12.4 電磁鐵及其應(yīng)用 同步練習

第十二章磁現(xiàn)象四、電磁鐵及其應(yīng)用基礎(chǔ)過關(guān)全練知識點1探究影響電磁鐵磁性強弱的因素1.通電螺線管之所以變成了電磁鐵，是因為在通電螺線管中插入了()A.鋼棒 B.鋁棒 C.銅棒 D.軟鐵棒2.(2023北京西城一模)如圖所示，在電磁鐵的正上方用彈簧掛著一根條形磁鐵，閉合開關(guān)S，待條形磁鐵靜止后，在將滑片P從a端向b端移動的過程中，會出現(xiàn)的現(xiàn)象是()A.電流表示數(shù)變大，燈L變亮，彈簧的長度變長B.電流表示數(shù)變大，燈L變亮，彈簧的長度變短C.電流表示數(shù)變小，燈L變暗，彈簧的長度變長D.電流表示數(shù)變小，燈L變暗，彈簧的長度變短3.(多選)在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，用到的研究方法是()A.控制變量法 B.理想實驗法 C.等效替代法 D.轉(zhuǎn)換法4.(2023北京海淀期末)小海為了探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)，用鐵釘作為鐵芯，將表面涂有絕緣漆的細銅線繞在鐵釘上，制成了一個電磁鐵。如圖所示，小海將該電磁鐵與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，利用該電路進行了兩次實驗，圖乙中電流表的示數(shù)更大。 (1)實驗中是通過觀察來比較電磁鐵磁性強弱的；

(2)通過觀察如圖所示的兩次實驗現(xiàn)象，可得出的實驗結(jié)論是電磁鐵的磁性強弱與有關(guān)。

知識點2電磁鐵的應(yīng)用5.如圖所示是一個防汛報警器的原理圖，當燈泡發(fā)光時，下列說法正確的是()A.水位下降，電磁鐵有磁性 B.水位上升，電磁鐵無磁性C.水位下降，電磁鐵無磁性 D.水位上升，電磁鐵有磁性6.(多選)如圖所示是電磁鐵控制的電動機工作的電路圖，當開關(guān)S閉合時，下列說法正確的是()A.電動機M1工作，電動機M2不工作 B.電動機M1不工作，電動機M2工作C.電磁鐵的A端為N極，B端為S極 D.電磁鐵的A端為S極，B端為N極能力提升全練7.(2022浙江麗水中考)按如圖電路進行實驗，每次總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比電磁鐵B多。此現(xiàn)象說明影響電磁鐵磁性強弱的一個因素是()A.電流大小 B.線圈匝數(shù) C.電流方向 D.電磁鐵極性8.(2022湖南常德中考)如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖，當水位到達金屬塊A時(一般的水能導電)，電路中()A.綠燈亮，紅燈不亮 B.紅燈亮，綠燈不亮C.紅燈和綠燈都亮 D.紅燈和綠燈都不亮9.(2023北京五十七中月考)(多選)實踐活動小組的同學在商場看到了一種智能電梯，如圖甲所示。當無乘客乘電梯時，電動機低速運轉(zhuǎn)，電梯上升速度較??；當有乘客乘電梯時，電動機以較高的速度運轉(zhuǎn)，電梯以較大的速度上升。他們利用所學過的知識設(shè)計了一個能實現(xiàn)上述功能的智能電梯模擬電路，如圖乙所示。其中M為帶動電梯運轉(zhuǎn)的電動機，R1為定值電阻，R為阻值隨乘客對其壓力大小發(fā)生改變的壓敏電阻，兩個電源兩端的電壓均保持不變。關(guān)于這個電路，下列說法中正確的是() A.R的阻值隨壓力的增大而減小B.當有乘客站在電梯上時，銜鐵上的動觸點與觸點1接觸C.當有乘客站在電梯上時，電磁鐵線圈消耗的電功率變大D.若適當減小R1的阻值，可減小無乘客時電動機消耗的電功率10.(2022四川成都中考)為實現(xiàn)節(jié)能和智能控制，空調(diào)內(nèi)部用到了傳感器和電磁繼電器，如圖是啟動或停止空調(diào)壓縮機的電路示意圖，電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路通斷的(選填“用電器”“電源”或“開關(guān)”)。夏天，空調(diào)制冷，房間溫度降低，熱敏元件的電阻增大，控制電路的電流減小，電磁鐵的磁性，低于設(shè)定溫度時，工作電路就斷開，停止制冷。

11.(2022海南中考)某實驗小組用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A和B，B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈，實驗裝置如圖所示。 (1)如圖甲，閉合開關(guān)，電磁鐵A的釘尖是(選填“N”或“S”)極；將滑動變阻器的滑片P向右移動，能吸引(選填“更多”“不變”或“更少”)的大頭針；

(2)如圖乙，把電磁鐵A和B串聯(lián)，閉合開關(guān)，多次移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵B總能吸引更多的大頭針，通過比較，得出的結(jié)論是；

(3)電磁鐵在生活中應(yīng)用廣泛，請舉一例：。

素養(yǎng)探究全練12.小明在“探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)是否有關(guān)”的實驗中，連接了如圖所示的電路。主要實驗步驟如下：①選用電磁鐵接線柱a、c接入電路K、M之間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到某位置，電流表示數(shù)為I。用電磁鐵下端吸引大頭針，記錄電磁鐵接入電路的線圈匝數(shù)n和被吸引大頭針的個數(shù)N，斷開開關(guān)S；②將電磁鐵接線柱a、b接入電路K、M之間，閉合開關(guān)S，用電磁鐵下端吸引大頭針，記錄電磁鐵接入電路的線圈匝數(shù)n和被吸引大頭針的個數(shù)N，斷開開關(guān)S。根據(jù)以上實驗步驟，回答下列問題：(1)在實驗中，用判斷電磁鐵磁性的強弱。

