铁B多，因此电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性；故C正确；
D、向右移动滑片P，接入闭合回路中的电阻变大，电源电压不变，故闭合回路中的电流减小， 同等条件下，通过电磁铁A、B的电流减小，电磁铁A，B磁性越弱；故D正确；
故答案为：A。
3．如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动。则（ ）
A．滑片P向左移动 B．滑片P向右移动
C．滑片左右移动均可 D．无法判断
【答案】A
【解析】【分析】电磁铁的磁性强弱的影响因素：线圈匝数和电流大小；当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
【解答】当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动，说明此时电磁铁的磁性增强，通过电路的电流增大，而电阻变小，因此滑动变阻器的滑片应该向左移动，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是电磁铁。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列说法不正确的是
A．该过程中，电压表示数减小
B．B的下端是S极，电源右端是正极
C．若减少B线圈匝数，滑片P向左移动时，弹簧测力计示数变大
D．若对调电源正负极，滑片P向左移动时，弹簧测力计示数变大
【答案】D
【解析】【分析】 A.由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化；
B.知道磁体的下端为N极和弹簧测力计的示数变小，根据磁体间的相互作用规律，从而可以判断出电磁铁的磁极极性；知道电磁铁的磁极极性，可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向，从而可以确定电源的正负极；
CD.首先减少B线圈匝数（对调电源正负极），滑片P向左移动后，电磁铁磁性强弱的变化，再根据磁体间的相互作用规律，可以确定弹簧测力计示数的变化。
【解答】 A.将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，电压表示数变小，故A正确不合题意；
B.由“闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小”根据同名磁极相互排斥，可知，螺线管B上端为N极，下端是S极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为“+”极，故B正确不合题意；
C.若减少B线圈匝数，滑片P向左移动时，变阻器的电阻增大，电磁铁的磁性减弱，同名磁极相互排斥的排斥力变小，弹簧测力计示数变大，故C正确不合题意；
D.若对调电源正负极，电磁铁的磁极极性改变，滑片P向左移动时，异名磁极相互吸引的吸引力变小，弹簧测力计示数变小，故D错误符合题意。
故选D。
1．A
2．D
【详解】图中电路为串联，根据串联电路中电流规律可知，电流处处相等，而电磁铁上线圈的匝数不同，因此探究的是线圈匝数与电磁铁磁性强弱的因素，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；
B．电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；
C．电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；
D．电磁铁是利用奥斯特实验，即电流的磁效应制成的，故D正确。
故选D。
4．D
【详解】要想该扬声器增大音量，即增加电磁铁的磁性，电磁铁磁性的强弱与电流和线圈的匝数有关，且电流越大，线圈的匝数越多，则电磁铁磁性越强，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
5．D
【详解】由图可知，该电路为串联电路，只移动滑动变阻器滑片的位置，只能改变电流大小，不能改变电流方向，故不能完成②探究，能完成③探究；只移动滑动变阻器滑片的位置，不能改变线圈绕法，故不能完成①探究；由图可知两个铁钉上线圈匝数不同，故能完成④探究，故能完成③④探究，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】A．根据安培定则可知，螺线管上的电流方向是向右边的，所以螺线管的上方是N极，盆栽要想悬浮，根据同名磁极相互排斥可知，盆栽中放一块永磁铁，且底部磁极为N极，故A正确；
B．将电源的正负极互换，螺线管上的电流方向向左边，螺线管的上方变成S极，如果盆栽底部磁极为N极，根据异名磁极相互吸引，所以盆栽与底座的位置变小，故B错误；
C．给盆栽浇水后，盆栽的质量变大，重力变大，底座与盆栽的距离变大，底座对盆栽的磁力变大，故C错误；
D．滑动变阻器向左滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，所以可减弱底座电磁铁磁性，故D错误。
故选A。
7．B
【详解】A．电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故A错误；
B．电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故B正确；
C．螺线管中插入铁钉可以变成电磁铁，磁性增强，铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误
D．滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。
故选B。
8．A
【详解】由安培定则得，电磁铁右端为N极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的；当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐增大，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小，则磁场逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐减小。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．A
