(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
电流的磁效应
一、单选题
1.如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时,工作电路绿灯工作,到达A点时,衔铁被吸下,工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱面衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是(??
)
A.?更换弹性更好的弹簧???????????????????????????????????????????B.?减少电磁铁线圈的匝数数
C.?增加工作电路的电源电压????????????????????????????????????D.?增加控制电路的电源电压
2.电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置有超载自动报警系统,其工作原理如图所示,R1为保护电阻,R2为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小。下列说法正确的是(??
)
A.?电磁铁是根据电磁感应原理制成的??????????????????????B.?工作时,电磁铁的上端为N极
C.?超载时,电磁铁的磁性增强????????????????????????????????D.?正常情况下(未超载时),K与B接触
3.如图所示,在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中,条形磁铁始终保持静止,下列说法不正确的是(??
)
A.?电磁铁的磁性逐渐增强???????????????????????????????????????B.?条形磁铁受到的摩擦力逐渐增大
C.?电磁铁的左端是N极????????????????????????????????????????????D.?条形磁铁对电磁铁没有力的作用
4.下列装置中,根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是(?
)
A.?电动机?????????????????????????????????B.?电铃?????????????????????????????????C.?电饭煲?????????????????????????????????D.?电热毯
5.安装一台直流电动机模型,接入实验电路后能正常转动,如果分别做下述调整,其中能改变直流电动机转动方向的是(?
)
(1)对调直流电动机的磁铁两极???
(2)改变线圈中的电流方向??
(3)调节滑动变阻器,改变电流的大小??
(4)同时对调磁铁的两极和电源的正、负极
A.?(1)(2)?????????????????????????????????B.?(1)(3)?????????????????????????????????C.?(2)(3)?????????????????????????????????D.?(1)(4)???
6.借助如图所示的实验装置,小明探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S0
,
原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动。要使AB水平向左运动,下列措施中可行的是( )
A.?将A、B两端对调?????????????????????????????????????????????????B.?将滑动变阻器的滑片P向右移动
C.?换用磁性更强的蹄形磁体????????????????????????????????????D.?将蹄形磁体的N、S极对调
7.如图,弹簧测力计甲、乙下分别挂一个条形磁铁和铁块,开关闭合后,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,弹簧测力计的读数(??
)
A.?甲、乙都变大????????????????B.?甲、乙都变小????????????????C.?甲变大,乙变小????????????????D.?甲变小,乙变大
8.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是(?
)
A.?该电流表是利用电磁感应原理工作的??????????????????????????B.?线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
C.?改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变?????D.?线圈中电流越大,其所受磁场力就越大
9.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来,使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触,并使它组成如图所示的电路图,当开关S接通后,将看到的现象是()
A.?弹簧向上收缩??????????????????B.?弹簧被拉长??????????????????C.?弹簧上下跳动??????????????????D.?弹簧仍静止不动
10.如图是“研究电磁铁磁性强弱”的一组学生实验图,图A,B,C三个线圈匝数相同,D线圈的匝数比A,B,C线圈的匝数多,已知通过的电流I2>I1
,
则下列分析错误的是( )
A.?比较A,B两图可知电磁铁通电时才有磁性
B.?比较A,D两图可知电磁铁中电流越大,磁性越强
C.?比较A,C两图可知电磁铁中电流越大,磁性越强
D.?比较C,D两图可知电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强
11.在“研究电磁铁”的实验中,有一个步骤是:改变电磁铁的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调节变阻器的滑片,使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化.这一步骤的实验目的是研究电磁铁的磁性( )
A.?跟电流通断的关系?????????B.?跟电流大小的关系?????????C.?跟电流方向的关系?????????D.?跟线圈匝数的关系
12.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,下列说法不正确的是( )
A.?电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强
B.?该装置是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
C.?B线圈的匝数多,通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
D.?要使电磁铁磁性增强,应将滑片P向左移动?
