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(共36張PPT)
16.3 探究電磁鐵的磁性
滬粵版 九年級(jí)下
新知導(dǎo)入
磁懸浮列車(源自于磁力懸浮原理)是一種列車運(yùn)輸系統(tǒng)，在某些“中程”路線上(通常200到400英里(mi)/320到640公里(km))磁懸浮列車可以很好地與高速鐵路和飛機(jī)競(jìng)爭(zhēng)。
磁懸浮列車用到哪些物理知識(shí)呢？
鐵芯
螺線管
電磁鐵
（一）電磁鐵：內(nèi)部帶有鐵芯的螺線管叫電磁鐵
新知講解
一、認(rèn)識(shí)電磁鐵
1、線圈
2、鐵芯
利用鐵芯被磁化，增強(qiáng)磁性.
（二）電磁鐵的構(gòu)造
導(dǎo)線
電池
鐵釘
漆包線
開關(guān)
（二）制作電磁鐵
1、實(shí)驗(yàn)器材
2、自制電磁鐵
電磁鐵吸引的鐵釘數(shù)量為什么不同？
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱為什么不同？
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)
3、用自制電磁鐵吸引大頭針
二、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因數(shù)有關(guān)？
研究方法:控制變量法
（一）猜想：
　　 磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小、線圈的匝數(shù)和是否帶鐵芯有關(guān)。
應(yīng)用電流磁效應(yīng)，應(yīng)該與電流大小有關(guān)。
線圈是主要部件，應(yīng)該與線圈的形狀、匝數(shù)有關(guān)。
（二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
驗(yàn)證猜想一：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)
要解決的問題：
1、怎么判斷磁性強(qiáng)弱？
根據(jù)被吸引的鐵釘數(shù)量判斷
2、要控制哪些物理量保持不變？
3、怎么改變電磁鐵中的電流大小？
控制線圈匝數(shù)一定
電路中接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器改變線圈中的電流
改變電流
通過電磁鐵的電流越____，電磁鐵的磁性_____。
增大電流電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目_____。
S
a
S
b
結(jié)論：在電磁鐵匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)。
越大
越強(qiáng)
越多
驗(yàn)證猜想二:電磁鐵磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)多少有關(guān)
要解決的問題：
1、怎么判斷磁性強(qiáng)弱？
根據(jù)被吸引的鐵釘數(shù)量判斷
2、要控制哪些物理量保持不變？
3、怎么改變電磁鐵的線圈匝數(shù)？
控制電流一定
兩個(gè)匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)
改變線圈匝數(shù)
S
a
b
匝數(shù)越______，磁性越______。
結(jié)論：在電流一定時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。
越多
越強(qiáng)
小結(jié)
1、電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無磁性。
2、通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)。
3、在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。
①電磁鐵磁性有無，可用________來控制；
②電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_____________來控制；
③電磁鐵的極性變換，可用_____________來實(shí)現(xiàn)。
通斷電
改變電流大小
改變電流方向
三、電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
永磁體
電磁鐵
三、電磁鐵的應(yīng)用
電磁起重機(jī)
電磁選礦機(jī)示意圖
電磁閥門
電磁鎖
電鈴
磁懸浮列車
磁懸浮列車
工作原理：列車軌道上強(qiáng)電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極的排斥或吸引的作用力使列車懸浮，沒有摩擦，減少阻力，從而提高運(yùn)行速度。
課堂練習(xí)
　
1、（2021四川達(dá)州）某同學(xué)用一個(gè)電磁鐵和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路中，如圖所示，閉合開關(guān)S后，小磁針靜止時(shí)左端應(yīng)為_________ 極。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性將________ 選填“增強(qiáng)”“減弱”“不變” 。
S
增強(qiáng)
2、（2021湖北十堰）如圖所示，電磁鐵的右下方有一鐵塊，在彈簧測(cè)力計(jì)作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在鐵塊從電磁鐵的右下方運(yùn)動(dòng)到正下方的過程中，滑片P逐漸向a端滑動(dòng)，下列判斷正確的是（ ）
A．電磁鐵的磁性逐漸減弱
B．電磁鐵的上端為S極
C．鐵塊對(duì)地面的壓強(qiáng)逐漸變大
D．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)逐漸變大
