物理九年级下册第十六章 电磁现象第三节 电磁铁课堂检测

16.3电磁铁练习题2021-2022学年鲁科版九年级物理

一、单选题

1. 如图所示，当开关闭合时，下列说法正确的是

A. 螺线管上端极，滑片向右移，弹簧测力计示数减小
B. 螺线管上端极，滑片向右移，弹簧测力计示数减小
C. 螺线管上端极，滑片向左移，弹簧测力计示数减小
D. 螺线管上端极，滑片向左移，弹簧测力计示数减小
 

2. 小利同学观察到学校楼道里的消防应急灯，平时灯是熄的，一旦停电，两盏标有“”灯泡就会正常发光如图所示是小利设计的四个电路，其中可以起到消防应急灯作用的电路是     

A.  B.
C.  D.

3. 如图所示，闭合开关，条形磁铁静止后，将滑动变阻器滑片从左往右滑动的过程中，弹簧将

A. 缩短
B. 伸长
C. 静止不动
D. 先伸长后缩短

4. 如图所示，是悬挂在弹簧下的铁块，是螺线管的铁芯，是转换开关接时连入电路的线圈匝数多，接时连入电路的线圈匝数少，是滑动变阻器的滑片．要使弹簧的长度变长，可采取的办法是     

A. 开关接不变，滑片位置不变，抽出铁芯
B. 滑片位置不变，开关由改接到
C. 开关接不变，将滑片向左移动
D. 开关由改接到，将滑片向右移动

5. 如图所示的电路，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

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
 

6. 如图所示，原来开关断开时，铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关，并将滑动变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是
    

A. 电流表示数变大，弹簧长度变短
B. 电流表示数变小，小磁针的极顺时针转动
C. 电磁铁磁性增强，弹簧长度变长
D. 电磁铁磁性减弱，小磁针的极逆时针转动

7. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小华用电池电压一定、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材，制作了简易电磁铁甲和乙，并将它们连成如图所示的电路

A. 当滑片向右移动时，两电磁铁吸引的大头针的个数将增多
B. 由安培定则可知，甲铁钉的下端为极
C. 电炉子也属于电磁铁的应用
D. 实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是同名磁极互相排斥

8. 如图甲是“创新“小组制作的“磁浮地球仪”。在地球仪中装入条形磁铁，底座中的电磁铁就可将其稳定地“漂浮”在空中，其工作原理如图乙所示，下列判断正确的是

A. 电磁铁的上端为极
B. 电源的左端为负极
C. 地球仪是通过异名磁极互相排斥实现“漂浮”的
D. 滑片向右移动可增加地球仪“漂浮”的高度

9. 如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从端移动到中点，则

A. 铁片受到的摩擦力将不变 B. 小铁片会脱落
C. 电磁铁的磁性减弱 D. 电磁铁的左端为极

10. 小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”，在有人或无人乘坐时会以不同的速度运行，这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图，是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是
     

A. 当所有人走出电梯后，则图中电磁铁的磁性将增强
B. 当所有人走出电梯后，动触点与接触，电动机的转速将变慢
C. 站上电梯的人越多，电动机就转得越快
D. 可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向

二、填空题

11. 下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______填“绝缘体”或“导体”。当井盖丢失时，继电器的动触点与______填“上”或“下”静触点接触，灯泡发光报警：当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁的上端是______极。
12. 如图所示，是小明为学校楼道口设计的智能照明电路，为“，”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，控制电路电源为蓄电池，电源由两节干电池串联而成，电压为，为阻值的定值电阻．为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。受控电路中导线端应连接照明电路的______线。电路中的阻值随光照强度的增大而______选填“增大”、“不变”或“减小”，的电功率随之______选填“增大”、“不变”或“减小”。为了节约能源，照明灯要晚一些打开，需要______的阻值选填“增大”或“减小”。当电压表示数为时，光敏电阻的阻值为______电磁铁的线圈电阻忽略不计，若控制电路的电源换成两节新干电池，照明灯 ______选填“有”或“没有”可能在白天发光，理由：______。

13. 如图所示是学校走廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻的阻值减小，定值电阻两端的电压______选填“变大”“变小”或“不变”，同时电磁铁的磁性______选填“变强”“变弱”或“不变”，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是______选填“”或“”极。

三、实验探究题

14. 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。甲图中大铁钉的极是______________选填“钉尖”或“钉帽”。通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是_____________；通过观察丙图实验现象得出的结论是_________________________。将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现有趣的实验现象是____________。