13.某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性.为了让铁钉吸引大头针的数目增多,以下措施中可行的是( )
A.?将电池的正负极对调???????????????????????????????????????????B.?增加铁钉上所绕线圈的匝数
C.?将滑片向左端滑动??????????????????????????????????????????????D.?去掉一节干电池
14.在探究“影响电磁铁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.关于实验原理及现象的分析,正确的是( )
A.?实验中甲、乙是形状大小不同的两个铁钉
B.?实验中流经甲、乙上线圈的电流大小相同
C.?根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的N极
D.?铁钉下的大头针呈发散状是因为大头针带了相同的电荷
15.在研究电磁铁磁性强弱的影响因素时,以下说法正确的是( )
A.?断开开关,电磁铁有磁性
B.?向右调节滑动变阻器的滑片,电磁铁甲吸引大头针的数目会增加
C.?断开开关,换用电磁铁乙,必须向左移动滑片才能控制两个电磁铁的电流相同
D.?通过两个电磁铁的电流相同时,电磁铁甲的磁性比乙的强
16.探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时,按如图所示电路进行实验,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.?电流的方向??????????????????????B.?电流的大小??????????????????????C.?线圈的匝数??????????????????????D.?电磁铁的极性
17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,同学们用相同的铁钉和漆包线制成了甲、乙两电磁铁,并连接了如图所示的电路.下列叙述中不正确的是( )
A.?图中将甲乙两电磁铁串联起来可使实验得出的结论更有普遍性
B.?实验中,通过观察被吸引的大头针数量来判断电磁铁磁性的强弱
C.?图示电路是在研究电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
D.?用图示电路也能研究电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关
二、填空题
18.小明利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表,结构示意图如图所示,其中A、B、C为接线柱,当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转;电路断开时,指针指O刻度线。
(1)若选择A,C为该电流表的接线柱,则应选择________为“+”接线柱,才能使电流表正常工作。
(2)若将电磁铁适当靠近小磁铁,则该电流表?????
。
A.零刻度将向右移动
B.指针将发生反偏
C.精确度将提高
D.量程将增大
(3)分析该电流表的结构示意图,判断该电流表量程最大时所选的接线柱是________。
三、解答题
19.如图是小敏自制的一个电磁跷跷板。小狗、小猫模型站在一个可绕光滑转轴转动的轻质杆上。它的工作过程是:当处于如图位置时,两触点接触,使电磁铁产生磁性。吸引衔铁,小猫端下降,两触点断开,电磁铁失去磁性,在小狗重力的作用下,小狗端下降,反复上述过程。
(1)如果小猫、小狗站立点离转轴的距离分别为7厘米和5厘米,小猫模型的质量为100克,则该跷跷板要能正常工作,小狗模型的重力应略大于________牛;
(2)如该跷跷板电路连接正确、两触点接触良好,但不能正常工作,可以改进的方法是
????????(只要写出一点即可)。
四、实验探究题
20.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。
(1)图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是________;
(2)预测图2中的小火车将向________运动(选填“左”或“右”);
(3)要让小火车快地过螺线管,可以采取的措施是________(写出一种方法);
(4)欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管,下列摆放方式可行的是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
D
【解析】【分析】电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关;与铁芯有无有关;与线圈中电流大小有关;电磁继电器一般由电磁铁、衔铁、弹簧片、触点等组成的,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。
【解答】A、弹簧的作用力与电磁铁的电磁力的作用相反,若更换弹性更好的弹簧,衔铁更不会被吸引下来,故A错误;
