7.3 电磁铁 同步练习（含解析）

7.3电磁铁
一、选择题
1.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,有着广泛的应用。如果要增强其磁性,以下方法中可行的是(　　)
A.减少线圈的匝数 B.增大线圈中的电流
C.改变线圈中的电流方向 D.减小线圈两端的电压
2.图1是电磁铁磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知(　　)

图1
A.当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B.当开关S接a点且滑片P向下移动时,仪表示数变小
C.保持滑片P的位置不变,开关S由接a点换到接b点,仪表示数变大
D.若将电源正、负极对调,仪表指针偏转方向不变
3.如图2所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S,下列判断正确的是 (　　)

图2
A.电磁铁的左端为N极
B.电磁铁上方A点的磁场方向向右
C.小磁针静止后,其N极指向右
D.向左移动滑片P,电磁铁的磁性减弱
二、填空题
4.如图3所示是林红同学自制的电磁铁。电磁铁磁性的有无可以利用　　　　　来控制,磁性强弱可以用　　　　　　　　　　和　　　　　　　　　来调节,磁极的极性可以通过变换　　　　　　　来改变。?

图3
5.如图4所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是　　　　(选填“N”或“S”)极,若将滑动变阻器的滑片向左移动,则电磁铁吸引大头针的数目将　　　　。?

图4
6.如图5所示,GMR为巨磁电阻,其阻值随着磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1和S2,电磁铁的右端是　　　　极;将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时,电压表的示数将　　　　
(选填“变大”“不变”或“变小”)。?

图5
三、实验探究题
7．如图6所示,A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈,把它们接入电路中。

图6
(1)闭合开关,铁钉下端都吸引了大头针,这是因为线圈通电时,铁钉具有磁性,由安培定则可知:A的上端为它的　　　　(选填“N”或“S”)极。?
(2)B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流　　　　
(选填“大于”“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流。?
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向　　　　(选填“左”或“右”)移。
8．用笔画线代替导线将图7中实物连接起来。要求:闭合开关后,使电磁铁的右端为N极,并且当滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性增强。

图7

答案
1.B
2.C　[解析] 由安培定则可知,电磁铁的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;
当开关S接a点,滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电路电流增大,电磁铁磁性增强,电磁铁与小磁片之间的排斥力增大,指针偏转角度变大,仪表示数变大,故B错误;
保持滑片P的位置不变,开关S由接a点换到接b点,线圈匝数增加,电磁铁磁性增强,电磁铁与小磁片之间的排斥力增大,指针偏转角度变大,仪表示数变大,故C正确;
若将电源正、负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D错误。
3.C　[解析] 由安培定则,用右手握住螺线管,四指弯向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以A点的磁场方向向左,故B错误;
通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁针的S极向左转动,故小磁针静止时,其N极指向右,故C正确;
向左移动滑片P,变阻器连入电路的电阻减小,电路电流增大,电磁铁的磁性增强,故D错误。
4.电流的有无　电流大小　线圈匝数多少
电流的方向
5.S　增多　[解析] 由图可知,闭合开关后电流从电磁铁下端流入,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指弯向电流的方向,大拇指指向下端,所以下端为N极,上端为S极;滑动变阻器的滑片P向左移动时,它连入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁铁吸引大头针的数目将增多。
6.S　变小
[解析] (1)闭合开关S1,由安培定则可知,电磁铁左端为N极,右端为S极。(2)将滑动变阻器的滑片P从中点滑到b端时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,电磁铁磁性减弱;GMR的阻值随着磁场的增强而急剧减小,则GMR的阻值增大,由串联电路分压的规律可知,电压表的示数变小。
7.(1)N　(2)等于　(3)左　[解析] (1)根据安培定则,用右手握住A铁钉,四指弯向电流的方向,大拇指指向A铁钉的上端,上端为N极。
(2)A、B两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈,串联在电路中,串联电路中电流处处相等,故绕在B铁钉上的线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流。
(3)当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,两电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加。
8.如图所示
图7-3-3
[解析] (1)闭合开关后,使电磁铁的右端为N极,根据安培定则可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,故应将电源正极与开关右接线柱相连,开关的左接线柱与螺线管的左接线柱相连,螺线管的右接线柱与变阻器的C或D接线柱相连(即变阻器应串联接入电路)。
(2)因滑动变阻器的滑片P向右移动时,电磁铁的磁性增强,说明电路中的电流增大,则此时滑动变阻器接入电路的阻值减小,故应将电源的负极与变阻器的B接线柱相连。