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文档简介
专题32探究电磁铁磁性强弱的实验题抓住考点学抓住考点学一、探究电磁铁磁性强弱的实验基础知识1.原理:电流的磁效应2.滑动变阻器的作用:保护电路;改变电路中的电流。3.转换法:通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。4.控制变量法:(1)探究磁性强弱与线圈匝数的关系:控制电流不变,改变匝数。(2)探究磁性强弱与电流的关系:控制匝数不变,通过滑动变阻器改变电流。(3)探究磁性强弱与有无铁芯的关系:控制电流和匝数不变,插入铁芯。观察线圈吸引大头针的多少。5.将铁芯换成刚棒,开关断开后的现象。答:因为刚棒是永磁铁,断开开关后大头针不会掉下来。6.电磁铁吸引的大头针下端分散的原因:答:同名磁极相互排斥。二、探究影响电磁铁的磁性强弱的因素实验注意事项①首先从已有知识写出影响电磁铁磁性的因素:电流的大小与线圈的匝数;②根据影响因素选择合理的器材,明确显示电磁铁磁性强弱的方法,然后利用控制变量法设计实验方案;③最后根据实验现象得出结论。注意:实验结论要强调”在xxxx相同时”前提条件.根据考点考根据考点考【例题1】为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.甲甲乙PSPS(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过_______来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是_______.A.认识电压时,我们可以用水压来类比;B.用光线来描述光通过的路径;C.把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动;D.用斜面小车研究阻力对物体运动的影响.(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到图甲所示的情景;接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景.比较图甲和乙,可知_______图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越______(选填“大”或“小”)磁性越强.【答案】(1)吸取大头针的多少C(2)甲大【解析】(1)通过吸取大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动.(2)甲图吸引大头针少,可知甲图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越大磁性越强.结合考点练结合考点练1.小华将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按图连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”.请你结合该实验中的具体情况,完成下面的内容.
(1)通过观察电磁铁的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同.
(2)将甲乙串联的目的是.本次实验得到的结论是.
(3)检查电路连接完好,小华闭合开关后发现甲乙两个铁钉都不能吸引大头针,他下一步的操作是.
A.重新绕制电磁铁
B.更换电源
C.拆除滑动变阻器
D.移动滑动变阻器滑片【答案】(1)吸起大头针的数目;(2)控制电流相同;
在电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)D.【解析】(1)探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,电磁铁的磁性强弱不能直接观察,而是通过电磁铁吸引大头针数量不同来反映,电磁铁吸引大头针越多,说明电磁铁的磁性越强;(2)将甲乙串联的目的是控制电流相同,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,甲的线圈匝数多于乙的线圈匝数,由此说明:电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)检查电路连接完好,小华闭合开关后发现甲乙两个铁钉都不能吸引大头针,可能是电流太小的缘故,所以,他下一步的操作是移动滑动变阻器滑片,故选D.
2.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“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,可观察来确定。(2)下表是该组同学所做实验的记录:电磁铁(线圈)50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/(枚)81071114比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是()A.电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强;B.电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越弱;C.电磁铁的电流一定时,电磁铁磁性越强;D.电磁铁的电流一定时,电磁铁磁性越弱。②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是()A.电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强;B.电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多电磁铁的磁性越弱;C.电磁铁线圈中的匝数一定时,线圈中电流越大电磁铁的磁性越强;D.电磁铁线圈中的匝数一定时,线圈中电流越大电磁铁的磁性越弱。(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:;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。【答案】(1)移动滑动变阻器滑片;吸引铁钉的数目;(2)①A.②A.(3)有关,在同一螺线管中分别插入细的和粗的铁芯观察吸引铁钉的数目。【解析】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过移动滑动变阻器滑片来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的数目来确定。(2)①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多学科网电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。(3)当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关,在同一螺线管中分别插入细的和粗的铁芯观察吸引铁钉的数目。3.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后.(1)他将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数量会(选填“增加”、“不变”或“减少”).(2)由图可知,铁钉的磁性较强.(3)由图可知,甲铁钉钉尖是极.【答案】(1)增加;(2)乙;(3)N.【解析】(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性增强,吸引大头针的个数增加;(2)由图知,乙吸引大头针的个数较多,说明乙的磁性较强;(3)由右手定则可知铁钉的钉尖是N极.4.探究电生磁的实验装置如图所示。①根据图1可知:电流的磁场方向与
方向有关②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与
磁体的磁场相似。③根据图2中小磁针的指向,标出电源的正、负极④根据图3可知:电磁铁磁性的强弱跟
有关。⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强,可以
。【答案】①电流;②条形;③如图;④线圈匝数;⑤将滑动变阻器的滑片向左移动。【解析】①根据图1可知:电流方向改变,小磁针偏转方向发生改变,这说明电流的磁场方向与电流方向有关;②据图2可知:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的;③小磁针静止时N极的指向与磁感线的方向是相同的,磁感线是从N极出来,然后回
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