【详解】AB．闭合开关S，由于磁体下端为S极，并且弹簧测力计的示数变小，因为异名磁极相互吸引， 同名磁极相互排斥，所以电磁铁的上端为S极。由安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，因此a是电源的正极。故A正确，B错误；
C．若滑动变阻器的滑片向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性会发生改变，而磁极不变，故C错误；
D．若将电源正负极接线的位置对调，电磁铁的磁性强弱不变，极性相反，则c端变为N极，与磁体相互吸 引，故弹簧测力计的示数变大。故D错误。
故选A。
10．C
【详解】AB．①号小车上放有一个电磁铁(铁芯无磁性) ，电磁铁通电前两车之间有相互作用力，因此②号 小车上M是磁铁，电磁铁通电前两车之间互相吸引 ，所以通电前①号小车上的电磁铁受到的摩擦力向 左，故AB正确，AB不符合题意；
C．通电后，根据安培定律可知，①号小车右端为S极，故C错误，C符合题意；
D．电磁铁通电后，发现原本静止的两辆小车相互靠近，说明电磁铁右端与M左端互相吸引，若改变 ①号小车上的电磁铁的电源正负极，通电后，电磁铁两端的极性改变，两辆小车因相互排斥会远离， 故D正确，D不符合题意。
故选C。
11．A
【详解】根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的左端为N极；当变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向右运动，即通电螺线管的磁性增强，异名磁极相吸引，则此时电路中的电流变大，则变阻器接入电路中的电阻变小，由于滑动变阻器按照一上一下连接，则a接e、d接f，或a接e、c接f，故A正确，BCD错误。
故选A。
12．A
【详解】A．实验中通过吸引回形针的多少来显示电磁铁磁性强弱，铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强，故A正确；
B．由图可知，电流从钉尖一端流入，根据由安培定则可知，大拇指指向铁钉的钉帽，是N极，则钉尖一端为电磁铁的S极，故B错误；
C．电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失，若改变线圈中的电流方向，则钉尖处仍然能吸引曲别针，故C错误；
D．若电流大小不变，增大线圈匝数电磁铁的磁性增强，钉尖处吸引回形针的数量增加，故 D错误。
故选A.
13．C
【详解】A．由安培定则知道，右手弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极，可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A错误；
B．由电路图知道，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；
C．电磁铁磁性增强，当铁块逐渐运动到其下方时会受到的吸引力变大，使铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强减小，故C正确；
D．铁块因被电磁铁吸引而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，故D错误。
故选C。
14．C
【详解】A．通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是转换法，故A错误；
BC．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，要通过移动变阻器的滑片改变电流的大小，与电源正负极对调无关，故B错误、C正确；
D．为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，要控制电流大小不变，改变线圈匝数的多少，故D错误。
故选C。
15．D
【详解】A．当变阻器的滑片向右移动时，电阻变小，电流变大，那么电磁铁的磁性变强，小车受到的磁力变大。如果磁力小于车受到的最大静摩擦力，那么小车不会运动，故A错误；
B．线圈上电流方向向下，用右手握住螺线管，四指指尖向下，大拇指指向右侧，那么电磁铁的右端为N极。由于不知道条形磁铁受到的是斥力还是引力，所以无法确定它的左端是哪个碰极，故B错误；
C．由于电磁铁的右端为N极，左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，à、b两点的小磁针的N极都是向左的，所以两点处的磁场方向都是向左的，故C错误；
D．如果将螺线管中的铁芯拔出，那么它的磁场会变弱，因此条形磁铁受到的磁力会变小。根据二力平衡的知识可知，小车受到的静摩擦力和磁力是平衡力，因此它也会变小，故D正确。
故选D。
16． 正 左
【详解】[1]已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极。
[2]闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。
17． N 逐渐变大 水平向左
【详解】（1）[1]由图知道，电流从螺线管的右端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极。
（2）[2]条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力。滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于斥力，故摩擦力会随着斥力的增大而增大。
[3]因为名磁极相互排斥，条形磁铁所受磁场力向右，有向右的运动趋势，所受摩擦力水平向左。
18．(1)右
(2)AB
【详解】（1）电流从线圈右端流入左端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端是N极，右端为S极，小车上的磁铁左端为S极，同名磁极相互排斥，小车受到了一个向右的排斥力，小车就会向右运动。