15. 为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示．根据图示现象回答下列问题：
    

通过观察图甲中与两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性就越___．

通过观察图甲中与两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，___铁芯的电磁铁选填“有”或“无”，它的磁性就越强．

通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越___，它的磁性就越强．

结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有_______________________。

答案和解析

1.【答案】
 

【解析】

【分析】
解本题的关键时抓住影响电磁铁磁性强弱的因素及根据运用安培定则判断通电螺线管的极性的方法。
利用安培定则判断出通电螺线管的极，再根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的作用规律判断弹簧测力计示数的变化。
【解答】
由图可知电流由螺线管的上方流入，则由右手螺旋定则可知螺线管下端为极，上端为极；
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流变大，磁性增强；
因为螺线管上端与磁铁下端为异名名磁极磁极，相互吸引；故在滑片向左移动的过程中，由于磁性增强，弹簧测力计的示数变大。
当滑片向右移动的过程中，由于磁性减弱，弹簧测力计的示数变小，故B正确。
故选B。  

2.【答案】
 

【解析】

【分析】

本题主要考查电路的设计，解题关键是根据要求“平时灯是熄的”，可知照明正常时，电磁铁有磁性，但应急灯不工作；当停电时，电磁铁无磁性，应急灯要工作。

本题稍有难度，同学需要分析出电磁铁有磁性时，应急灯电路不工作；电磁铁无磁性时，应急灯电路工作。

【解答】

根据题意，分析各图可知，当照明电路正常工作时，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使消防应急灯所在电路断开，而当停电后，电磁铁失去磁性，衔铁在弹簧的作用下向上弹起，与触点接触，两灯泡连接，且为并联。因此，对照各图发现，只有图符合这一要求。
故选C。

3.【答案】
 

【解析】解：
滑片从左往右滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强；
由图知，电流从螺线管的下方流入，根据安培定则可知，螺线管的上端为极，下端为极，则螺线管和条形磁铁相对的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引，所以螺线管对磁铁的吸引力增大，弹簧的长度变长。
故选：。
根据滑动变阻器的使用方法确定电路中的电阻的变化，再根据欧姆定律确定电路中电流的变化；
根据安培定则确定通电螺线管的、极，然后根据螺线管的磁性变化以及磁极间的相互作用判断弹簧长度的变化。
本题考查滑动变阻器的使用、欧姆定律的应用以及电磁铁磁性的决定因素，会根据影响电磁铁磁性强弱的因素分析电磁铁磁性强弱变化。此题的综合性和逻辑性都非常强，环环相扣，要仔细分析。
 

4.【答案】
 

【解析】开关接不变，滑片位置不变，抽出铁芯，则电磁铁的磁性减弱，弹簧变短，故A错误；
滑片位置不变，开关由改接到，接入电路中的线圈匝数变少，电磁铁磁性变弱，弹簧长度变短，故B错误；
开关接不变，将滑片向左移动，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，弹簧变长，故C正确；
开关由改接到，接入电路中线圈匝数变少，将滑片向右移动，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性变弱，弹簧变短，故D错误．
 

5.【答案】
 

【解析】解：
A、闭合开关，电路中有电流通过，大头针被吸引，说明电磁铁有磁性；断开开关，电路中无电流，大头针没有被吸引，说明电磁铁没有磁性，故可完成的探究；
B、只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法改变电流的方向，且磁场方向不便于判断；所以，无法探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响，故不能完成的探究；
C、闭合开关，调节滑动变阻器滑片，电路电流改变，大头针被吸起的数目发生改变，说明电磁铁磁场强弱与电流大小有关，故可完成的探究；
D、两个线圈串联，通过的电流相等，但吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁场强弱与线圈匝数有关，故可完成的探究．
故选：．
电磁铁的特点：磁性的有无由通断电控制；磁性的强弱由电流大小和线圈匝数控制；磁场方向由电流方向控制．
此题考查的是我们对电磁铁磁性强弱因素及探究过程的掌握和应用，要重点掌握控制变量法和转换法在实验中的应用．
 

