滬粵版初中九年級物理16-3探究電磁鐵的磁性課件

第十六章電磁鐵與自動控制16.3探究電磁鐵的磁性知識點電磁鐵基礎過關全練1.(跨學科·物理學與日常生活)電磁起重機是利用電磁鐵來

工作的,電磁鐵是一個帶有鐵芯的

,它主要由

和

兩部分組成。螺線管線圈鐵芯解析電磁起重機是利用電磁鐵來工作的,電磁鐵是一個帶

有鐵芯的螺線管,它主要由線圈和鐵芯兩部分組成。2.(新獨家原創(chuàng))小明同學用電池做電源,把漆包銅線纏繞在

鐵棒上制成電磁釘耙,通電后鐵棒和銅線組成

,可把

地上的大頭針吸上來,斷電時釘耙的

消失,所吸附的

大頭針脫落。電磁鐵與永磁體相比,優(yōu)點很多,它的磁性有無

可以由

來控制;電磁鐵的磁性強弱可以由

來控制;電磁鐵的南北極可以由

來控制,使用起來很方便。請舉出生活中電磁鐵應用的簡單例子:

。電磁鐵磁性電流的通斷電流大小和線圈匝數電流方向電鈴(或電磁起重機、電話機)解析把漆包銅線纏繞在鐵棒上制成電磁鐵;斷電時電磁鐵

的磁性消失;電磁鐵的優(yōu)點很多,它的磁性有無可以由電流的

通斷來控制;它的磁性強弱可以由電流大小和線圈匝數來控

制;它的南北極可以由電流方向來控制;在實際生活中很多地

方都用到了電磁鐵,如電鈴、電話機、電磁起重機等。3.如圖所示是電磁選礦機的示意圖,其中M為礦石,D為電磁

鐵,落入B中的是

,落入C中的是

。(均

選填“鐵礦石”或“非鐵礦石”)鐵礦石非鐵礦石解析電磁選礦機在工作過程中,從漏斗中落下的非鐵礦石

受重力作用落入C中,鐵礦石在電磁鐵的作用下,轉過豎直位

置落入B中。重點實驗探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關4.(2023江蘇揚州中考)如圖所示,下列做法中電磁鐵不能吸

