专题22：电磁铁磁性特点的实验探究.doc

专题22：“电磁铁磁性特点的实验探究” 实验探究
1.（2005宁夏）某同学连接如图7所示电路研究电磁铁的磁性。
(1)要使电磁铁吸引的铁屑增多，滑动变阻器的滑片应向哪
个方向移动？

(2）要想使电磁铁的磁极改变，如何操作？
P
R
A
S

2.（2005宿迁）如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁
性强弱”的实验电路图。
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确定。
⑵下表是该组同学所做实验的记录：
电磁铁(线圈)
50匝
100匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流 / A
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚
5
8
10
7
11
14

①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流 ；
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数 ；
⑶在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是： ；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
。
3.（2005新疆）右图是 “研究电磁铁磁性强弱与什么因素
有关”的实验装置，该图连接中有一处错误，请指
出 ；该装
置可以研究电磁铁的磁性强弱与 、
、 的关系；
实验可以通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱。
4.（2006无锡市）16．下表列出的是在进行探究实验时遇到的一些实际问题，请你把解决问题的方法填写在表中对应的空格里。
实际问题
解决方法
为探究光在空气中的传播情况，按亮激光小手电，但不能观察到光的传播路径。

在探究电磁铁的实验中，不能直接观察到电磁铁的磁性强弱。

5.（2006年淮安市）小华和小明同学利用如图20所示的实验装置，来探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关．
(1)小华和小明同学判断电磁铁磁性强弱的依据是：
_______________________________ _ _
(2)电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关(填写二点)：
___________________________________ __________
____________________ _________________________
(3)电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用．以下利用电磁铁特点工作的是___________(填写序号)．
A.电子验钞钒 B.模型电动机 C.电磁继电器 D.手摇发电机
6.（2006年盐城市）小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关.为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了相关的实验器材,如图所示.请你将图中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验.
（1）研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，闭合开关S后，通过观察比较 得出结论；
（2）在（1）的基础上，再研究磁性强弱跟线圈中的电流关系时，只需移动变阻器滑片的位置，通过观察比较 得出结论；
（3）实验中小张采用的研究方法是 .
7.（2006年宿迁市）如图是小明研究“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B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
⑴用笔画线代替导线将实物图连接完整；
⑵指针下方的物体A应由（ ）材料制成；
A、铜 B、铁 C、铝 D、塑料
⑶当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 极；
⑷实验发现：①当滑动变阻器的滑片P向 滑动时（填“左” 或“右”），指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）；
②保持滑片P位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）；
⑸经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越 。
8.（2007广安）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小勤所在的实验小组进行了如下实验：他们首先找了两颗大铁钉，用漆包线在上面绕制若干圈，做成简易电磁铁，然后分别按图10接入电路。探究前，小勤他们还作了以下的猜想：
猜想A：电磁铁，顾名思义，通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想B：通过的电流越大，磁性越强；
猜想C：外形相同时，线圈的匝数越多，磁性越强。
他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱，探究过程如图10所示。请你仔细观察这四幅图，然后完成下列填空。

（1）比较图_______可以验证猜想A是正确的；
（2）比较图_______可以验证猜想B是正确的；
（3）比较图_______可以验证猜想C是正确的；但仔细分析发现，猜想C的表述还不完整，还应补充条件______ _。
9.（2007贵港）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小聪所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材做了如图7所示的实验。

根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空：
⑴通过观察电磁铁吸引大头针数目的不同，来判断它______________不同。
⑵通过比较_________两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
⑶通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现外形结构相同的电磁铁，通过相同的_____时，线圈匝数越_______，磁性越强。
10.（2008北京密云县）如图所示是小明同学探究电磁铁跟哪些因素有关的实验装置，A是电磁铁，B是弹簧，C是铁块。图示中的弹簧长度为15cm。a、b两接线柱之间的线圈匝数是1500匝，a、c两接线柱之间的线圈匝数是2500匝。其实验数据己记录在表中通过分析第3、4次实验数据，你可得出的结论是　　　　 　　　　　　　。
电流/A
所用接线柱
弹簧长度/cm
1
a、b
16
1.5
a、b
17
2
a、b
17.8
2
a、c
18.5

11.（2008长春市）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了图14所示的电路。
　（1）图A、B串联的目的是_______ ____。
　（2）闭合开关后，分析图中的现象，得出的结论是_____ _____
__ 。
　（3）B铁钉的钉尖是________极。若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向______端移动。（选填“左”或“右”）
12.（2008淄博）在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时，小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，并先后将这两个电磁铁接入电路中，如图6所示。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验，记录如下：
线圈匝数
50
100
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流表示数／A
1.0
1.3
1.6
1.0
1.3
2.0
吸引大头针的最多数目／枚
5
8
10
10
16
25
（1）实验中他们是通过电磁铁 _____________来判定其磁性强弱的。
（2）分析第1、2、3次的实验记录，可得出结论:
。
（3）分析第1、4次和2、5次的实验记录，可得出结论:
。

13.（2008太原）21、小明设计了一种“自动限重器”，如图11（甲）所示。该装置由控制电路和工作电路组成，其主要元件有电磁继电器、货物装载机（实质是电动机）、压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻值随压力F变化的关系如图11（乙）所示。当货架承受的压力达到限定值，电磁继电器会自动控制货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路的电源电压U＝6V，电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题：
（1）由图11（乙）中的图象可知，随着压力F的增大，压敏电阻R1的阻值将________。
（2）用笔画线代替导线将图11（甲）的电路连接完整。
（3）随着控制电路电流的增大，电磁铁的磁性将_________，当电磁继电器线圈中的电流大小为30mA时，衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N，则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。

实验探究“电磁铁磁性特点的实验探究”专项答案
1. （1)把滑动变阻器的滑片向右移动。
(2）将电池的正负极对调或答改变电磁铁线圈的绕向。
2．⑴调节滑动变阻器的滑片位置（改变连入电路的电阻）（改变电阻）等（1分）
电磁铁吸引铁钉（大头针）的多少（1分）；
⑵①越大，磁性越强（越小，磁性越弱）（2分）；
②越多，磁性越强（越少，磁性越弱）（2分）；
⑶①针对主题提出猜想（1分）
②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察铁芯吸引铁钉（大头针）的多少（2分）
3.（1）滑动变阻器练成了定值电阻
（2）电流强弱、线圈匝数 （3）吸引回形针的个数
4. 让光线在烟雾中传播 观察电磁铁吸引大头针的多少(其它说法合理同样给分)
6.（1）被甲乙两个电磁铁吸引的小铁钉的数目
（2）同一电磁铁吸引小铁钉数目的增减情况
（3）控制变量法
7. ⑴滑动变阻器金属杆右端（或左端）与开关左端相连
⑵ B
⑶ N（北）
⑷ ①右（左） 变小（变大） ②变大
⑸ 越强 多（少） 强（弱）
8. （1）ab (2)bc (3)d 通过电磁铁的电流相等
9. ⑴磁性强弱（或大小） ⑵bc ⑶电流 多

10.电磁铁电流相同时，匝数越多，磁性越强
11.（1）控制电流相同
（2）电流相同时，电磁铁的匝数越多，磁性越强
（3）N极 左
12．（1）吸引大头针的最多数目
（2）线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
（3）电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
13. 答案：21、（1）减小（2）如右图所示（3）增强　120