121电生磁电磁铁磁性的强弱

2020浙教版八年级下科学同步提高必刷题训练第1章电与磁1.21电生磁——电磁铁磁性的强弱◆要点1影响通电螺线管磁性强弱的因素1.影响磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数和是否有铁芯.通电螺线管插入铁芯时磁性增强；电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强.2.通电螺线管磁极的极性：只与电流方向有关.3.研究影响通电螺线管磁性强弱的因素的方法为控制变量法.◆要点2通电螺线管的优点1.磁性有无可以由电流的有无控制；2.磁场方向可以由电流的方向控制；3.磁性强弱可以由电流大小和线圈匝数控制.Δ基础题系列1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是()。A.电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B.电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的【答案】D【解析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无。电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性。铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来。影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数。电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。2.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【答案】A【解析】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。3.在如图所示的电路中，当闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向左移动时，图中电磁铁()。A.a端是N极，磁性增强B.a端是S极，磁性增强C.b端是N极，磁性减弱D.b端是S极，磁性减弱【答案】A【解析】电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，其磁性的有无、强弱，以及磁极的极性都可以利用电流来调节。4.如图所示，电磁铁的正下方有一铁块，在弹簧测力计作用下沿水平面向右匀速直线运动，同时滑片逐渐向下滑动，下列判断中正确的是()。A.铁块对地面的压强先减小后增大B.电磁铁的磁性逐渐增强C.螺线管的上端为S极D.铁块所受摩擦力不断增大【答案】D【解析】由于电磁铁磁性变弱，对铁块的吸引力变小，铁块对地面的压力变大，摩擦力变大。5.关于电磁铁的特点，旭敏在笔记本中写出了以下几点，其中错误的是()。A.电磁铁通电后有磁性，断电后无磁性B.通入电磁铁的电流越大，它的磁性越强C.当通入电磁铁的电流方向改变后，电磁铁就会失去磁性D.在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强【答案】C【解析】当通人电磁铁的电流方向改变后，电磁铁的磁极改变，电磁铁仍然有磁性。6.小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线，为了使导线通电后产生的磁场明显增强，可以采用的办法是()。A.拆去若干圈导线，使所绕导线的电阻减小一些B.在空心纸管内部放入一个尽量粗一些的铁芯C.再多绕若干圈导线，并在空心纸管内部放入一个铜芯D.在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以【答案】B【解析】在空心纸管内部放人一个尽量粗一些的铁芯，此时铁芯被磁化，螺线管的磁场和铁芯的磁场共同作用，使电磁铁磁性大大增强。7.如图所示，要使铁钉磁化后的磁性加强，下列措施中能达到目的是()。A.改变电流方向B.减小通过导线的电流C.增大通过导线的电流D.减少绕过铁钉上导线的圈数【答案】C【解析】要使铁钉的磁性加强，应增大电流或增大线圈的匝数，改变电流方向只会改变磁极的方向不会改变磁场的强弱；则可知A、B、D错误；故选C。8.下图中，蹄形电磁铁上导线绕法正确的是()。【答案】B【解析】A、电流由上方流入，则由右手螺旋定则可知，上端为N极，同理可得下端也为N极，故A绕法错误；B、由右手螺旋定则可判出上方为N极，下方左侧为N极，右侧为S极，符合题意，故B正确；C、由右手螺旋定则可得上方为N极，下方也为N极，故C错误；D、电流由上方流入，则上方为S极，下方为S极，故D错误。9.如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小变化情况是()。A.方向向左，逐渐变大B.方向向左，逐渐变小C.方向向右，逐渐变大D.方向向右，逐渐变小【答案】C【解析】先根据安培定则判断电磁铁的极性，再分析条形磁铁所受磁力的方向向左，由此得出磁铁受到的摩擦力的方向向右，最后由电阻的变小、电流的变大，磁性也变大。故C正确。10.如下页图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定小铁块，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针发生偏转。(1)当开关闭合后，电磁铁右端应为极。(2)当滑动变阻器的滑片P向(填“左”或“右”)滑动时，指针偏转的角度将会变小，表明电磁铁磁性(填“增强”或“减弱”)。【答案】(1)S(2)左减弱【解析】本题主要考查两个方面的知识：（1）用右手定则判断螺线管的N极：用右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，大拇指所指的方向就是螺线管N极的指向；（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈的匝数越多，线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强。（1）当开关闭合后，电磁铁右端应为S极。（2）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器的阻值增大，线圈中的电流减小，电磁铁磁性“减弱”。Δ强化题系列11.小明用如左下图所示的装置探究电磁铁的性质，只用该装置，以下猜想无法探究的是()。A.线圈匝数越多，磁性越强B.线圈电流越大，磁性越强C.拔出线圈中的铁钉，磁性变弱D.改变电流方向，磁场方向改变【答案】D【解析】改变电流方向，两个电磁铁仍然具有磁性，仍然可以吸引大头针，不能体现磁场方向的改变。12.如上图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是()。A.滑片P向右移动，其他条件不变B.滑片P向左移动，其他条件不变C.开关S由1扳到2，其他条件不变D.