（2）A．闭合开关，电路中有电流通过，小车被推出，说明电磁铁有磁性，断开开关，电路中无电流，小车不动，说明电磁铁没有磁性，故A符合题意；
B．闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路中电流大小改变，小车运动的距离发生改变，说明电磁铁周围的磁场强弱发生变化，故B符合题意；
C．只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法改变电流方向，所以无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，故C不符合题意；
D．只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，不能改变线圈匝数，无法探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响，故D不符合题意。
故选AB。
19．(1) N 指针偏转角度/指针指示的数值
(2)增大
【详解】（1）[1][2]从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；演示仪通过指针指示的数值来反映电磁铁磁性的强弱，指针偏转的角度越大，电磁铁的磁性越强。
（2）将开关S由a换到b时，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，即电流不变，将开关S由a换到b时，线圈匝数增多，则电磁铁的磁性增强，螺线管的右端为N极对磁铁左端S极的吸引力增大，则刻度盘示数增大。
20． 条形 电流 控制电流大小不变 线圈匝数
【详解】（1）[1]根据安培定则，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，其磁场分布情况与条形磁体的磁场分布相似。
（2）[2]调换通电螺线管所接电源的正负极，电流方向发生改变，小磁针指向转动180°，说明磁场方向发生改变，所以通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）[3][4]将开关S从a换到b，改变了线圈匝数，故应调节滑动变阻器控制电路中电流不变；此时电流相同，线圈匝数不同，故可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
21． AC 0.2-0.4
【详解】（1）[1]通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性也越强，故AC符合题意，BD不符合题意。
故选AC。
（2）[2]0.3g在0.2-0.4 g之间，可以在0.2-0.4 g之间再选择其他质量，看是否有更远的射程。
22． S 左 电磁铁两极磁性强弱相同
【详解】（1）[1]根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则B端为N极，A端为S极。
（2）[2]探究测力计的示数等于铁片和电磁铁的引力之和，当测力计的示数变大时，说明电磁铁的吸引力增大，即磁场变强，那么通过电磁铁的电流变大，而变阻器的阻值变小，因此滑片向左端移动。
（3）[3]在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同，说明两极对铁皮的引力相同，即两极磁场强弱相同。
23．(1)线圈匝数
(2)同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散
(3)见解析
【详解】（1）由图可知，两电磁铁串联，电路中的电流大小相等，线圈的匝数不同，因此探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数之间的关系。
（2）电磁铁吸引的铁钉下端分散，是由于铁钉被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。
（3）将滑动变阻器滑片移到最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流过小，导致电磁铁的磁性较弱，由于铁钉有自重，可能不容易被吸引，因此不能认为此时两个电磁铁的磁性都消失了。
24． 强 有 大 线圈匝数的多少、电流的大小、有无铁芯
【详解】（1）[1] 甲中A与B两个螺线管串联，通过线圈的电流大小相同且都有相同的铁芯时，螺线管线圈的匝数越多吸引大头针的数目多，说明磁性就越强。
（2）[2] 甲中B与C两个螺线管可知，线圈的匝数相同，C螺线管中没有铁芯，B螺线管中有铁芯，吸引的大头针的数目多，说明磁性强弱，与有无铁芯有关，有铁芯磁性强，无铁芯磁性弱。
（3）[3] 观察图乙与图丙可知，当线圈的匝数相同、都有相同的铁芯时，滑动变阻器连入电路中的电阻大小不同，电阻越大，电路中的电流越小，吸引大头针的数目越少，说明螺线管的电流越越大，磁性越强。
（4）[4]综上所述，通电螺线管磁性强弱的因素有线圈匝数的多少、电流的大小、有无铁芯有关。
25．(1)线圈匝数和电流大小会影响电磁铁磁性强弱
(2)线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强
(3)使电流表示数为0.2A，记录夹角大小
【详解】（1）根据表格数据知，改变了电流大小和线圈匝数，电磁铁磁性不同，使得小铁球受到的力的大小不同，悬线与竖直方向的夹角不同，故猜想是：线圈匝数和电流大小会影响电磁铁磁性强弱。
（2）前三次实验中线圈的匝数相同，电流越大，细线与竖直方向夹角a越大，说明线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（3）第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作是闭合开关，移动变阻器滑片，保持电路中电流不变，电流表示数为0.2A，记录细线与竖直方向夹角a的大小。