(2)請寫出實驗步驟中存在的問題：。(3)請你針對(2)中存在的問題，寫出改正的步驟：13.1820年，丹麥物理學家奧斯特通過實驗首次證實電和磁之間的聯(lián)系。小舟用圖甲所示裝置來模仿該實驗。 (1)實驗中得到通電直導線周圍存在磁場的結(jié)論，那么他觀察到的現(xiàn)象是。

(2)早先電話聽筒的結(jié)構(gòu)如圖乙所示，當變化的電流通過線圈時，電磁鐵的強弱發(fā)生變化，對薄鐵片產(chǎn)生變化的吸引力，從而使薄鐵片振動不同而發(fā)出不同的聲音，這樣就可以聽到對方的講話了。

第十二章磁現(xiàn)象四、電磁鐵及其應(yīng)用答案全解全析基礎(chǔ)過關(guān)全練1.D因電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，所以通電螺線管中插入的物體，容易被磁化，且磁性容易消失，鋼棒被磁化后磁性可以長期保存，故A不符合要求，鋁棒、銅棒不能被磁化，故B、C不符合要求；軟鐵棒容易被磁化，且磁性不能長期保存，故D符合要求。2.B電流由上方流入，則由右手螺旋定則可知，通電螺線管上端為S極。因同名磁極相互排斥，兩磁鐵相互排斥。在滑片P從a端向b端滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，電路中的總電阻減小，電路中的電流變大，即電流表的示數(shù)變大，小燈泡亮度增強，電磁鐵的磁性增強，則條形磁鐵受到的向上的排斥力增強，彈簧長度將變短，故B正確。3.AD在探究影響電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系時，用到了控制變量法，用電磁鐵吸引鐵釘數(shù)目的多少來顯示電磁鐵磁性的強弱，這里用到的是轉(zhuǎn)換法，故選A、D。4.答案(1)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少(2)電流大小解析(1)本實驗利用了轉(zhuǎn)換法，實驗中是通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目多少來比較電磁鐵磁性強弱的，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目越多，磁性越強。(2)由甲、乙兩圖可知，電源電壓相同，線圈的匝數(shù)相同，甲圖中滑動變阻器接入電路中的阻值較大，甲電路中的電流小于乙電路中的電流，且乙圖中的電磁鐵磁性更強，故可得出結(jié)論：電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關(guān)。5.D工作電路中的燈泡發(fā)光，則說明電磁鐵具有磁性，水中的浮子上升，故選D。6.BD開關(guān)S閉合時，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵下移，電動機M1不工作，電動機M2工作，由右手螺旋定則，可以判斷出電磁鐵的B端為N極，A端為S極，故選B、D。能力提升全練7.B由圖知，A、B兩電磁鐵串聯(lián)，所以通過A、B兩電磁鐵的電流相等；A的線圈匝數(shù)比B的多，實驗觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數(shù)目比B多；所以此實驗說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故選B。8.B當水位到達A時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵下移，此時紅燈所在電路接通，此時綠燈不亮，紅燈亮，故選B。9.AC當有人乘坐電梯時，對電阻R的壓力增大，電阻R的阻值減小，則控制電路中的電流增大，電磁鐵線圈兩端的電壓增大，由P=UI可知，電磁鐵線圈消耗的電功率變大，此時因電磁鐵磁性增強，吸引銜鐵，銜鐵上的動觸點與觸點2接觸，工作電路中只有電動機M接入電路，則電動機M轉(zhuǎn)速加快，故A、C正確，B不正確；無乘客時，若適當減小R1的阻值，電路中的電流增大，R1兩端的電壓減小，電動機M兩端的電壓增大，則由P=UI可知，電動機消耗的電功率增大，故D不正確。故選A、C。10.答案開關(guān)減弱解析電磁繼電器是利用電磁鐵控制工作電路的通斷，相當于開關(guān)。電磁鐵的磁性強弱與通過電磁鐵的電流大小有關(guān)，當控制電路的電流減小時，電磁鐵的磁性將會減弱。11.答案(1)S更少(2)電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(3)電鈴解析(1)由圖甲可知，電流從電磁鐵的上端流入，根據(jù)安培定則可知，電磁體A的釘帽為N極，釘尖為S極。當滑動變阻器的滑片向右端移動時，接入電路中的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱，吸引的大頭針數(shù)量會更少。(2)由圖乙可知，電磁鐵A和B串聯(lián)，則電路中的電流相等，因為電磁鐵B的線圈匝數(shù)多，吸引的大頭針多，則說明電流相同時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。(3)電磁鐵在生活中應(yīng)用廣泛，如電鈴、電磁起重機等等。素養(yǎng)探究全練12.答案(1)電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少(2)見解析(3)見解析解析(1)用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來顯示電磁鐵磁性的強弱；(2)要研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，要保持電流的大小相同，只改變線圈的匝數(shù)，步驟②中，在改變線圈匝數(shù)的同時，沒有保持電路中的電流和步驟①中電路中的電流相同；(3)將電磁鐵接線柱a、b接入電路K、M之間，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P到某位置，使電流