B、若减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,衔铁仍不会被吸引下来,故B错误;
C、电磁铁的磁性强弱与工作电路的电源电压无关,故C错误;
D、增加控制电路的电源电压,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁在强电磁力的作用下被吸引下来,故D正确。
故答案为:D。
2.【答案】
C
【解析】【分析】(1)螺线管加铁芯构成电磁铁,而通电螺线管是根据电流的磁效应工作的;
(2)根据安培定则判断电磁铁的极性;
(3)电磁铁的磁性与电流大小有关,判断超载时控制电流的大小变化即可;
(4)分析k与B接触时,接通的是不是电动机所在的电路即可。
【解答】A.电磁铁是根据电流的磁效应工作的,故A错误;
B.闭合开关时,电磁铁线圈上电流方向向左,用右手握住螺线管,弯曲的四指指向左边,大拇指指向下端,因此电磁铁的下端是N极,故B错误;
C.超载时,压力增大,压敏电阻的阻值减小,电流增大,那么电磁铁磁性增强,故C正确;
D.正常情况下,电梯的电动机应该工作,因此k应该与A接触,故D错误。
故选C。
3.【答案】
D
【解析】【分析】安培定则:用右手握住通电电磁铁,使四指弯曲与电流方向一致,那么指所指的那一端是通电电磁铁的N极;磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;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、当滑动变阻器滑片P向左移动时,接入闭合回路中的电阻减小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,闭合回路中的电流变大,电磁铁的磁性增强;故A正确;
B、根据安培定则可知,通电磁铁的左侧为N极,条形磁铁的右侧为N极,同名磁极相互排斥,条形磁铁受到通电电磁铁对它向左的斥力,所以条形磁铁受到的摩擦力逐渐增大;故B正确;
C、根据安培定则可知,通电磁铁的左侧为N极;故C正确;
D、条形磁铁始终保持静止,即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;故D错误;
故答案为:D。
?
4.【答案】
A
【解析】【分析】日常生活中由于电网供电是交流电,所以家庭使用的电风扇、洗衣机等电器中的电动机都是交流电动机。交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染,广泛地运用在日常生活和各种生产中,人类社会的发展离不开电动机。
【解答】根据“通电导体在磁场中受到力的作用”原理制成的是电动机。
故答案为A.
5.【答案】
A
【解析】【分析】本题考查了影响直流电动机转动方向的因素.注意不要与影响直流电动机转速的因素弄混。根据影响直流电动机转动方向的因素分析。
【解答】影响直流电动机转动方向的因素有:电流方向,磁场方向.故只有(1)(2)两种能改变电动机的转向。
故选A
6.【答案】
D
【解析】【分析】要改变通电直导线的运动方向,只能改变电流方向和磁场方向中的一个即可,两个因素不能同时改变,通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.此实验是电能转化为机械能。
【解答】A、将A、B两端对调,受力运动方向不变,故A错;
B、将滑动变阻器的滑片P向右移动,减小电路中的电流,减小导线的运动速度,不会改变运动方向,故B错;
C、换用磁性更强的蹄形磁体,将增大导线的运动速度,不会改变运动方向,故C错;
D、将蹄形磁体的N、S极对调,只改变一个影响因素(磁场方向),受力运动方向改变,故D正确;
故选D
7.【答案】
D
【解析】【分析】通电螺线管外部的磁感线是从螺线管的北极发出并回到南极。但是,在通电螺线管内部的磁场方向是从螺线管的南极指向北极。通电螺线管中电流的方向与螺线管两端极性的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则),用右手握住螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极,由此做出判断。
【解答】接通电路后,由右手螺旋定则(安培定则)可知,蹄形电磁铁左侧上端为N极,电磁铁有吸引铁的性质,当滑动变阻器的滑片向右端移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,甲弹簧测力计下端条形磁铁受到蹄形电磁铁的斥力作用增大,故甲弹簧测力计的读数变小,乙弹簧测力计下端铁块受到电磁铁的吸引力增大,故乙弹簧测力计的读数变大。故D选项正确。
8.【答案】
D
【解析】【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;然后找出与电流表的原理相同的选项即可.
【解答】解:A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误;
B、线圈中有电流通过时,电能转化为机械能和内能;故B错误;
C、改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误;
D、电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小;故D正确.