引更多大頭針的是

(

)A.只提高電源電壓B.只將滑片P向左移動C.只增加螺線管線圈的匝數D.只將鐵芯換成同規(guī)格的銅芯D解析只提高電源電壓,電路中電流增大,電磁鐵磁性增強,

能吸引更多大頭針,A不符合題意;將滑片P向左移動,滑動變

阻器接入電路中的電阻變小,電路中的電流增大,電磁鐵磁性

增強,能吸引更多大頭針,B不符合題意;增加螺線管線圈的匝

數,電磁鐵磁性增強,能吸引更多大頭針,C不符合題意;只將

鐵芯換成同規(guī)格的銅芯,銅芯不能被磁化,電磁鐵磁性減弱,

不能吸引更多大頭針,D符合題意。5.(教材變式·P17T3)如圖所示是某同學探究電磁鐵磁性強弱

與什么因素有關的實驗裝置。下列措施中,能使電磁鐵磁性

減弱的是

(

)A.滑片P向右移動B.滑片P向左移動C.開關S由2扳到1D.電源的正負極對調A解析滑片P向右移動時,變阻器接入電路中的電阻增大,電

路中電流減小,則電磁鐵的磁性會減弱,A正確;滑片P向左移

動,變阻器接入電路中的電阻減小,電路中電流增大,則電磁

鐵的磁性會增強,B錯誤;開關S由2扳到1時,線圈的匝數增加,

則電磁鐵的磁性會增強,C錯誤;僅將電源的正負極對調,會改

變電流的方向,只能改變電磁鐵的磁極,對電磁鐵的磁性強弱

不會有影響,D錯誤。6.(新素材·現代科技)磁懸浮地球儀的球體內部有一個永磁

體,底座通電時地球儀可以懸浮在上方,此時底座相當于一個

;如果需要連續(xù)調節(jié)地球儀的懸浮高度,可以通過在

底座電路中接入一個

來實現。電磁鐵滑動變阻器解析磁懸浮地球儀的原理是同名磁極相互排斥,其球體內

部有一個永磁體,底座通電后相當于一個電磁鐵;如果需要連

續(xù)調節(jié)地球儀的懸浮高度,可以在底座電路中接入一個滑動

變阻器,通過調節(jié)滑動變阻器連入電路中的電阻大小,改變電

路中電流大小,從而改變電磁鐵磁性強弱進而改變懸浮高

度。7.(2023廣東汕頭模擬)如圖所示,請將螺線管、滑動變阻器

接入電路中,使開關閉合后,螺線管與條形磁鐵相互排斥,滑

動變阻器滑片P向右移動會使斥力變小。答案如圖所示解析開關閉合后,螺線管與條形磁鐵相互排斥,說明螺線管

左側為S極,右側為N極,由安培定則可知:螺線管正面的電流

方向向下,則螺線管右端導線應接電源的負極;滑動變阻器滑

片P向右移動會使斥力變小,即電路中電流變小,滑動變阻器

連入電路的阻值變大,則需使滑動變阻器左下接線柱連入電

路。8.(新考向·逆向思維)(2023內蒙古赤峰中考)學習了電磁鐵,小

明想:“電磁鐵兩極磁性強弱是否相同呢?”圖甲是他探究

該猜想的裝置圖。(1)通電后,電磁鐵A端是

極。(2)閉合開關后,彈簧測力計的示數太小,要使其示數變大,滑

動變阻器滑片P應向

端移動。(3)將滑動變阻器調節(jié)完成后,根據圖乙讀出彈簧測力計的示

數為

N。(4)在原位置將電磁鐵兩端對調,使B端向上,保持電流不變,觀

察到彈簧測力計示數與(3)中相同。初步可得出的結論是:電

磁鐵兩極磁性強弱

。S左2.2相同解析

(1)通電后,根據安培定則,電磁鐵A端是S極;(2)閉合開關后,彈簧測力計的示數太小,要使其示數變大,滑動變阻器滑片P應向左端移動,使滑動變阻器接入電路的電阻減小,則電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強,對薄鐵片的吸引力增強,彈簧測力計的示數變大;(3)將滑動變阻器調節(jié)完成后,由圖乙可知,測力計的分度值是0.2N,此時彈簧測力計的示數為2.2N;(4)在原位置將電磁鐵兩端對調,使B端向上,保持電流不變,觀察到彈簧測力計示數與(3)中相同,故電磁鐵的磁性強弱不變。初步可得出的結論是:電磁鐵兩極磁性強弱相同。能力提升全練9.(跨學科·物理學與工程實踐)(2023山東東營中考,9,★☆☆)

小區(qū)內路燈能根據光線亮暗情況實現自動控制,其電路原理如圖所示,R1是定值電阻,R2是光敏電阻,其阻值大小隨光照強度的增大而減小。當開關S1閉合,光線變暗時,下列判斷正確的是

(

)A.電流表示數減小,電磁鐵的磁性減弱,開關S2閉合B.電流表示數減小,電磁鐵的磁性增強,開關S2斷開C.電流表示數增大,電磁鐵的磁性增強,開關S2閉合D.電流表示數增大,電磁鐵的磁性減弱,開關S2斷開A解析當開關S1閉合,光線變暗時,光敏電阻的電阻變大,控制

電路中的總電阻變大,電路中的電流變小,電流表的示數變

小,電磁鐵的磁性減弱,對銜鐵的吸引力減小,在右邊彈簧的

拉力作用下,動觸點向下運動,開關S2閉合,A正確,B、C、D錯

誤。10.(2023廣東佛山禪城模擬,13,★★☆)如圖所示,物理興趣小組在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”時,利用了一個條形磁鐵和一個右端固定在同一水平面上的電磁鐵。當閉合開關S后,電磁鐵的左端磁極是