电源的正负极对调，其他条件不变【答案】B【解析】电流越大，电磁铁的磁性越强，线圈的匝数越多，磁性越强．根据该规律判断正确的措施．解答：解：A、滑片向右移动，总电阻增大，电流减小，磁性减弱。故A错误。B、滑片向左移动，总电阻减小，电流增大，磁性增强。故B正确。C、开关由1扳到2，线圈匝数减小，则磁性减弱。故C错误。D、电源的正负极对调，电流不变，磁性不变。故D错误。13.如图所示是演示巨磁电阻(GMR)特性的原理示意图。开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器的滑片P，指示灯的亮度明显变亮。(1)滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场(填“增强”“减弱”或“不变”)。(2)指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著(填“变大”或“变小”)，引起GMR阻值变化的原因是。【答案】(1)增强(2)变小周围的磁场变化【解析】滑片向左移，电流增大，磁性增强，GMR电阻值变小，灯变亮。14.将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成)，要求：(1)电路能改变电磁铁的磁性强弱。(2)使小磁针静止时位置如图所示。【答案】如图所示【解析】根据电磁铁的工作原理作图。15.如图所示为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。(1)当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强。则螺线管A端为极。(2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，应将开关S从a点换到b点。并调节变阻器的滑片向滑动，使电流表的示数不变。【答案】(1)S(2)下【解析】（1）据图能看出，此时的指针应向左偏，故该通电螺线管应排斥小磁片，据同名磁极相互排斥可知，该螺线管的左端是S极，右端是N极，故A端是S极；（2）验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，即需要在电流一定的情况下，改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可；故当将开关S从a点换到b点时，由于接入电路的螺线管变长，即电阻变大，所以电路中的电流变小；而在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的，所以需向下移动滑片才能实现上述目的。16.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。17.请用如图所示的器材及适量的大头针证明：当螺线管的匝数一定时，通过螺线管的电流越大，通电螺线管铁芯吸引大头针的个数越多。要求：(1)写出实验步骤。(2)画出实验数据记录表格。【答案】(1)实验步骤：①按电路图所示装置组装器材；将变阻器滑片放在接入电路阻值最大处。②闭合开关，调节滑动变阻器接入电路的电阻值，使电流表的示数为I，把I记录在表格中。③让螺线管铁芯接触大头针，然后向旁边移动螺线管，断开开关，清点被螺线管铁芯吸引的大头针数目，并记录在表格中。④闭合开关，改变滑动变阻器接入电路的电阻值，使电流Ⅰ变大，仿照步骤②③再做两次实验。(2)实验数据记录表如下所示【解析】通电螺旋管的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关。电流越大，线圈的匝数越多；根据实验步骤测量的数据设计表格。18.如图所示是小敏自制的一个电磁跷跷板。小狗、小猫模型放在一个可绕光滑转轴上下摆动的轻质杆上。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)衔铁能够被吸引是因为处在电磁铁的磁场中被。(2)如果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)【答案】(1)磁化(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，其他合理答案均可)【解析】（1）衔铁能够被吸引是因为处在电磁铁的磁场中被磁化;（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：将小狗模型向左移动，减小左侧力臂；增大电压提高线圈中的电流，从而增大磁力；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。19.(2017·浙江金华)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。下列相关说法不正确的是()。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【答案】A【解析】考查影响电磁铁磁性强弱的因素。A项、电流在电路中整体按顺时针流动，由安培定则知，电磁铁A、B上端为N极，错误；B项、串联电路中电流处处相等，电磁铁A和B串联接入电路中，电流相等，正确；C项、电磁铁A、B两端电流大小相同，A线圈匝数较B多，磁性强，正确；D项、向右移动滑片P时，电路中电阻变大、电流变小，电磁铁A、B磁性都减弱，正确。20.(2018·湖北孝感)(多选)如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动。下列说法正确的是()。A.通电螺线管的右端为N极B.滑片P向下移动过程中，通电螺线管的磁性变弱C.滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力一直不变D.滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能静止，也可能向左运动【答案】AD【解析】A、由图知，闭合开关S，电流从螺线管右侧流入；根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的右端，即为N极，故A正确；B、当滑片P逐渐向下移动时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，由欧姆定律可知线圈中电流逐渐变大，则通电螺线管的磁性变强，故B错误；CD、当滑片P逐渐向下移动时，由于通电螺线管的磁性变强，且螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，所以条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，则条形磁铁可能静止，也可能向左运动；当条形磁铁静止时，静摩擦力和吸引力平衡，吸引力增大时，静摩擦力也随着增大；当条形磁铁运动时，因压力大小和接触面的粗糙程度不变，则条形磁铁所受滑动摩擦力的大小不变；所以，条形磁铁所受摩擦力不是一直不变，故C错误，D正确。21.(2015·浙江台州)1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理图如下图所示。螺线管通