(共30张PPT)
第2节 电生磁
第2课时 影响电磁铁磁性强弱的因素
第1章 电与磁
答案显示
见习题
C
D
D
C
D
B
见习题
D
A
D
B
B
N；②；①
1．在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是( )
A．铜棒 B．铅棒 C．铝棒 D．铁棒
D
2．使用电磁铁的优点是( )
A．它可永保磁性
B．它不需消耗电能
C．它的磁极磁性可确定
D．它的磁性有无、强弱、磁极可以控制
D
3．下列措施中，一定能够使电磁铁的磁性增强的是( )
A．改变通电线圈中电流的方向
B．改变通电线圈中电流大小
C．增加线圈的匝数
D．减少线圈的匝数
C
4．李明同学制作了如图所示的电磁铁，已知I1＜I2＜I3，那么磁性最强的是( )
D
5．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多，此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是( )
A．电流的大小
B．线圈的匝数
C．电流的方向
D．电磁铁的极性
【点拨】两个电磁铁串联在同一个电路中，故A、B两个电磁铁中的电流大小相同，电磁铁A比B的匝数多，从而导致每次实验时电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。
【答案】B
6．如图，在探究电磁铁磁性强弱的实验中，为了探究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系，小芳同学的做法：先把滑动变阻器滑片的接线柱接电磁铁的A点，然后再改接电磁铁的B点，以改变电磁铁线圈的匝数，同时调整滑动变阻器滑片的位置，再次重新实验；其中调整滑动变阻器滑片的目的是为了( )
A．增大电阻
B．改变电压
C．改变电流
D．使电流保持不变
D
7．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。下列相关说法错误的
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
【点拨】由右手螺旋定则可知，电磁铁A、B的上方都为N极，故A项错误。
【答案】A
8．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合开关S1、S2，滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是( )
?
A．电磁铁右端为N极
B．滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
【点拨】滑片P向左滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性增强，而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的阻值变小了，故磁性增强时，巨磁电阻的阻值变小。
【答案】D
9．如图所示，当电路接通时磁铁平衡于如图所示的位置，将滑动变阻器的滑片P向B端滑动时，磁铁将( )
A．上升
B．下降
C．保持静止
D．一上一下来回运动
【点拨】当电路接通时，根据电流方向和右手螺旋定则，通电螺线管上方为N极，下方为S极。同名磁极相互排斥，条形磁铁受到排斥力，当滑动变阻器的滑片向B端移动时，电阻变大，电流变小，通电螺线管磁性变弱，排斥力变小，所以弹簧的长度将会变长。
【答案】B
10．如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端挂一条形磁铁，且与螺线管B在同一竖直线上，将开关S闭合，条形磁铁静止时，弹簧测力计的示数为F0，则( )
A．在螺线管中插入铜棒后，弹簧测力计的示数增大
B．在螺线管中插入铁棒后，弹簧测力计的示数减小
C．只改变电流的方向，弹簧测力计的示数减小
D．只减少线圈的匝数，弹簧测力计的示数减小
【点拨】铜棒不能被磁化，故在螺线管中插入铜棒后，通电螺线管的磁性不变，弹簧测力计的示数不变。根据安培定则可以判断出通电螺线管的上端为N极，它与条形磁铁之间存在着相互作用的斥力。若只改变电流的方向，则通电螺线管的极性对调，上端为S极，通电螺线管会吸引条形磁铁，使得弹簧测力计的示数增大。若只减少线圈的匝数，则通电螺线管的磁性减弱，对条形磁铁的排斥力减小，使得弹簧测力计的示数增大。
【答案】B
11．【中考·湖州】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向左移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大
D．闭合开关后，滑片P向左移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
【点拨】由右手螺旋定则得，电磁铁左端为S极，则与条形磁铁异名磁极相对，相互吸引，则条形磁铁受磁场力向右，因条形磁铁受力平衡，则受向左的摩擦力，因磁铁处于静止，故摩擦力等于吸引力；当滑片向左移动时，电阻减小，由欧姆定律可得线圈中电流变大，则磁场变强，条形磁铁受磁场力变大，因仍处于平衡状态，故摩擦力变大。
【答案】C
12．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时
线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。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B流向A时，螺线管的左边是____极，血液
从________流入________。
(后两空均填“①”“②”或“③”)
N
②
①
【点拨】由右手螺旋定则可以知道，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，使得阀门S2关闭，S1打开，则血液由②流向①。
13．将下图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成)，要求：(1)电路能改变电磁铁磁性的强弱；
(2)使小磁针静止时如图所示。
14．如图是某学习小组同学设计的探究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过____________________来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过______________________来确定。
移动滑动变阻器的滑片
电磁铁吸引铁钉的多少
(2)下表是该组同学所做实验的记录。
电磁铁线圈匝数/匝 50 100
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6)，可得出结论：
________________________________________________________________________。
②比较实验中的1和4(或2和5，或3和6)，可得出结论：________________________________________________________________________。
在线圈的匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
在通过电磁铁的电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强
(3)在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是_________________________________
___________________________________________。
电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：_________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________。