故选D.
9.【答案】
C
【解析】【分析】当弹簧中通电流时,弹簧的每一圈导线都是一个线圈,都有N极和S极,根据安培定则判断每一线圈的下端都是N极,上端都是S极,根据异名磁极相互吸引,弹簧缩短,弹簧离开水银面,电路断开,弹簧中没有电流,各线圈之间失去吸引作用,弹簧恢复原状,弹簧下落到水银面接通电路,重复上面的现象.通电螺线管是由每一个线圈组成的,每一个线圈都有磁场,和判断通电螺线管的N极、S极相同,也按照安培定则来判断N极和S极.
【解答】解:当有电流通过弹簧时,构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场,根据安培定则知,各圈导线之间都产生了相互的吸引作用,弹簧就缩短了,当弹簧的下端离开水银后,电路断开,弹簧中没有了电流,各圈导线之间失去了相互吸引力,弹簧又恢复原长,使得弹簧下端又与水银接触,弹簧中又有了电流,开始重复上述过程.
故选:C.
10.【答案】
B
【解析】【分析】(1)电磁铁的优点:磁性有无可以由电流的通断来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱可由电流大小来控制.(2)电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少.在电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强;在线圈一定时,电流越大,电磁铁磁性越强.掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用转换法和控制变量法探究电磁铁磁性强弱跟影响因素之间的关系.
【解答】解:A、A图有电流电磁铁有磁性,B图没有电流电磁铁没有磁性,所以比较A、B两图可知电磁铁通电时才有磁性.说法正确,不符合题意.
B、D图线圈匝数多,电流大,电磁铁磁性强,不能探究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系.说法错误,符合题意.
C、A、C两图线圈匝数相同,电流越大,电磁铁吸引大头针越多,所以A、C两图可知电磁铁中电流越大,磁性越强.说法正确,不符合题意.
D、C、D两图电流相同,线圈匝数越多,电磁铁吸引大头针越多,所以C、D两图可知电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强.说法正确,不符合题意.
故选B.
11.【答案】
D
【解析】【分析】(1)电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.电流越大,匝数越多,有铁芯时电磁铁的磁性越强.(2)用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.(3)掌握电磁铁磁性强弱的影响因素.掌握如何用控制变量法和转换法研究电磁铁磁性强弱的影响因素.(4)掌握滑动变阻器的结构、接线柱的接法、原理、作用等等.
【解答】解:改变电磁铁的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针的数目有什么变化,这个实验设计是在电流和铁芯一定时,研究的是电磁铁磁性强弱跟线圈的关系.
故选D.
12.【答案】
C
【解析】【分析】影响电磁铁磁性强弱的因素包括电流的强弱、线圈的匝数,以及有无铁芯.电磁铁磁性的强弱是通过吸引大头针的多少反映出来的,这属于转换法,分析其磁性强弱时,还应注意控制变量法的运用.明确影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些,并根据控制变量法的要求进行分析,是本题顺利解答的关键.在分析各选项时,注意本题要求是选择不正确的选项.
【解答】解:A、电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强,说法正确,不合题意;
B、从图中看,铁芯相同、电流相同,只有线圈的匝数不同,因此,是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系的,说法正确,不合题意;
C、两电磁铁串联,因此,其通过的电流应该是相同的,说法错误,符合题意;
D、当滑片P向左滑动时,接入电路的阻值变小,电路中的电流变大,电磁铁磁性会增强,说法正确,不合题意.
故选C.
13.【答案】
B
【解析】【分析】①要知道电磁铁磁性的强弱是看不见的,通过电磁铁吸引大头针的数量可以间接知道电磁铁磁性的强弱,这就是转换法.使电磁铁吸引大头针的数目增多,也就是使其磁性增强.②影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈匝数的多少.本题考查滑动变阻器对电路中电流的影响、电流大小对电磁铁磁性强弱的影响,要求同学熟练掌握.