B
3、（2021安徽）小林將導(dǎo)線繞在一根鐵釘上，制成電磁鐵，與電池接通后，如圖所示，鐵釘?shù)募舛藶開___________（選填“N”或“S”）極。
N
4、（2021四川成都）探究小組為了模擬電磁起重機(jī)的工作原理，用表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線繞在大鐵釘上制成電磁鐵，接入電路，如圖所示。閉合開關(guān)S，電磁鐵有了磁性，A端是____________極。將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)一段距離后，硬幣才被吸起，這說明電流越大，電磁鐵的磁性______________。
N（北）
越強(qiáng)
5、（2021山東泰安）法國(guó)科學(xué)家阿爾貝 費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得 格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場(chǎng)中，其阻值隨磁場(chǎng)的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S1、S2，下列說法中（ ）
①電磁鐵左端為S極
②電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端
③將滑片 向 端滑動(dòng)，電磁鐵磁性變強(qiáng)
④將滑片 向 端滑動(dòng)，指示燈亮度變強(qiáng)
A. 只有①③正確 B. 只有①②正確
C. 只有②④正確 D. 只有②③正確
C
6、（2021杭州）.如圖所示,閉合電磁鐵開關(guān)S,條形磁鐵靜止在水平桌面上,下列判斷正確的是 （ ）
A.條形磁鐵受到電磁鐵對(duì)其
向左的作用力
B.條形磁鐵受到桌面對(duì)其向
左的摩擦力
C.將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng),條形磁鐵受到的摩擦力不變
D.若只改變電源的正負(fù)極,條形磁鐵受到的摩擦力變大
A
7、王強(qiáng)同學(xué)在探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)中，使用兩個(gè)相同的A、B大鐵釘繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．通過觀察電磁鐵吸引大頭針的個(gè)
數(shù)來判斷它的磁性強(qiáng)弱，這是運(yùn)用了
控制變量法
B．滑片P向左滑動(dòng)，電磁鐵的磁性減弱
C．電磁鐵A的下端是S極，B的下端是S極
D．該實(shí)驗(yàn)不能探究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)多少的關(guān)系
C
A
8、如圖所示是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時(shí)的說法不正確的是（　　）
A．小錘擊打鈴?fù)霑r(shí)，電磁鐵
仍具有磁性
B．電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發(fā)
生形變具有彈性勢(shì)能
C．小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音，是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動(dòng)
D．電流通過電磁鐵時(shí)，電磁鐵有磁性且A端為N極
A
9、在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示電路。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察______________________________
來比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱。這種研究方法稱為_________；
（2）把甲、乙兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)，
目的是___________相同，以探究
電磁鐵磁性強(qiáng)弱與___________的關(guān)系；
電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量
轉(zhuǎn)換法
控制電流
線圈匝數(shù)
（3）由現(xiàn)象可得結(jié)論：電流一定時(shí)，______________，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（4）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是
_____________________________________________________；
（5）電磁鐵在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛，請(qǐng)寫出其中的一個(gè)應(yīng)用：__________________________________。
線圈匝數(shù)越多
大頭針被磁化，同名磁極相互排斥
電磁起重機(jī)（或電鈴、磁懸浮列車等）
課堂總結(jié)
電磁鐵
電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)無磁性。
通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)。
在電流一定時(shí)，外形相同的螺線管，
線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)。
作業(yè)布置
滬粵版物理課本自我評(píng)價(jià)與作業(yè)第17頁(yè)1、2、3、4題