6.【答案】
 

【解析】解：
若将变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，故对铁块的吸引力增大，所以弹簧长度应变长，由磁极间的相互作用可知小磁针的极不转动，故ABD错误，C正确。
故选：。
当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器的接入电路的电阻变化，由欧姆定律可知电流的变化，则可知螺线管磁性强弱的变化，根据螺线管的磁性强弱变化以及磁铁的性质判断弹簧长度的变化，由磁极间的相互作用可知小磁针的极转动方向。
本题将电路知识及磁场知识结合在一起考查了学生综合分析的能力，要求学生能灵活运用所学知识进行综合分析从而找出正确答案。
 

7.【答案】
 

【解析】解：
A、当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；故A错误；
B、根据安培定则，用右手握住甲铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向甲铁钉的下端为极，故B错误；
C、电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，故C错误；
D、实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，故D正确。
故选：。
掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
分析滑动变阻器滑片向右移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；
已知电流流向，利用安培定则判断电磁铁的极性。
电磁铁是通电产生磁性的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。
大头针被磁化后由于同名磁极互相排斥，电磁铁吸引的大头针下端是分散的。
探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验，考查了影响电磁铁磁性强弱的因素、滑动变阻器的作用，同时涉及到了安培定则的应用。
 

8.【答案】
 

【解析】解：、根据同名磁极相互排斥可知，图中电磁铁的上端应为极，则由安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，电路中的电源的左端为正极，故A、B错误；
C、磁浮地球仪稳定地“漂浮”起来，其利用的工作原理是同名磁极互相排斥，故C错误；
D、滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电流变大，电磁铁磁性增强，可增加地球仪“漂浮”的高度，故D正确。
故选：。
根据同名磁极相互排斥，结合安培定则可判断出磁极，再进一步确定电源的正负极。并根据变阻器的变化，分析磁极的强弱变化。
利用所学的知识进行科技制作，将知识与能力相结合，是提高我们能力的有效途径。
 

9.【答案】
 

【解析】解：、铁片处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变，将滑片从端移动到中点，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，铁片受到的吸引力变大，所以小铁片不会脱落；故A正确、BC错误；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的右端为极，故D错误。
故选：。
根据二力平衡的条件分析摩擦力的大小变化情况。
电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈匝数有关，电流越大、匝数越多，磁性越强。
由安培定则可判断电磁铁的磁极。
本题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素、二力平衡条件的应用，难度不大，要熟记。
 

10.【答案】
 

【解析】解：、当所有人走出电梯后，压力减小，则压敏电阻的阻值增大，左侧控制电路中的电流减小，电磁铁磁性变弱，则衔铁被拉起，与触点接触，此时电动机与电阻 串联，通过电动机的电流减小，电动机的转速变慢，故A错误，B正确；
C、站上电梯的人越多，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，衔铁被吸下，与触点接触，只有电动机工作，此时电路中的电流时保持不变，电动机的转速要大于人少时电动机的转动速度，故C错误；
D、一个电梯运动的方向是不变的，所以不能改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向，故D错误。
故选：。
本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电动机控制电路，当衔铁与触点接触时，与电动机串联，当衔铁与触点接触时，只有电动机工作，电动机中电流增大。
本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答。
 

11.【答案】导体；上；
 

【解析】解：电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都是用来导电的，都属于导体；
当井盖丢失时，当电磁铁的线圈中没有电流通过，继电器的动触点与上触点接触，灯泡发光报警；
由安培定则可判断出线圈的上端的极性是极。
故答案为：导体；上；。
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；
当井盖丢失时，电磁铁中没有电流通过，继电器的动触点抬起，与上触点接触，灯泡发光而报警；
由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的极。
本题既考查电磁继电器原理的分析，综合性比较强，解题时要仔细分析。
 

12.【答案】火  减小  增大  减小    没有  如果控制电路的电源换成两节新的干电池，照明灯没有可能在白天就发光，因为如果控制电路的电源换成两节新的干电池，则电源的电压增大，如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯也可能不发光
 

