121電生磁電磁鐵磁性的強(qiáng)弱

2020浙教版八年級(jí)下科學(xué)同步提高必刷題訓(xùn)練第1章電與磁1.21電生磁——電磁鐵磁性的強(qiáng)弱◆要點(diǎn)1影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素1.影響磁性強(qiáng)弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)和是否有鐵芯.通電螺線管插入鐵芯時(shí)磁性增強(qiáng)；電流越大，磁性越強(qiáng)；線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng).2.通電螺線管磁極的極性：只與電流方向有關(guān).3.研究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的方法為控制變量法.◆要點(diǎn)2通電螺線管的優(yōu)點(diǎn)1.磁性有無(wú)可以由電流的有無(wú)控制；2.磁場(chǎng)方向可以由電流的方向控制；3.磁性強(qiáng)弱可以由電流大小和線圈匝數(shù)控制.Δ基礎(chǔ)題系列1.許多自動(dòng)控制的電路中都安裝有電磁鐵。關(guān)于電磁鐵，下列說(shuō)法中正確的是()。A.電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替B.電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵C.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān)D.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的【答案】D【解析】電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的，電流的通斷可以控制磁性的有無(wú)。電磁鐵有電流有磁性，無(wú)電流時(shí)無(wú)磁性。鐵芯需用軟磁性材料制成，因?yàn)檐洿判圆牧系拇判圆荒鼙Ａ粝聛?lái)。影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小和線圈的匝數(shù)。電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成，銅不是磁性材料，故不可以用銅棒代替，故A錯(cuò)誤；B、電磁鐵不是永久磁鐵，它的磁性的有無(wú)跟電流的通斷有關(guān)，所以電磁繼電器中的磁體，不能使用永磁鐵，故B錯(cuò)誤；C、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)，故C錯(cuò)誤；D、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的，故D正確。2.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”的實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用相同的鐵釘和漆包線制成了甲、乙兩電磁鐵，并連接了如圖所示的電路。下列敘述中不正確的是()。A.圖中將甲乙兩電磁鐵串聯(lián)起來(lái)可使實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論更有普遍性B.實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)觀察被吸引的大頭針數(shù)量來(lái)判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱C.圖示電路是在研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)多少有關(guān)D.用圖示電路也能研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱可能跟電流的大小有關(guān)【答案】A【解析】圖中將兩電磁鐵串聯(lián)，是為了使流經(jīng)它們的電流相同，故A錯(cuò)誤。3.在如圖所示的電路中，當(dāng)閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左移動(dòng)時(shí)，圖中電磁鐵()。A.a端是N極，磁性增強(qiáng)B.a端是S極，磁性增強(qiáng)C.b端是N極，磁性減弱D.b端是S極，磁性減弱【答案】A【解析】電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的，其磁性的有無(wú)、強(qiáng)弱，以及磁極的極性都可以利用電流來(lái)調(diào)節(jié)。4.如圖所示，電磁鐵的正下方有一鐵塊，在彈簧測(cè)力計(jì)作用下沿水平面向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)滑片逐漸向下滑動(dòng)，下列判斷中正確的是()。A.鐵塊對(duì)地面的壓強(qiáng)先減小后增大B.電磁鐵的磁性逐漸增強(qiáng)C.螺線管的上端為S極D.鐵塊所受摩擦力不斷增大【答案】D【解析】由于電磁鐵磁性變?nèi)?，?duì)鐵塊的吸引力變小，鐵塊對(duì)地面的壓力變大，摩擦力變大。5.關(guān)于電磁鐵的特點(diǎn)，旭敏在筆記本中寫出了以下幾點(diǎn)，其中錯(cuò)誤的是()。A.電磁鐵通電后有磁性，斷電后無(wú)磁性B.通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)C.當(dāng)通入電磁鐵的電流方向改變后，電磁鐵就會(huì)失去磁性D.在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)【答案】C【解析】當(dāng)通人電磁鐵的電流方向改變后，電磁鐵的磁極改變，電磁鐵仍然有磁性。6.