保证两次电路中的线圈匝数和电流相同，让两次插入的铁芯的大小不一样，看电磁铁吸引的铁钉数目的多少，如果两次吸引的铁钉数目不一样，则说明电磁铁磁性的强弱与铁芯的大小有关
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第2节 电生磁
第1课时
直线电流和通电螺线管的磁场
第1章 电与磁
答案显示
轻敲玻璃板；条形磁体；改变
右；电流方向；N
C
(1)南北 (2)磁场 (3)改变；电流方向
(4)检验通电导线周围是否存在磁场；转换法
(1)吸引大头针的数量 (2)不能
同心圆；强
答案显示
(1)力是改变物体运动状态的原因 (2)②③
(3)增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)
见习题
D
D
D
C
A
D
A
D
D
见习题
1．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。
(1)小磁针上方的直导线应沿________(填“南北”或“东西”)方向放置。
(2)闭合开关后，观察到小磁针
偏转，这表明通电直导线
周围存在_______________。
南北
磁场
(3)改变直导线中的电流方向，小磁针N极偏转方向________(填“改变”或“不改变”)，这表明通电导线周围磁场方向与____________有关。
(4)实验中小磁针的作用是_________
______________________，这里
用到的探究方法是__________。
改变
电流方向
检验通电导线周围是否存在磁场
转换法
2．直线电流磁场的磁感线是环绕导线的________，距离直线电流越近，磁场越________。
同心圆
强
3．如图是“探究通电螺线管磁性强弱”的实验。
(1)通电螺线管磁性的强弱是通过观察其________________________来判断的。
(2)若在实验中没有观察到通电螺线管吸引大头针，是否能得出通电螺线管没有磁
性的结论？
______________________。
吸引大头针的数量
不能
4．如图在穿过通电螺线管的有机玻璃板上均匀撒上铁屑。通电后______________(填操作方法)，可以观察到通电螺线管周围的磁场分布与__________的磁场很相似，改变电流方向，螺线管的
磁极________(填“改变”
或“不改变”)。
轻敲玻璃板
条形磁体
改变
5．判断通电螺线管N、S极的方法(安培定则)：用______手握螺线管，让四指弯向螺线管中__________，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的________极。
右
电流方向
N
6．某位科学家的发现，首次揭示了电与磁之间的关系，这位科学家是( )
A．法拉第 B．焦耳
C．奥斯特 D．安培
C
7．为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是( )
A．小灯泡及导线
B．铁棒及细棉线
C．带电的小纸球及细棉线
D．被磁化的缝衣针及细棉线
【点拨】根据电流的磁效应，电流产生的磁场能使小磁针偏转。一段导线中是否有直流电流通过，可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来，靠近导线，若靠近时不再指南北，则说明导线中有电流，因为通电导线周围有磁场。
【答案】D
8．研究“通电导体周围存在磁
场”的实验如图所示，以下
观点正确的是( )
A．断电时，静止的小磁针N极指向地理南极附近
B．通电时，导线周围真实存在着磁感线
C．通电时，导线无论怎样放置都能使小磁针转动
D．要使小磁针偏转方向相反，将电池正负极对调即可
【点拨】断电时，静止的小磁针N极指向地理北极附近。磁感线不是真实存在的，是理想模型。若通电导线周围的磁场与地磁场重合，则小磁针不转动。
【答案】D
9．图中表示通电螺线管的极性与电流方向关系正确的是( )
D
10．如图所示，用细线将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，当给导线通电时发生的现象是( )
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指南、B端指北
D．通电螺线管转动，直至B端指南、A端指北
【点拨】由右手螺旋定则可以知道，通电螺线管A端为S极，B端为N极；地球的地理南极附近是地磁N极，地理北极附近是地磁S极，螺线管东西悬挂，故在磁极的相互作用下，螺线管会转动，直至N极向北，S极向南才能处于平衡状态。
【答案】C
11．如图所示，在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极)，静止时其指向正确的是( )
A
12．下列实验中没有利用转换法的是( )
D
13．闭合开关后，小磁针静止时N极指向如图所示，那么图中电源的正极是( )
A．一定是a端
B．一定是b端
C．在a端或b端均可
D．无法确定
【点拨】当小磁针自由静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互靠近的一定是异名磁极。因此螺线管的左端为N极，右端为S极。根据螺线管的N极和S极，再结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入，右端流出。电流是从电源的正极流出回到负极，所以电源的左端即a端为正极。
【答案】A
14．小金设计了一个如图所示的线圈指南针，将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池，铜片为正极，锌片为负极)，浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是( )
A．线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B．线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C．利用该装置可以判断磁铁的南北极
D．交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极
【点拨】通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关，交换铜片和锌片位置，相当于改变了电流的方向，因此该线圈的磁极方向会改变。
【答案】D
15．如图所示，闭合开关，小铁钉被吸引，下面说法正确的是( )
A．小铁钉一定有磁性
B．小铁钉一定没有磁性
C．通电螺线管左端为N极，则A接电源正极
D．螺线管B接电源正极，小铁钉被磁化后，右端为S极
D
16．如图所示，在图中标出电源的正负极及a、b两个小磁针的N、S极。
17．画出下列通电螺线管上导线的绕法。
18．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。
猜想二：可能是通电后导线周围
产生了磁场引起。
(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由_____________________________________。
(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是________。(可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验。
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验。
③改变导线中的电流方向。
力是改变物体运动状态的原因
②③
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：________________________________________________________________________。
增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等)