26． 电磁铁吸引小铁钉的数量 S极 当电流较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化 将滑动变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈为10匝时的电流相同
【详解】（1）[1]实验中利用转换法，通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱。
（2）[2]电磁铁通电时，利用安培定则知道，电磁铁的左端是N极，右端是S极。
（3）[3]与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
（4）[4]小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从20匝换成100匝后，应保持电流大小不变，所以接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
27． 增大 当电磁铁的线圈匝数一定时，电磁铁磁性强度与电流大小成正比 0.270
【详解】（1）[1]滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电流变大，则螺线管的磁性增强，因此磁力传感器电子屏示数将变大。
（2）[2]2、4、5三次实验中，线圈的匝数相同，当电流越大，则螺线管的磁性越强，因此可得结论为：当电磁铁的线圈匝数一定时，电磁铁磁性强度与电流大小成正比。
（3）[3]根据表格的数据分析，电磁铁的吸引力与距离的平方成反比，与线圈的匝数和电流的大小成正比，因此，表格中第8次实验时电子测力计的示数与第4次实验的吸引力大小相等为0.270。
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1.2 电生磁（第2课时） 分层练习
科学观念：了解通电螺线管磁性强弱与电流大小、线圈匝数的多少、有无铁芯的关系。
科学思维：能根据具体情况判断通电螺线管磁性强弱。
探究实践：通过科学探究过程中对实验方案的设计，加深学生对变量控制法的认识。
态度责任：培养事实求是的科学探究精神。
01 探究电磁铁磁性强弱的影响因素
1．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
猜想C：外形相同的螺线管，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，小丽所在的实验小组通过交流与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)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，请回答：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断 ；要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过 来实现。
（2）通过比较 或 两种情况，可以验证猜想A是正确的。
（3）通过比较 两种情况，可以验证猜想B是正确的。
（4）通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充 这一条件。
02 影响电磁铁磁性强弱的因素
2．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路，下列相关说法不正确的是（ ）
A．电磁铁A，B上方都是S极
B．通过电磁铁A和B的电流相等
C．电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D．向右移动滑片P，电磁铁A，B磁性都减弱
3．如图所示，条形磁铁静止于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定。当电路中滑动变阻器的滑片P移动时，条形磁铁开始向右运动。则（ ）
A．滑片P向左移动 B．滑片P向右移动
C．滑片左右移动均可 D．无法判断
4．如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是电磁铁。现闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。下列说法不正确的是（ ）
A．该过程中，电压表示数减小
B．B的下端是S极，电源右端是正极
C．若减少B线圈匝数，滑片P向左移动时，弹簧测力计示数变大
D．若对调电源正负极，滑片P向左移动时，弹簧测力计示数变大
1．如图改变电路中电流方向，则电磁铁（ ）
A．南北极改变 B．南北极不变
C．磁性变强 D．磁性变弱
2．用两枚相同的铁钉、滑动变阻器、干电池、开关和导线组成如图所示电路进行实验。闭合开关，观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多，多次实验，结果相同。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电磁铁极性 B．电流大小
C．电流方向 D．线圈匝数
3．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的
4．项目化学习小组利用所学知识制作了一款简易扬声器。要想该扬声器增大音量，下列方法不可行的是（ ）
制作方法 ①用木板和木条制作一个底座，在右侧木条上安装可调节距离的磁铁部件； ②用塑料螺杆将导电线圈固定在一个剪去底部的塑料瓶外侧； ③将导线从下方塑料瓶盖上的小孔穿出来，接上音频发生器， 扬声器就制成了。
A．增加线圈匝数 B．换用磁性更强的磁铁
C．增大线圈中的电流 D．增大线圈阻值
5．如图所示，提供足够数量的大头针，接通开关后，只调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究（ ）
①线圈绕法对电磁铁磁场方向的影响 ②电流方向对电磁铁磁场方向的影响
③电流大小对电磁铁磁场强弱的影响 ④线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
A．①② B．②③ C．①④ D．③④