小明同學(xué)在一個(gè)空心紙管上繞了一些漆包線，為了使導(dǎo)線通電后產(chǎn)生的磁場(chǎng)明顯增強(qiáng)，可以采用的辦法是()。A.拆去若干圈導(dǎo)線，使所繞導(dǎo)線的電阻減小一些B.在空心紙管內(nèi)部放入一個(gè)盡量粗一些的鐵芯C.再多繞若干圈導(dǎo)線，并在空心紙管內(nèi)部放入一個(gè)銅芯D.在空心紙管內(nèi)部放人任意材料的金屬都可以【答案】B【解析】在空心紙管內(nèi)部放人一個(gè)盡量粗一些的鐵芯，此時(shí)鐵芯被磁化，螺線管的磁場(chǎng)和鐵芯的磁場(chǎng)共同作用，使電磁鐵磁性大大增強(qiáng)。7.如圖所示，要使鐵釘磁化后的磁性加強(qiáng)，下列措施中能達(dá)到目的是()。A.改變電流方向B.減小通過(guò)導(dǎo)線的電流C.增大通過(guò)導(dǎo)線的電流D.減少繞過(guò)鐵釘上導(dǎo)線的圈數(shù)【答案】C【解析】要使鐵釘?shù)拇判约訌?qiáng)，應(yīng)增大電流或增大線圈的匝數(shù)，改變電流方向只會(huì)改變磁極的方向不會(huì)改變磁場(chǎng)的強(qiáng)弱；則可知A、B、D錯(cuò)誤；故選C。8.下圖中，蹄形電磁鐵上導(dǎo)線繞法正確的是()。【答案】B【解析】A、電流由上方流入，則由右手螺旋定則可知，上端為N極，同理可得下端也為N極，故A繞法錯(cuò)誤；B、由右手螺旋定則可判出上方為N極，下方左側(cè)為N極，右側(cè)為S極，符合題意，故B正確；C、由右手螺旋定則可得上方為N極，下方也為N極，故C錯(cuò)誤；D、電流由上方流入，則上方為S極，下方為S極，故D錯(cuò)誤。9.如圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當(dāng)電路中滑動(dòng)變阻器滑片P逐漸向左移動(dòng)時(shí)，條形磁鐵仍保持靜止。在此過(guò)程中，條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小變化情況是()。A.方向向左，逐漸變大B.方向向左，逐漸變小C.方向向右，逐漸變大D.方向向右，逐漸變小【答案】C【解析】先根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性，再分析條形磁鐵所受磁力的方向向左，由此得出磁鐵受到的摩擦力的方向向右，最后由電阻的變小、電流的變大，磁性也變大。故C正確。10.如下頁(yè)圖所示是小明研究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖，它是由電源、滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成。通過(guò)觀察指針偏轉(zhuǎn)角度的大小來(lái)判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱.在指針下方固定小鐵塊，當(dāng)用導(dǎo)線a與接線柱2相連，閉合開關(guān)后，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(1)當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵右端應(yīng)為極。(2)當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向(填“左”或“右”)滑動(dòng)時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)變小，表明電磁鐵磁性(填“增強(qiáng)”或“減弱”)?！敬鸢浮?1)S(2)左減弱【解析】本題主要考查兩個(gè)方面的知識(shí)：（1）用右手定則判斷螺線管的N極：用右手握住螺線管，讓彎曲的四指指向電流方向，大拇指所指的方向就是螺線管N極的指向；（2）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：線圈的匝數(shù)越多，線圈中的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。（1）當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵右端應(yīng)為S極。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值增大，線圈中的電流減小，電磁鐵磁性“減弱”。Δ強(qiáng)化題系列11.小明用如左下圖所示的裝置探究電磁鐵的性質(zhì)，只用該裝置，以下猜想無(wú)法探究的是()。A.線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)B.線圈電流越大，磁性越強(qiáng)C.拔出線圈中的鐵釘，磁性變?nèi)鮀.改變電流方向，磁場(chǎng)方向改變【答案】D【解析】改變電流方向，兩個(gè)電磁鐵仍然具有磁性，仍然可以吸引大頭針，不能體現(xiàn)磁場(chǎng)方向的改變。12.如上圖所示是小李探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。下列措施中能使電磁鐵磁性增強(qiáng)的是()。A.滑片P向右移動(dòng)，其他條件不變B.滑片P向左移動(dòng)，其他條件不變C.開關(guān)S由1扳到2，其他條件不變D.電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，其他條件不變【答案】B【解析】電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．根據(jù)該規(guī)律判斷正確的措施．解答：解：A、滑片向右移動(dòng)，總電阻增大，電流減小，磁性減弱。故A錯(cuò)誤。B、滑片向左移動(dòng)，總電阻減小，電流增大，磁性增強(qiáng)。故B正確。C、開關(guān)由1扳到2，線圈匝數(shù)減小，則磁性減弱。故C錯(cuò)誤。