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php16.3 探究電磁鐵的磁性
課堂練習(xí)
1、（2021湖南張家界）如圖是研究巨磁電阻（GMR電阻在磁場(chǎng)中急劇減小）特性的原理示意圖，閉合開關(guān)S1、S2后，電磁鐵右端為__________ 極，滑片P向左滑動(dòng)過程中，指示燈明顯變___________ （選填“亮”或“暗”）。
2．如圖所示的電路中，電磁鐵的B端有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（　　）
A．電磁鐵的A端為S極
B．小磁針靜止時(shí)，S極水平指向右
C．利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機(jī)
D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)，電磁鐵磁性減弱
3．一條形磁鐵放在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，電磁鐵置于條形磁鐵附近并正對(duì)（如圖所示）。下列敘述中，正確的是（　　）
A．閉合開關(guān)前，電磁鐵與條形磁鐵間沒有力的作用
B．閉合開關(guān)后，條形磁鐵受到桌面向右的摩擦力
C．閉合開關(guān)后，滑片P向a移動(dòng)時(shí)電磁鐵與條形磁鐵間的作用力減小
D．閉合開關(guān)后，滑片P向b移動(dòng)過程中，若條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它受到桌面的摩擦力變大
4．如圖所示，要使電磁鐵下端吸引的大頭針數(shù)目增多，下列做法正確的是（　　）
A．向右移動(dòng)滑片P B．減小電源電壓 C．減少線圈匝數(shù) D．向左移動(dòng)滑片P
5．為探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”，實(shí)驗(yàn)小組連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，開關(guān)S閉合。下列說法正確的是（　　）
A．比較甲、乙鐵釘吸引大頭針的數(shù)量可得出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
B．乙鐵釘?shù)纳隙耸荖極
C．大頭針的下端散開是因?yàn)楫惷艠O相互排斥
D．向左調(diào)節(jié)滑片P，甲、乙吸引大頭針個(gè)數(shù)均會(huì)增多
6．在一次物理實(shí)驗(yàn)中，小于同學(xué)連接了如圖所示的電路，靠近電磁鐵的B端有一個(gè)可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．電磁鐵的A端為N極，B端為S極
B．小磁針靜止時(shí)，N極水平指向左側(cè)
C．去掉鐵芯，螺線管的磁性更強(qiáng)
D．當(dāng)滑片P向右端移動(dòng)，電磁鐵磁性增強(qiáng)
7．如圖所示，提供足夠數(shù)量的大頭針，接通開關(guān)后，只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，可以探究（　　）
①線圈繞法對(duì)電磁鐵磁場(chǎng)方向的影響
②電流方向?qū)﹄姶盆F磁場(chǎng)方向的影響
③電流大小對(duì)電磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響
④線圈匝數(shù)對(duì)電磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
8．如圖甲，2020年6月21日，我國(guó)時(shí)速600公里高速磁浮試驗(yàn)樣車，在上海同濟(jì)大學(xué)磁浮試驗(yàn)線上成功試跑，標(biāo)志著我國(guó)磁懸浮技術(shù)已達(dá)到世界領(lǐng)先水平。列車上電磁體始終通有直流電，鐵軌上線圈通電后，電磁體和線圈會(huì)變成一節(jié)節(jié)帶有N極和S極的電磁鐵，列車所受磁力如圖乙所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（　　）
A．磁懸浮列車是利用同名磁極相互排斥的原理懸浮在軌道上的
B．圖中列車在磁力作用下正在向右行駛
C．要保證列車一直向前行駛軌道，線圈的N極和S極就要不斷變換，則鐵軌上線圈中應(yīng)通直流電
D．為了節(jié)約能源，列車行駛時(shí)應(yīng)對(duì)鐵軌上線圈分區(qū)段供電
9、（2021山東泰安）法國(guó)科學(xué)家阿爾貝 費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得 格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場(chǎng)中，其阻值隨磁場(chǎng)的逐漸變強(qiáng)而減小。閉合開關(guān)S1、S2，下列說法中（　　）
①電磁鐵左端為S極
②電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端
③將滑片P向b端滑動(dòng)，電磁鐵磁性變強(qiáng)
④將滑片P向a端滑動(dòng)，指示燈亮度變強(qiáng)
A．只有①③正確 B．只有①②正確 C．只有②④正確 D．只有②③正確
10．關(guān)于圖中的電磁現(xiàn)象中，下列表述正確的是（　　）
A．甲圖中的實(shí)驗(yàn)說明磁極間的相互作用是同名磁極相互吸引
B．乙圖中的實(shí)驗(yàn)說明改變電磁鐵線圈中的電流方向能改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱
C．丙圖中帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)箔片會(huì)張開，是因?yàn)橥N電荷相互排斥