6．科技服务生活，悬浮盆栽是现代家居装修中的创新摆件，其原理的简化图如图，下列关于悬浮盆栽的说法正确的是（ ）
A．盆栽中放一块永磁铁，且底部磁极为N极
B．将电源的正负极互换，对盆栽与底座保持原位置不变
C．给盆栽浇水后，底座对盆栽的磁力大小不变
D．滑动变阻器向左滑动，可增强底座电磁铁磁性
7．如图所示是研究电磁铁磁性的实验。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象
B．电磁铁的下端是N极
C．将铁钉换成铜棒会使磁性增强
D．滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多
8．如图所示。条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置，且左端固定，当开关S闭合，电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时，条形磁铁始终保持静止，则在此过程中，条形铁受到的摩擦力（ ）
A．方向向右，逐渐减小 B．方向向右，逐渐增大
C．方向向左，逐渐减小 D．方向向左，逐渐增大
9．如图所示，闭合开关S，弹簧测力计的示数减小。下列分析正确的是（ ）
A．c端是S极，a是电源的正极 B．c端是N极，a是电源的负极
C．若滑动变阻器的滑片向左滑动，通电螺线管的磁极会改变
D．若将电源正负极接线的位置对调，弹簧测力计示数减小
（T9图） （T10图）
10．实验室粗糙的桌面上有两辆静止的小车（如图），其中①号小车上放有一个电磁铁（铁芯无磁性），②号小车上放有物体M。电磁铁通电前两车之间有相互作用力且保持静止。电磁铁通电后，发现原本静止的两辆小车相互靠近，下列说法错误的是（ ）
A．②号小车上M是磁铁
B．通电前①号小车上的电磁铁受到的摩擦力向左
C．通电后，①号小车右端为N极
D．若改变①号小车上的电磁铁的电源正负极，通电后，两车会远离
11．如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向右运动，则下列变阻器接入电路的方式正确的是（ ）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f
C．c接e、d接f D．c接e、b接f
12．小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（ ）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
13．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右做匀速直线运动。闭合开关，当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方的过程中，将滑动变阻器的滑片逐渐向上移动，下列判断正确的是 （ ）
A．电磁铁的上端是N极，下端是S极
B．电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块对地面的压强逐渐减小
D．地面对铁块的摩擦力逐渐增大
14．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉做铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进行实验，下列说法正确的是（ ）
A．通过吸引大头针个数来反映磁性强弱，这是利用控制变量法
B．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正、负极对调
C．为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
D．为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
15．如图所示，小浦同学将一条形磁体放在小车上，并靠近固定好的螺线管。开关闭合，电流表指针偏转，但小车仍保持静止。下列说法正确的是（ ）
A．当把滑动变阻器滑片向右滑动时，小车一定会运动起来
B．条形磁铁左端一定为N极
C．a处的磁场方向是向右，b处的磁场方向是向左
D．若将通电螺线管中铁芯移出，则小车受到的摩擦力一定变小
16．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电源右端为 极，要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向 滑动。
（T16图） （T17图）
17．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S 闭合，滑动变阻器滑片P 逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。则：
（1）电磁铁右端是 极；
（2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将 （填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”），方向 。
18．如图所示，水平面上的小车上有一条形磁铁，左侧有一螺线管。
（1）闭合开关，观察到小车向 运动，最终停止。
（2）利用本装置，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，可以探究的实验有______。（可多选）
A．电流有无对电磁铁磁场有无的影响 B．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
C．电流方向对电磁铁磁场方向的影响 D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
19．如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图，指针会绕着转动轴O转动。
（1）根据右手螺旋定则，通电螺线管的右端为 极。如图演示仪是通过 来反映电磁铁磁性的强弱。
（2）若磁铁左端为S极，将开关S从a换到b点，并调节变阻器的滑片使电流表的示数不变，则刻度盘示数 。