D、電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流不變，磁性不變。故D錯(cuò)誤。13.如圖所示是演示巨磁電阻(GMR)特性的原理示意圖。開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，向左稍微移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，指示燈的亮度明顯變亮。(1)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵周圍的磁場(chǎng)(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。(2)指示燈的亮度明顯變亮，表明電路中GMR的阻值顯著(填“變大”或“變小”)，引起GMR阻值變化的原因是?！敬鸢浮?1)增強(qiáng)(2)變小周圍的磁場(chǎng)變化【解析】滑片向左移，電流增大，磁性增強(qiáng)，GMR電阻值變小，燈變亮。14.將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計(jì)的電路中(在方框內(nèi)完成)，要求：(1)電路能改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。(2)使小磁針靜止時(shí)位置如圖所示。【答案】如圖所示【解析】根據(jù)電磁鐵的工作原理作圖。15.如圖所示為通電螺線管磁場(chǎng)強(qiáng)弱演示儀的示意圖。(1)當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時(shí)，表示通電螺線管的磁性增強(qiáng)。則螺線管A端為極。(2)為了驗(yàn)證通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，應(yīng)將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)。并調(diào)節(jié)變阻器的滑片向滑動(dòng)，使電流表的示數(shù)不變?！敬鸢浮?1)S(2)下【解析】（1）據(jù)圖能看出，此時(shí)的指針應(yīng)向左偏，故該通電螺線管應(yīng)排斥小磁片，據(jù)同名磁極相互排斥可知，該螺線管的左端是S極，右端是N極，故A端是S極；（2）驗(yàn)證通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，即需要在電流一定的情況下，改變線圈的匝數(shù)看電磁鐵的磁性有何變化即可；故當(dāng)將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)時(shí)，由于接入電路的螺線管變長(zhǎng)，即電阻變大，所以電路中的電流變??；而在該題中要求電路中的電流與原來(lái)相比是不變的，所以需向下移動(dòng)滑片才能實(shí)現(xiàn)上述目的。16.小華將漆包線(表面涂有絕緣漆的銅線)繞在兩個(gè)完全相同的鐵釘上，制成了簡(jiǎn)易電磁鐵甲和乙，按圖連接好電路，探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”。請(qǐng)你結(jié)合該實(shí)驗(yàn)中的具體情況，完成下面的內(nèi)容：(1)通過(guò)觀察電磁鐵的不同，可以判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不同。(2)將甲、乙串聯(lián)的目的是，本次實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是。(3)檢查電路連接完好，小華閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)甲、乙兩個(gè)鐵釘都不能吸引大頭針，他下一步的操作是。A.重新繞制電磁鐵B.更換電源C.拆除滑動(dòng)變阻器D.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片【答案】(1)吸起大頭針的數(shù)目(2)控制電流相同在電流相同時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)(3)D【解析】（1）探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”時(shí)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不能直接觀察，而是通過(guò)電磁鐵吸引大頭針數(shù)量不同來(lái)反映，電磁鐵吸引大頭針越多，說(shuō)明電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（2）將甲乙串聯(lián)的目的是控制電流相同，由圖知，甲吸引大頭針的個(gè)數(shù)較多，說(shuō)明甲的磁性較強(qiáng)；甲乙串聯(lián)，電流相等，甲的線圈匝數(shù)多于乙的線圈匝數(shù)，由此說(shuō)明：電流相同時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（3）檢查電路連接完好，小華閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)甲乙兩個(gè)鐵釘都不能吸引大頭針，可能是電流太小的緣故，所以，他下一步的操作是移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，故選D。17.請(qǐng)用如圖所示的器材及適量的大頭針證明：當(dāng)螺線管的匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)螺線管的電流越大，通電螺線管鐵芯吸引大頭針的個(gè)數(shù)越多。要求：(1)寫出實(shí)驗(yàn)步驟。