D．丁圖中的奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流的周圍存在著磁場(chǎng)
11．在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。關(guān)于實(shí)驗(yàn)原理及現(xiàn)象的分析，不正確的是（　　）
A．實(shí)驗(yàn)中甲、乙是形狀大小不同的兩個(gè)鐵釘
B．實(shí)驗(yàn)中流經(jīng)甲、乙上線圈的電流大小相同
C．根據(jù)右手螺旋定則，可判斷乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的N極
D．鐵釘下的大頭針呈發(fā)散狀是因?yàn)榇箢^針帶了電荷
12．如圖所示是懸浮地球儀擺件及其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。地球儀穩(wěn)定地“懸浮”在底座正上方，若要增加球體“懸浮”的高度，應(yīng)將滑片P向______端移動(dòng)（選填“A”或“B”）。
13．探究小組為了模擬電磁起重機(jī)的工作原理，用表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線繞在大鐵釘上制成電磁鐵，接入電路，如圖所示。閉合開關(guān)S，電磁鐵有了磁性，A端是______極。將滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)一段距離后，硬幣才被吸起，這說明電流越大，電磁鐵的磁性______。
14．在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中，小明制成簡(jiǎn)易電磁鐵甲、乙，并設(shè)計(jì)了如圖所示的電路。
（1）實(shí)驗(yàn)中是通過觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量來判定___________的。這一方法體現(xiàn)了___________法思想。下面用到這種方法的是___________。（填字母）
A．用磁感線來描述磁場(chǎng)
B．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來類比
C．研究焦耳定律時(shí)，利用U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化
（2）圖中甲、乙串聯(lián)的目的是___________。
（3）若讓乙鐵釘再多吸一些大頭針，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向___________端移動(dòng)。（選填“左”或“右”）。
（4）試驗(yàn)中，大頭針的下端都是分開的原因是___________。
（5）根據(jù)圖示的情境可知，___________（填“甲”或“乙”）的磁性強(qiáng)，說明電流一定時(shí)，___________，電磁鐵磁性越強(qiáng)。
（6）通過圖示電路___________（選填“能”或者“不能”）研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小的關(guān)系。
15．小剛想探究通電螺線管中插入物體的材料對(duì)其磁性強(qiáng)弱有什么影響。他用如圖所示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。
（1）保持電流不變，將無磁性、長(zhǎng)度和橫截面積相同但材料不同的圓柱形物體分別插入通電螺線管中，用吸引物重的大小來顯示通電螺線管的磁性強(qiáng)弱.多次實(shí)驗(yàn)后，將數(shù)據(jù)記錄在下表中：
插入的物體 不放物體 軟鐵棒 鐵合金棒1 鐵合金棒2 銅棒 鋁棒 碳棒
吸引的物重/N 幾乎為0 0.5 0.6 0.35 幾乎為0 幾乎為0 幾乎為0
①?gòu)谋碇袛?shù)據(jù)可得出：當(dāng)其他條件相同時(shí)，放入______會(huì)影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱，這些物體均含有______，而放入______幾乎不影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱。
②分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管中插入的物體雖均為導(dǎo)體，但對(duì)其磁性強(qiáng)弱影響卻不同，據(jù)此，請(qǐng)你提出一個(gè)值得探究的問題：______。
③從數(shù)據(jù)可看出，用吸引物重大小不能顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化，請(qǐng)你提出一條改進(jìn)方法：______。
（2）小剛在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)：斷電后，取出螺線管中的物體，有些仍具有磁性（剩磁），按磁性強(qiáng)弱排序?yàn)椋鸿F合金棒2最強(qiáng)、鐵合金棒1較強(qiáng)、軟鐵棒最弱，其余沒有磁性。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，完成填空：①選用______制造永磁體最合適。
②電磁鐵選用軟鐵做鐵芯的原因是______。
（3）根據(jù)磁化及磁極間的相互作用規(guī)律等物理知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)利用蹄形電磁鐵給磁性較弱的磁體充磁的方案：______。
16．如圖所示，是小明探究“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針式刻度板組成。通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。在指針下方固定一物體A，當(dāng)用導(dǎo)線a與接線柱2相連，閉合開關(guān)后，指針B發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