20．在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验中；
（1）通电螺线管周围的小磁针N极指向如图甲所示，由图可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 磁体的磁场分布相似；
（2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，说明通电螺线管的磁场方向跟 方向有关；
（3）继续探究，按图乙连接电路，先将开关S接a；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，此时调节滑动变阻器是为了 ，来探究电磁铁磁性强弱与 的关系。
21．小柯制作了一个电磁炮模型，螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
撞针质量（克） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
射程（米） 0.48 0.54 0.81 0.46 0.41
（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，下列方法可行的是 ；
A．增加线圈匝数 B．改变线圈中的电流方向 C．增大通过螺线管的电流
（2）小柯测得的一项实验数据如上表。他得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。小金觉得这个结论还不可靠，你认为选择撞针质量范围在 克之间进行进一步实验比较合理。
22．学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”如图是他探究该猜想的装置图。
（1）通电后，电磁铁A端是 极；
（2）闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片Р应向 端移动；
（3）将滑动变阻器调节完成后，读出弹簧测力计的示数为2.2N；
（4）在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与（3）中相同。初步可得出的结论是 。
23．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A、B，并设计如图所示的电路。
（1）如图所示，小明正在探究的是电磁铁的磁性强弱与 的关系；
（2）如图所示，电磁铁吸引的铁钉下端分散的原因是 ；
（3）小明将滑动变阻器滑片移到最右端时，两个电磁铁吸引铁钉的数量均为0，小明认为此时两个电磁铁的磁性都消失了。请你写出简要的实验思路来检验小明的观点： 。
24．为了探究“通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关”，某同学做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象，回答下列问题。
（1）通过观察图甲中A与B两个螺线管可知，当通过线圈的电流大小相同且都有相同的铁芯时，螺线管线圈的匝数越多，它的磁性就越 。
（2）通过观察图甲中B与C两个螺线管可知，当通过线圈的电流和线圈的匝数相同时， （选填“有”或“无”）铁芯的螺线管磁性更强。
（3）通过观察图乙与图丙可知，当线圈的匝数相同、都有相同的铁芯时，螺线管的电流越 ，它的磁性就越强。
（4）结论：影响通电螺线管磁性强弱的因素有 。
25．兴趣小组利用如图电路探究影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁铁左侧用细线悬挂一个小铁球，闭合开关，小铁球被电磁铁吸引到相同间隔距离时，测量细线与竖直方向夹角a，记录如下表。已知线圈具有一定的电阻值。
实验组别 线圈匝（匝） 电流大小（A） 夹角α大小（°）
1 5 0.2 8
2 5 0.4 15
3 5 0.6 21
4 10 0.2 α待测
（1）实验中兴趣小组的猜想是 ；
（2）根据表格中已知数据可以得出的结论是 ；
（3）为进一步比较线圈匝数和电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，第4组实验在更换线圈匝数后应进行的操作和记录的数据是：闭合开关，将滑动变阻器P向右移， 。
26．为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”，小科利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
（1）图甲实验中小科是根据 来判断磁性的强弱；
（2）如图乙，电磁铁通电时，电磁铁的右端是 （填“S极”或“N极”）；
（3）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 ；
（4）小科利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后，接下来应该进行的操作是： 。
27．在“探究电磁铁磁性强弱影响因素”的实验中，小科设计了如图所示的电路。其中磁力传感器探头能感受电磁铁磁场强度变化，在电子屏显示磁力大小。以下是他的实验步骤：
①断开开关S，将滑动变阻器的滑片置于最左端。闭合开关，将滑片处于不同位置，记录电流大小和电子屏示数大小
②改变线圈匝数和磁力传感器离电磁铁的距离，重复实验，获得以下数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.4
匝数 200 200 200 200 200 100 300 400
距离d/cm 1 2 3 2 2 2 2 4
F/N 0.540 0.135 0.060 0.270 0.405 0.135 0.405 ？
请回答下列问题：
（1）保持磁力传感器位置不变，滑片P向右移动，磁力传感器电子屏示数将 ；
（2）比较实验次数2、4、5，可以得出结论： ；
（3）分析实验数据，推测表格中第8次实验时电子测力计的示数为 牛。
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