(2)畫出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格?！敬鸢浮?1)實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖所示裝置組裝器材；將變阻器滑片放在接入電路阻值最大處。②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，使電流表的示數(shù)為I，把I記錄在表格中。③讓螺線管鐵芯接觸大頭針，然后向旁邊移動(dòng)螺線管，斷開開關(guān)，清點(diǎn)被螺線管鐵芯吸引的大頭針數(shù)目，并記錄在表格中。④閉合開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻值，使電流Ⅰ變大，仿照步驟②③再做兩次實(shí)驗(yàn)。(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表如下所示【解析】通電螺旋管的磁性強(qiáng)弱跟電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)。電流越大，線圈的匝數(shù)越多；根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)表格。18.如圖所示是小敏自制的一個(gè)電磁蹺蹺板。小狗、小貓模型放在一個(gè)可繞光滑轉(zhuǎn)軸上下擺動(dòng)的輕質(zhì)桿上。它的工作過(guò)程是：當(dāng)處于如圖位置時(shí)，兩觸點(diǎn)接觸，使電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引銜鐵，小貓端下降，兩觸點(diǎn)斷開，電磁鐵失去磁性，在小狗重力的作用下，小狗端下降，反復(fù)上述過(guò)程。(1)銜鐵能夠被吸引是因?yàn)樘幵陔姶盆F的磁場(chǎng)中被。(2)如果該蹺蹺板電路連接正確、兩觸點(diǎn)接觸良好，但不能正常工作，可以改進(jìn)的方法是(只要寫出一點(diǎn)即可)【答案】(1)磁化(2)將小狗模型適當(dāng)向左移動(dòng)(或提高電源的電壓，或適當(dāng)增加小貓模型的質(zhì)量等，其他合理答案均可)【解析】（1）銜鐵能夠被吸引是因?yàn)樘幵陔姶盆F的磁場(chǎng)中被磁化;（2）蹺蹺板不能正常工作說(shuō)明左側(cè)小貓模型及磁力及力臂的乘積小于小狗的力及力臂的乘積，無(wú)法將左端壓下，故可以增大左側(cè)力及力臂的乘積或減小右側(cè)力及力臂的乘積；方法有：將小狗模型向左移動(dòng)，減小左側(cè)力臂；增大電壓提高線圈中的電流，從而增大磁力；增加小貓模型的質(zhì)量，從而增大壓力；以上任選一個(gè)回答即可。19.(2017·浙江金華)在探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素時(shí)，小科設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。下列相關(guān)說(shuō)法不正確的是()。A.電磁鐵A、B上方都是S極B.通過(guò)電磁鐵A和B的電流相等C.電磁鐵A的磁性強(qiáng)于電磁鐵B的磁性D.向右移動(dòng)滑片P，電磁鐵A、B磁性都減弱【答案】A【解析】考查影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。A項(xiàng)、電流在電路中整體按順時(shí)針流動(dòng)，由安培定則知，電磁鐵A、B上端為N極，錯(cuò)誤；B項(xiàng)、串聯(lián)電路中電流處處相等，電磁鐵A和B串聯(lián)接入電路中，電流相等，正確；C項(xiàng)、電磁鐵A、B兩端電流大小相同，A線圈匝數(shù)較B多，磁性強(qiáng)，正確；D項(xiàng)、向右移動(dòng)滑片P時(shí)，電路中電阻變大、電流變小，電磁鐵A、B磁性都減弱，正確。20.(2018·湖北孝感)(多選)如圖所示，條形磁鐵放在粗糙程度相同的水平桌面上靜止后，閉合開關(guān)S，滑片P向下移動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是()。A.通電螺線管的右端為N極B.滑片P向下移動(dòng)過(guò)程中，通電螺線管的磁性變?nèi)魿.滑片P向下移動(dòng)過(guò)程中，條形磁鐵所受摩擦力一直不變D.滑片P向下移動(dòng)過(guò)程中，條形磁鐵可能靜止，也可能向左運(yùn)動(dòng)【答案】AD【解析】A、由圖知，閉合開關(guān)S，電流從螺線管右側(cè)流入；根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向螺線管的右端，即為N極，故A正確；B、當(dāng)滑片P逐漸向下移動(dòng)時(shí)，變阻器連入電路的電阻逐漸變小，由歐姆定律可知線圈中電流逐漸變大，則通電螺線管的磁性變強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)滑片P逐漸向下移動(dòng)時(shí)，由于通電螺線管的磁性變強(qiáng)，且螺線管和條形磁鐵相對(duì)的磁極為異名磁極，所以條形磁鐵受到電磁鐵的吸引力逐漸變大，則條形磁鐵可能靜止，也可能向左運(yùn)動(dòng)；當(dāng)條形磁鐵靜止時(shí)，靜摩擦力和吸引力平衡，吸引力增大時(shí)，靜摩擦力也隨著增大；當(dāng)條形磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí)，因壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，則條形磁鐵所受滑動(dòng)摩擦力的大小不變；所以，條形磁鐵所受摩擦力不是一直不變，故C錯(cuò)誤，D正確。21.(2015·浙江臺(tái)州)1901年，挪威人伯克蘭造出世界上第一臺(tái)電磁發(fā)射器，首開電磁炮先河。為了認(rèn)識(shí)電磁炮的一些特性，小柯制作了一個(gè)電磁炮模型，其原理圖如下圖所示。螺線管通