（1）指針下方的物體A應(yīng)由______（選填序號(hào)）材料制成；
①鋁　　②塑料　　③鐵
（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵左端應(yīng)為______（選填“N”或“S”）極；
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：
①將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)過程中，指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；
②將導(dǎo)線a由與接線柱2相連改為與接線柱1相連，閉合開關(guān)后，調(diào)整滑動(dòng)變阻器的滑片P的位置，使電路中的______保持不變，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角會(huì)______（選填“增大”、“減小”或“不變”）；
（4）經(jīng)過對(duì)電磁鐵的研究，可得出結(jié)論：當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵的電流越______，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時(shí)，電磁鐵的線圈匝數(shù)______，磁性越強(qiáng)。
答案
1、S；亮。
解析：利用安培定則可知，電磁鐵的左端為N極、右端為S極； 滑片P向左滑動(dòng)過程中，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，則電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)； 由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯(lián)， 因巨磁電阻在磁場(chǎng)中急劇減小， 所以，此時(shí)巨磁電阻的阻值會(huì)變小，右側(cè)電路中的總電阻變小， 由歐姆定律可知，右側(cè)電路中的電流變大，通過燈泡的電流變大， 因P＝I2R，且燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小， 所以，燈泡的實(shí)際功率變大，燈泡變亮。
2．B
解析：
A．電流從右端流入，左端流出，故據(jù)安培定則可知，此時(shí)電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故A錯(cuò)誤；
B．據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時(shí)，左端是N極，右端是S極，故B正確；
C．該實(shí)驗(yàn)表明了電能生磁，此現(xiàn)象與發(fā)電機(jī)無關(guān)，發(fā)電機(jī)利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；
D．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)，電阻變小，電流變大，故電磁鐵的磁性變強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3．B
解析：
A．閉合開關(guān)前，雖然電磁鐵沒有磁性，但是條形磁鐵對(duì)電磁鐵（鐵芯）也有吸引力，故A錯(cuò)誤；
B．閉合開關(guān)后，電磁鐵有磁性，根據(jù)圖中的電流方向結(jié)合安培定則知道，電磁鐵的左端是N極、右端是S極，由于異名磁極相互吸引，則電磁鐵對(duì)條形磁鐵有向左的吸引力作用，條形磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所以，條形磁鐵受到向右的靜摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；
C．閉合開關(guān)后，滑片P向a移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的阻值變小，通過電磁鐵的電流增大，磁性增強(qiáng)，對(duì)條形磁鐵的吸引力增大，故C錯(cuò)誤；
D．閉合開關(guān)后，滑片P向b移動(dòng)過程中，變阻器接入電路的阻值變大，通過電磁鐵的電流減小，磁性減弱，對(duì)條形磁鐵的吸引力變小，若條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向左的吸引力和向右的靜摩擦力是平衡力，吸引力減小，則摩擦力也減小，故D錯(cuò)誤。
故選B。
4．D
解析：
AD．因?yàn)殡姶盆F的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)都有關(guān)，當(dāng)線圈的匝數(shù)一定時(shí)，向左移動(dòng)滑片P時(shí)，可使通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵下端吸引大頭針的數(shù)目增多，故A錯(cuò)誤，D正確；
B．減小電源電壓時(shí)，電路中的總電阻不變，那么電路中的電流會(huì)變小，則電磁鐵的磁性會(huì)減弱，電磁鐵下端吸引大頭針的數(shù)目減小，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)通過電磁鐵的電流不變時(shí)，減小線圈的匝數(shù)，其磁性會(huì)減弱，則電磁鐵下端吸引大頭針的數(shù)目會(huì)減小，故C錯(cuò)誤。
故選D。
5．D
解析：