【解析】解：开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线端应连接照明电路的火线；
天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，根据可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以光敏电阻阻值大小应随光照强度的增大而减小。
电路中的阻值随光照强度的增大而减小，即光照强时电阻小，电流大，根据可知，的电功率随之增大。
由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；
当照明灯晚一些打开时，光照强度变弱，的阻值增大，根据串联电路电阻的规律知应减小的阻值；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以当电压表示数为时，两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流，即，解得；
如果控制电路的电源换成两节新的干电池，则电源的电压增大，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，在天暗时，控制电路的电流还没达到电磁铁断开的电流，照明灯不发光，所以，照明灯没有可能在白天就发光。
故答案为：火；减小；增大；减小；；没有；如果控制电路的电源换成两节新的干电池，照明灯没有可能在白天就发光，因为如果控制电路的电源换成两节新的干电池，则电源的电压增大，如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯也可能不发光。
开关控制灯泡时，开关接在火线和灯泡之间，断开开关时，切断火线，更换灯泡更安全；
天暗时自动点亮说明此时照明电路闭合，由图可知此时电磁铁磁性的变化，进一步判断控制电路电流的变化，根据欧姆定律判断电路中电阻的变化，即可判断光敏电阻阻值的变化；
电路中的阻值随光照强度的增大而减小，根据判断出的电功率的变化；
由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据可知，控制电路的总电阻不变，照明灯更晚一些打开时，光照度更低，的阻值变大，根据串联电路电阻的特点分析出阻值的变化；
当电压表示数为时，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据串联电路的电路特点和欧姆定律得出等式即可求出光敏电阻的阻值；如果控制电路的电源换成两节新的干电池，则电源的电压增大，根据欧姆定律可知电路中的电流增大，达不到电磁铁的吸合电流时灯泡发光。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电磁铁磁性与电流的关系等知识，涉及的知识点较多，关键是会分析电路图结合所学知识进行解决实际问题。
 

13.【答案】变大；变强   ；  ；
 

【解析】解：
该自动控制电路的光敏电阻与定值电阻串联，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻阻值减小，分的电压减小，电路电流变大，定值电阻分得电压变大，电磁继电器磁性增强，衔铁被吸下灯泡发光；
电源左端是正极，因此电磁铁的下端是电流流进端，根据安培定则，右手四指顺电流方向握住螺线管后，大拇指指向下端，为极，则上端是极。
故答案为：变大；变强；。
本题考查电磁继电器的使用，并对右手定则的应用做了考查。
 

14.【答案】钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来
 

【解析】

【分析】
此题主要是探究电磁铁的磁性与电流和线圈匝数之间的关系，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用。
根据安培定则确定通电螺线管的南北极，以及电阻变小电流变大磁性变强；
要研究电磁铁磁性的强弱与哪个因素有关，根据控制变量法的思路。控制线圈匝数，研究磁性强弱与电流大小的关系；
控制电流，研究磁性强弱与线圈匝数的关系。
磁性的强弱是无法直接观察的。利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引小钢钉数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法。
一些物体在磁体或电流的作用下会显现磁性，这种现象叫做磁化。
【解答】
根据安培定则确定通电螺线管的南北极：用右手握住螺旋管，四肢弯向电流的方向大拇指指向北极，甲图中极在磁体的钉帽；
甲图和乙图线圈的匝数相同，乙的电流大，磁性强。说明电磁铁的电流越大，磁性越强；
由丙图可知，两个线圈串联，通过的电流相同。线圈匝数多的吸引铁钉多，说明线圈的匝数越多，磁性强；
由于钢是永磁体，被磁化后，断开开关后，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来。
故答案为：钉帽；在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；小钢钉不会掉下来。  

15.【答案】强；
有；
大；
线圈的匝数；铁芯的有无；电流的大小
 

【解析】

【分析】
本题主要考查了影响电磁铁磁性强弱的因素的实验和实验中所用到的科学探究的方法。
根据吸引大头针的多少判断磁性强弱；
探究电磁铁磁性强弱的影响因素时采用转换法和控制变量法；
滑动变阻器的作用：改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流；
电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、有无铁芯有关。电流越大、线圈匝数越多、有铁芯时，电磁铁的磁性越强；。
【解答】
磁性的强弱是无法直接观察的，利用磁性的不同产生的磁力不同来认识电磁铁磁性的强弱不同，此题中就是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法； 图甲中、两电磁铁，通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，线圈的匝数越多，吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强；
图甲中、两电磁铁，通过线圈的电流相同时、线圈匝数相同时，有铁芯的电磁铁吸引大头针数目越多，表明它的磁性就越强；
线圈的匝数相同、有无铁芯相同，图丙中滑动变阻器连入电路的电阻变短，电阻变小，电路中电流增大，电磁铁吸引大头针增多，电磁铁的磁性增强，说明通过电磁铁的电流越大，它的磁性就越强；
由可知：电磁铁的磁性强弱跟电流大小、匝数多少、有无铁芯有关。
故答案为：强；有；大；线圈的匝数；铁芯的有无；电流的大小。