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第16章 电磁铁与自动控制章末小结与提升
电磁铁与自动控制
类型1 磁体、磁场与磁感线
1.将小磁针放在磁场中,小磁针静止时 北( 或N ) 极所指的方向规定为该点的磁场方向;磁场越强的地方,磁感线分布越 密 。
2.如图所示,能自由转动的司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是 S 极。
3.某校一学生利用手中的条形磁体做了以下实验,其中结论正确的是( B )
A.同名磁极相互吸引
B.条形磁体能够吸引小铁钉
C.将条形磁体用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
4.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( C )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
C.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
5.下图中正确的是( B )
6.某蛋糕盒里放有一条形磁铁,盒外均匀放有8个小磁针,小磁针静止时,指向如图所示,由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( A )
A.沿1、5连线位置,N极在5,S极在1
B.沿2、6连线位置,N极在2,S极在6
C.沿3、7连线位置,N极在3,S极在7
D.沿4、8连线位置,N极在4,S极在8
类型2 通电直导线周围的磁场
7.汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图所示,一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流,则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是( A )
类型3 通电螺线管的磁场
8.如图所示,回形针处于静止状态,通电螺线管( 电流方向如图所示 )的下端为 S 极,回形针因处在通电螺线管所产生的 磁场 中而被磁化,它的上端为 N 极。
9.小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判定螺线管的A端是 S ( 选填“N”或“S” )极,接线柱a连接的是电源 正 ( 选填“正”或“负” )极。
10.在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中,善于思考的小明同学用自己的方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,如图所示:如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方向,那么我的前方即为通电螺线管的 N 极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似,请写出一条增强通电螺线管磁性的方法: 增大通电螺线管中的电流 。
11.如图所示的装置中,电源电压为6 V,小灯泡标有“6 V 3 W”字样,轻质弹簧的上端固定且与导线连接良好,当开关K断开时,弹簧下端恰能与水银槽里的水银面接触。则当开关K闭合( C )
A.小灯泡正常发光
B.小灯泡不能发光
C.小灯泡忽亮忽灭
D.以上三种情况都有可能
12.在图中括号内标出通电螺线管的N、S极和小磁针的N、S极。
答案:如图所示
13.如图,将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上,条形磁体静止不动,S极正对电磁铁。闭合开关S,条形磁体因受磁场力向左运动,请在图中标出:
( 1 )电磁铁右端的极性;
( 2 )磁感线的方向;
( 3 )电源左端的极性( 用“+”或“-”表示 )。
答案:如图所示
类型4 探究电磁铁的磁性
14.如图所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会 增强 ( 选填“增强”“减弱”或“不变” )。
15.如图所示,闭合开关S,当滑片P向a端移动时,电磁铁的磁性 增强 ( 选填“增强”或“减弱” ),条形磁体对水平地面的压强 增大 ( 选填“增大”或“减小” )。
16.如图所示,闭合开关,条形磁铁静止后,将滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将( B )
A.缩短 B.伸长
C.静止不动 D.先伸长后缩短
类型5 电磁继电器与自动控制
17.如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时,电磁铁左端为 S 极。在使用中发现,当温度达到设定值时,电铃没有报警。经检查,各元件完好、电路连接无误,则可能是因为 控制电路电源电压太小( 合理即可 ) ( 写出一种即可 ),导致工作电路没有接通。
18.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( D )
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.电磁继电器中的磁体,必须用电磁铁
19.如图是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”的灯泡,下列说法不正确的是( D )
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
实验:探究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验装
置图
实验
操作
1.接通电路,观察两电磁铁吸引大头针数目的多少
2.改变滑动变阻器电阻的大小,观察两电磁铁吸引大头针数目的变化
3.断开开关,观察两铁钉吸引大头针的情况
实验
结论
电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失;线圈匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性越强
实验
讨论
断电时,铁钉上还吸引了一些大头针,是因为铁钉被磁化了
【针对训练】
在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,电源电压恒定,大、小铁钉各自完全相同,进行如图所示的甲、乙、丙三次实验。
( 1 )甲图中大铁钉的N极是 钉帽 ( 选填“钉尖”或“钉帽” );
( 2 )通过观察甲、乙两次实验现象,得出的结论是 在线圈匝数相同时,电流越大,磁性越强 ;通过观察丙图实验现象得出的结论是 在电流一定时,线圈的匝数越多,磁性越强 ;
( 3 )将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验,断开开关后,发现的有趣的实验现象是 小钢钉不会掉下来 。
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