極,滑動變阻器的滑片P向右移動時,條形磁鐵始終保持靜止,在此過程中,條形磁鐵所受摩擦力

(選填“增大”“減小”或“不變”),方向為

。N減小水平向右解析根據螺線管的線圈繞向和電流從螺線管的左端流入,

利用安培定則可以確定螺線管的左端為N極,所以條形磁鐵

受到電磁鐵對它向左的斥力。條形磁鐵處于靜止狀態(tài),受到

平衡力的作用,桌面對它施加了一個摩擦力,斥力水平向左,

所以摩擦力方向水平向右;滑片P向右滑動的過程中,滑動變

阻器接入電路的電阻增大,電路中的電流變小,電磁鐵的磁性

減弱,對條形磁鐵的斥力減小,由于條形磁鐵始終處于平衡狀

態(tài),所以摩擦力始終等于斥力,故摩擦力會隨著斥力的減小而

減小。11.(2024廣東東莞松山湖實驗中學期末,13,★☆☆)“懸浮燈

泡”能夠懸浮發(fā)光。燈座內有一個電磁鐵,而懸浮的燈泡內

部裝有LED燈和條形磁鐵,其內部結構如圖所示。(1)如圖,電磁鐵通電后,燈泡中的磁體會受到電磁鐵的

(選填“吸引”或“排斥”)。這個力與整個燈泡的重

力相互平衡。(2)圖中通電時,電磁鐵a端的磁極為

極。(3)若要使燈泡懸浮的高度增加,在原有電源的情況下,除調

節(jié)滑動變阻器阻值外,你還可以采取的辦法是

。排斥S增加線圈的匝數解析

(1)燈泡懸浮停在空中時,燈泡能克服重力懸浮在空中

是因為受到同名磁極向上的排斥力;燈泡處于靜止狀態(tài),受到

的重力和排斥力是一對平衡力,大小相等;(2)通電時,電流從

電磁鐵上端流入,根據安培定則可知,a端為S極;(3)要使燈泡

懸浮的高度增加,就要增大電磁鐵的磁性,除了增大電路中的

電流,還可以增加線圈的匝數。12.(2023四川宜賓中考,24,★☆☆)如圖所示,請用筆畫線代

替導線將電路連接完整,并在括號中標出小磁針靜止時右端

的磁極名稱(要求閉合開關,移動滑片P能改變螺線管磁性強

弱)。答案如圖所示解析滑動變阻器采用“一上一下”的接法接入電路,圖中

上接線柱已連接,故只要接一個下接線柱;電流從左側流入螺

線管,根據安培定則,螺線管的左側為S極,根據磁極間的相互

作用判斷小磁針右端的磁極為N極,左端為S極。13.(新考法·分析論證)(2024江西贛州期末,21,★★☆)【探究名稱】探究影響電磁鐵磁性強弱的因素?！締栴}】某同學利用電源、滑動變阻器、開關、兩根鐵

釘、一盒大頭針、導線若干等器材,設計了如圖1所示的裝

置,探究影響電磁鐵磁性強弱的因素?！咀C據】(1)實驗中是通過

來比較電磁鐵磁性強弱。這種研究方法稱為

;(2)把甲、乙兩個電磁鐵串聯(lián),目的是控制

相同,以

探究電磁鐵磁性強弱與

的關系;【解釋】(3)根據圖1中的實驗現象,可得出結論:

;(4)將滑動變阻器的滑片P向左移,發(fā)現兩電磁鐵吸引大頭針電磁鐵吸引大頭針的數量轉換法電流線圈匝數電流一定時,線圈匝數越多,電磁鐵磁性越強

的數量增加,該現象說明電磁鐵的磁性強弱與

有關;【交流】另一位同學設計了如圖2所示的裝置,將滑動變阻器的滑片

移動到適當位置后保持不動,然后分別將夾子依次夾

在a、b、c、d四個接線柱上,對比實驗現象得出結論。老師

指出他的操作不合理,原因是

。電流大小沒有控制電路中的電流不變解析

(1)電磁鐵磁性的強弱無法用眼睛直接觀察,實驗中通

過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱,這是

轉換法的應用。(2)把甲、乙兩個電磁鐵串聯(lián),目的是使通過

它們的電流相同;圖中甲、乙兩電磁鐵的線圈匝數不同,所以

是探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系。(3)電流相同時,

線圈匝數多的乙電磁鐵吸引大頭針的個數多,說明乙的磁性

強,可得出結論:電流一定時,線圈匝數越多,電磁鐵磁性越

強。(4)將滑動變阻器的滑片P向左移,變阻器連入電路的電阻變小,由歐姆定律可知通過電路的電流變大,兩電磁鐵吸引大頭針的數量增加,說明電磁鐵的磁性增強,可以得到當線圈

匝數一定時,通過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強。

【交流】滑動變阻器滑片保持不動,將夾子分別連接線圈的

a、b、c、d接線柱,改變了線圈匝數的同時也改變了電路中

的電流,由控制變量法可知沒有控制電路中的電流不變,故操

作不合理。素養(yǎng)探究全練14.(新考向·項目式學習)磁感應強度B用來描述磁場的強弱,

國際制單位是特斯拉,符號是“T”。為了探究電磁鐵外軸

線上磁感應強度的大小與哪些因素有關,小鷺設計了如圖

甲、乙所示的電路,圖甲中電源電壓為9V,R為磁感電阻,其

阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖丙所示。(1)當圖乙中S2斷開,圖甲S1閉合時,電流表的示數為

mA,閉合S1和S2,圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中

電流表的示數逐漸減小,說明磁感電阻R處的磁感應強度B逐漸

。90增大(2)閉合S1和S2,滑片P不動,沿電磁鐵軸線向左移動磁感電

阻R,測出R離電磁鐵左端的距離x與對應的電流表示數I,算出

R