【解答】解:A、将电池的正负极对调,则只是改变线圈的磁极,不会改变磁性的强弱,不合题意;
B、增加铁钉上所绕线圈的匝数,则螺线管的磁性增强,故吸引大头针的数目将增加,符合题意;
C、将滑片向左端滑动,滑动变阻器接入电阻变大,由欧姆定律可知电路中电流将减小,则螺线管的磁性减弱,故吸引大头针的数目将减少,不符合题意;
D、去掉一节干电池后,电路中的电流减小,则螺线管的磁性减弱,故吸引大头针的数目将减少,不符合题意;
故选B.
14.【答案】
B
【解析】【分析】掌握影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;(1)实验中甲、乙是形状大小相同的两个铁钉;(2)根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因;(3)掌握右手螺旋定则的内容:四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;(4)利用磁化和磁极间的作用规律进行分析.探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验,考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,考查了滑动变阻器对电路电流的影响,同时涉及到了右手螺旋定则及磁极间的相互作用规律的应用.
【解答】解:A、实验中应该是甲、乙是形状大小相同的两个铁钉,在电流相等时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加,故A错误;
B、由图知,甲吸引大头针的个数较多,说明甲的磁性较强,甲乙串联,电流相等,甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数,说明电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强,故B正确;
C、根据右手螺旋定则,乙铁钉的下端是电磁铁的N极,上端是电磁铁的S极,故C错误;
D、大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散,而不是因为大头针带了相同的电荷,故D错误.
故选B.
15.【答案】
C
【解析】【分析】(1)电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小和线圈的匝数.研究磁性强弱和其中一个的关系时,应采用控制变量法.(2)电磁铁的磁性有无可以通过通断电来控制;(3)滑动变阻器串联在电路中,改变滑片的位置可以改变电路中的电流大小.此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的了解和掌握,以及对滑动变阻器在电路中的作用的理解,注意控制变量法的熟练运用.
【解答】解:A、断开开关,电路中没有电流,电磁铁无磁性,错误;
B、向右调节滑动变阻器的滑片,其连入电路中的电阻线变长,电阻变大,电路中的电流会变小,此时电磁铁甲的磁性会减弱,电磁铁甲吸引大头针的数目会减小,故B错误;
C、换用电磁铁乙时,它的线圈匝数比甲的多,其电阻也会大一些,电路中的电流会变小,因此必须向左移动滑片来增大电路中的电流,才能使得两个电磁铁的电流相同,故C正确;
D、通过两个电磁铁的电流相同时,因为甲的线圈匝数比乙的线圈匝数少,因此甲的磁性比乙的磁性弱,故D错误.
故选C.
16.【答案】
C
【解析】【分析】电磁铁A和电磁铁B串联,两者线圈缠绕的方式相同,线圈的匝数不同,根据串联电路的特点和缠绕方式进行解答.本题是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验,主要考查了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,要注意控制变量法和转化法的应用.
【解答】解:因串联电路中各处的电流相等,
所以,图中电磁铁A和电磁铁B是串联,通过它们的电流相等,故B不正确;
因电磁铁A和电磁铁B线圈缠绕的方式相同,
所以,两者电流的方向相同,极性相同,故AD不正确,
电磁铁A和电磁铁B的匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数,故C正确.
故选C.
17.【答案】
A
【解析】【分析】(1)串联电路中各处的电流是相同的,这是将两电磁铁串联的真正目的;(2)实验中采用转换法,通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱;(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯.知道铁芯相同时电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强,根据控制变量法进行分析.掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱和各影响因素之间的关系.
【解答】解:
A、图中将两电磁铁串联,是为了使流经它们的电流相同,故A错误;
B、实验中通过电磁铁吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱,故B正确;
C、图中将两电磁铁串联,通过电磁铁的电流相同、铁芯相同,线圈匝数不同、磁性强弱不同,是为了探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关,故C正确;
D、调节滑动变阻器滑片的位置,改变电路中的电流,可以研究电磁铁磁性强弱可能跟电流的大小有关,故D正确.