A．由圖可知甲乙兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)，電流相等，所以不能得出電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B．由圖可知乙電磁鐵電流方向向左，根據(jù)安培定則可得乙的上端為S極，故B錯(cuò)誤；
C．異名磁極相互吸引，同名磁極相互排斥，大頭針的下端散開是因?yàn)橥艠O相互排斥，故C錯(cuò)誤；
D．向左調(diào)節(jié)滑片P，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，電流變大，甲、乙吸引大頭針個(gè)數(shù)均會(huì)增多，故D正確。
故選D。
6．C
解析：
A．由圖知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故A正確，不符合題意；
B．電磁鐵的B端是S極，由磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時(shí)，左端是N極，即N極水平指向左，故B正確，不符合題意；
C．螺線管中間加入鐵芯后，通電螺線管的磁性增強(qiáng)，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P向右端移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強(qiáng)，故D正確，不符合題意。
故選C。
7．C
解析：
實(shí)驗(yàn)中，兩電磁鐵串聯(lián)，其電流相等，但線圈匝數(shù)不同，故可探究“線圈匝數(shù)對(duì)電磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響”；電路中放置了滑動(dòng)變阻器，對(duì)于同一枚電磁鐵而言，其電流大小可以控制，故可以探究“電流大小對(duì)電磁鐵磁場(chǎng)強(qiáng)弱的影響”。
故選C。
8．C
解析：
A．磁場(chǎng)力使列車能夠懸浮在軌道上，利用的是列車與軌道間同名磁極相互排斥的原理，故A正確，A不符合題意；
B．根據(jù)力的示意圖能夠看出，不同磁極間受力方向是向右的，列車整體受力方向向右，故B正確，B不符合題意；
C．要使列車一直向右運(yùn)動(dòng)，需要使列車與軌道間磁極始終如題中所示，列車上磁體通有直流電，磁極方向始終不變，軌道上磁極需要改變，因此鐵軌上線圈應(yīng)該通有交流電，故C錯(cuò)誤，C符合題意；
D．列車具有慣性，分區(qū)段供電，列車在無電區(qū)段可以利用慣性繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從而節(jié)約能源，故D正確，D不符合題意。
故選C。
9、C
解析：①根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的左端為N極、右端為S極，故①錯(cuò)誤；
②在磁體的外部，磁感線是從N極出來回到S極的，所以電磁鐵外部的磁感線從左端出發(fā)回到右端，故②正確；
③將滑片P向b端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變大，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱，故③錯(cuò)誤；
④將滑片P向a端滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器連入電路中的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，則巨磁電阻的阻值變小，燈泡所在電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中的電流變大，通過燈泡的電流變大，則燈泡變量，故④正確。
10．CD
解析：
A．甲圖中的實(shí)驗(yàn)說明磁極間的相互作用是異名磁極相互吸引，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．乙圖中的實(shí)驗(yàn)說明通電的電磁鐵具有磁性，磁性的強(qiáng)弱與電流的方向無關(guān)，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．丙圖中帶電體接觸驗(yàn)電器的金屬球時(shí)箔片會(huì)張開，是因?yàn)橥N電荷相互排斥，是正確的，故C選項(xiàng)正確；
D．丁圖中的奧斯特實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流的周圍存在著磁場(chǎng)，能使小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，故D選項(xiàng)正確。
故選CD。
11．ACD
解析：
A．實(shí)驗(yàn)中甲、乙是形狀大小相同的兩個(gè)鐵釘，在電流相等時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，吸引大頭針的個(gè)數(shù)增加，故A錯(cuò)誤，符合題意；
B．由圖可知，甲、乙上線圈串聯(lián)，通過甲、乙上線圈的電流相等，故B正確，不符合題意；
C．電流從乙鐵釘上端流入，根據(jù)安培定則，乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的S極，故C錯(cuò)誤，符合題意；
D．大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散，故D錯(cuò)誤，符合題意。
故選ACD。
12．A
解析：
若要增加球體“懸浮”的高度，則需要增大電磁鐵和上方磁鐵間的排斥力，需要使電磁鐵的磁性增強(qiáng)，可以增大電磁鐵中的電流，減小變阻器接入電路中的電阻，所以由圖可知應(yīng)將滑片P向上移動(dòng)，即向A端移動(dòng)。
13．N（北） 越強(qiáng)
解析：
[1]圖示電路是串聯(lián)連接，閉合開關(guān)S，電流由B端流入電路，由A端流出，據(jù)安培定則知，A端為N極。
