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16.3 探究电磁铁的磁性
知识要点基础练
知识点1 认识电磁铁
1.电磁铁是利用电流的 磁效应 和通电螺线管中插入铁芯后磁性大大增强的原理工作的。
2.如图,把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上,把导线两端的绝缘层刮去,接上干电池后,铁钉( A )
A.有磁性
B.会熔化
C.有电流流过
D.两端对小磁针北极都有吸引力
知识点2 影响电磁铁磁性强弱的因素
3.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B,还找来一些大头针进行实验,电路如图所示。闭合开关后,电磁铁 B ( 选填“A”或“B” )吸引大头针数目较多。
4.如图所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动的过程中( D )
A.电磁铁的右端为S极,磁性增强
B.电磁铁的右端为S极,磁性减弱
C.电磁铁的右端为N极,磁性增强
D.电磁铁的右端为N极,磁性减弱
5.连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究( B )
A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
知识点3 电磁铁的应用
6.下列用品中,应用到电磁铁的是( C )
7.如图所示为电话机的原理图,当人对着话筒说话时,如果滑动变阻器的滑片向右移动,则听筒电磁铁的磁性将 变强 ( 选填“变强”“变弱”或“不变” ),通过导体AB的电流方向为 A到B ( 选填“A到B”或“B到A” )。
综合能力提升练
8.如图所示,电源电压不变,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P从b端向a端滑动过程中,会出现的现象是小灯泡亮度 减弱 ( 选填“增强”或“减弱” ),弹簧长度 缩短 ( 选填“变长”或“缩短” )。
9.小亮利用课余时间制作了一个玩具,如图所示。要将一个磁浮玩偶稳定地“漂浮”起来,电路中的a点必须连接电源的 正极 ;若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将滑片P向 上 ( 选填“上”或“下” )移动。
10.法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻( GMR )效应,荣获了诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,闭合S1、S2后,在滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,下列说法正确的是( D )
A.电磁铁的右端是N极
B.滑片P向左滑动的过程中,电磁铁的磁性减弱
C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
11.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是电磁铁。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( B )
A.滑片P向右移动过程中,电压表和电流表示数均变小
B.电磁铁的上端为N极,电源右端为“+”极
C.若断开开关,弹簧测力计的示数为零
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计的示数变小
12.如图所示的电磁铁上绕有两个线圈。要使电磁铁正常工作,正确的连接方法是( C )
A.a、b与A连接,c、d与B连接
B.a、b与B连接,c、d与A连接
C.a、d连接,b与A连接,c与B连接
D.a、c连接,b与A连接,d与B连接
13.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制作了简易的电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
( 1 )当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加 ( 选填“增加”或“减少” ),说明电流越 大 ( 选填“大”或“小” ),电磁铁磁性越强;
( 2 )根据图示的情境可知, 甲 ( 选填“甲”或“乙” )的磁性强,说明电流一定时, 线圈匝数越多 ,电磁铁磁性越强;
( 3 )根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的 N 极;
( 4 )电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 大头针被磁化,同名磁极相互排斥 。
拓展探究突破练
14.实验小组的同学利用如图装置探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,铁架台上方的弹簧下挂有一铁块,并调整至适当位置,甲、乙、丙分别为100匝、50匝、30匝的电磁铁。
( 1 )刘彤将电磁铁甲接入电路,闭合开关,将滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中,观察到的现象有 电流表示数增大,铁块向下移动( 或弹簧被拉长 ) ;
( 2 )朱雪想探究“电磁铁磁性强弱跟电流的关系”,在刘彤实验的基础上,接下来的操作过程是 将滑动变阻器滑片向右移动至其他( 或两个 )不同位置 ;观察并记录 电流表的示数和铁块的位置( 或弹簧伸长到的位置 ) ,并将实验数据填写在设计好的表格中;
( 3 )张军想探究“电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系”,在刘彤实验的基础上,利用图中器材,设计实验步骤:①记录电流表示数I,断开开关,将滑动变阻器滑片移至最左端。请你完成接下来张军的实验步骤: ②换用电磁铁乙,闭合开关,调节滑动变阻器接入电路中的阻值,使电流表的示数为I,观察并记录铁块所在位置( 或弹簧伸长到的位置 );③换用电磁铁丙,重复步骤② 。
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