故选A.
二、填空题
18.【答案】
(1)C
(2)C
(3)BC
【解析】【分析】(1)通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则(也叫安培定则)来判定。用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
(2)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。【解答】因为磁体的左端是N极,而当电流通过电磁铁时,指针绕O点顺时针偏转,所以可得当电流通过电磁铁时N极应该是被吸引的,所以电磁铁的右端是S极,根据右手螺旋定则可以判断出C极为“+”接线柱。
(2)
若将电磁铁适当靠近小磁铁,此时磁体间的作用力会增大,指针偏转会更加的明显,即相同刻度之间的间隔越大,所以电流表的精确度会提高,C正确。
(3)指针偏转相同意味着电磁铁的磁性大小相同,而要使电流表的量程最大,就是要求在磁性相同时电流能够最大,因为电磁铁的线圈匝数越多,电流越大,磁性越强,所以要使电流较大,需要减少线圈的匝数,所以应该连接BC接线柱。
故答案为:(1)C;(2)C;(3)BC
三、解答题
19.【答案】
(1)1.4
(2)将小狗模型适当向左移动(或提高电源的电压,或适当增加小猫模型的质量等)
【解析】【分析】(1)跷跷板能正常工作,应让小狗将右端压下与触点接触,则由杠杆的平衡条件可知小狗模型的重力大小;(2)跷跷板不能正常工作,排除断路可能,则只能是小猫及衔铁产生的力和力臂的乘积无法大于小狗重力与力臂的乘积,故可以增大左侧力和力臂的乘积或减小右侧力和力臂的乘积,从而将左侧压下。
【解答】(1)由题知,小猫的力臂为L1=7cm,小狗的力臂为L2=5cm,小猫模型的重力为G1=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
要使跷跷板能正常工作,则应使小狗的重力与力臂的乘积大于小猫的重力与力臂的乘积,即G2L2>G1L1
,
解得:
,
即小狗模型的重力应略大于1.4N;
(2)跷跷板不能正常工作说明左侧小猫模型及磁力及力臂的乘积小于小狗的力及力臂的乘积,无法将左端压下,故可以增大左侧力及力臂的乘积或减小右侧力及力臂的乘积;方法有:
①将小狗模型向左移动,减小左侧力臂;
②增大电压提高线圈中的电流,从而增大磁力;
③增加小猫模型的质量,从而增大压力;
以上任选一个回答即可。
四、实验探究题
20.【答案】
(1)将电池的一端与磁铁断开
(2)左
(3)增强磁铁的磁性(或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场)
(4)A
【解析】【分析】(1)如果线圈中有电流时火车受力运动,那么线圈中没电流时火车不受力保持静止,则想办法切断线圈中的电流即可;
(2)导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关;
(3)要让小火车更快的经过螺线管,就要时其受到的电磁力变大,根据影响电磁铁磁性强弱的因素解答;
(4)根据电流的流向与磁铁产生的磁场方向对比分析。
【解答】
(1)图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是:将电池的一端与磁铁断开;
(2)图1和图2中其它条件相同,只有电源的正负极方向相反,即通过线圈的电流方向相反,那么电池受到的电磁力方向相反,最终运动方向相反,即向左运动。
(3)要让小火车快地过螺线管,可以采取的措施是:增强磁铁的磁性(或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场)。
(4)A.A图中,螺线管内部的磁场向右,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向左的力,小车向
左,故A正确;?
B.B图中,螺线管内部的磁场向左,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向右的力,小车不动,
故B错误;
C.C图中,螺线管内部的磁场向右,与电池负极相吸的磁铁受到向左的力,与电池正极相吸的磁铁受到向右的力,小车不动,
故C错误;
D.D图中,电池正极一端没有进入磁场,小车不动,故D错误。
故选A。
?