[2]滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，接入電路的阻值變小，電路中的電流變大，硬幣被吸起，說明此過程電磁鐵的磁性增強(qiáng)，即通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
14．磁性強(qiáng)弱 轉(zhuǎn)換法 C 使通過兩電磁鐵線圈的電流相同 左 同名磁極相互排斥 甲 線圈匝數(shù)越多 能
解析：
（1）[1][2]磁性的強(qiáng)弱是無法直接觀察的，利用磁性的不同產(chǎn)生的磁力不同來認(rèn)識(shí)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱不同，題中利用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同來反映磁性強(qiáng)弱的不同的，這是應(yīng)用轉(zhuǎn)換法。
[3] A．用磁感線來描述磁場(chǎng)，磁感線并不存在，只是為了研究磁場(chǎng)引入的物理模型，采用了模型法，故A錯(cuò)誤；
B．認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，我們可以用水壓來類比，采用了類比法，故B錯(cuò)誤；
C．研究焦耳定律時(shí)，利用U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化，這是轉(zhuǎn)換法，故C正確。
故選C。
（2）[4]圖中將兩電磁鐵串聯(lián)，是為了使通過兩電磁鐵線圈的電流相同，這樣才能比較磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)的關(guān)系。
（3）[5]若讓乙鐵釘再多吸一些大頭針，即增強(qiáng)其磁性，根據(jù)在匝數(shù)不變的情況下，通過增大電流可增大電磁鐵的磁性，由圖知道，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左端移動(dòng)。
（4）[6]由于大頭針被磁化，大頭針遠(yuǎn)離鐵釘一端磁極的磁性相同，而同名磁極相互排斥，所以下端分散。
（5）[7][8]電磁鐵甲吸引的大頭針數(shù)目多，說明甲的磁性強(qiáng)；兩電磁鐵串聯(lián)，電流相同，所以得出的結(jié)論是：電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。
（6）[9]圖中有滑動(dòng)變阻器，滑動(dòng)變阻器能改變電路中的電流，用同一電磁鐵做實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，所以能研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小的關(guān)系。
15．軟鐵棒、鐵合金棒1、鐵合金棒2（或鐵磁性物質(zhì)） 鐵 銅棒、鋁棒、碳棒（或不含鐵的物質(zhì)） 見詳解 用鐵屑（或大頭針）代替重物 鐵合金棒2 軟鐵易磁化且剩磁弱 見詳解
解析：
（1）[1][2][3]從題目中的數(shù)據(jù)記錄可知，在通電螺線管中放入軟鐵棒、鐵合金棒1、鐵合金棒2時(shí)，吸引的物重都不為0，這說明這些物質(zhì)都會(huì)影響通電螺線管的磁性，這些物質(zhì)都含有鐵；而放入銅棒、鋁棒、碳棒時(shí)，吸引的物重為0，這說明放入這些物體后對(duì)通電螺線管無影響。
[4]可根據(jù)自己的理解來提出猜想，如可提出通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與插入物體的導(dǎo)電性是否有關(guān)等。
[5]為準(zhǔn)確顯示磁性的變化情況，可用輕小的鐵磁性物體來代替重物，如大頭針、小鐵釘?shù)取?br/>（2）[6]永磁體要求磁化后能夠保留磁性，所以用剩磁最強(qiáng)的鐵合金棒2制作永磁體合適。
[7]電磁鐵要求通電后有磁性，斷電后磁性消失，所以電磁鐵中應(yīng)該用剩磁弱的軟鐵棒合適。
（3）[8]將弱磁性磁體放入蹄形電磁鐵的N、S極之間，且異名磁極靠近或接觸。
16．③ S 增大 電流 增大 大 多
解析：
（1）[1]電磁鐵具有吸引鐵的特性，電磁鐵吸引物體A使指針改變偏轉(zhuǎn)角度，所以物體A應(yīng)由鐵質(zhì)材料制成，故選③。
（2）[2]伸出右手，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的N極，可判斷螺線管的左端是S極。
（3）[3]當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器的阻值變小，電路中電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵吸引物體A偏轉(zhuǎn)角度增大，所以指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)變大。
[4][5]保持滑片P位置不變，電磁鐵中電流大小不變，當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱2改為與接線柱1相連，電磁鐵線圈的匝數(shù)增多，電磁鐵磁性增強(qiáng)，閉合開關(guān)后，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會(huì)變大。
（4）[6][7]由上述實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；當(dāng)通過電磁鐵的電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)，故電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)。
1題
9題
試卷第2頁(yè)，總3頁(yè)
試卷第7頁(yè)，總7頁(yè)

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