初中物理粤沪版九年级下册3 探究电磁铁的磁性当堂检测题

16.3 探究电磁铁的磁性

基础训练

1.如图所示，弹簧测力计挂着上端为N极的条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，闭合开关，将滑动变阻器滑片向左移动，在移动过程中，弹簧测力计示数变化情况是(　　)

A． 不变 B． 变大 C． 变小 D． 无法判断

【答案】B

【解析】由图可知，开关闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变小，由安培定则可判断出电磁铁上端为S极，与条形磁铁同名磁极相对，相互排斥，故选B。

2.如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动．当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是(　　)

A．维持铁块作匀速直线运动的拉力逐渐减小  B．电磁铁的磁性逐渐减弱

C．铁块对地面的压强先减小后增大          D．铁块所受摩擦力不变

【答案】A

【解析】从图中可以分析出：当滑动变阻器的滑片向上滑动时，接入电路的阻值会变小，电路中电流变大，电磁铁磁性增强，故选项B是错误的；

电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强也减小，故选项C也是错误的；

铁块因被电磁铁吸收而压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，故选项D是错误的；

当铁块做匀速直线运动时，拉力与摩擦力是一对平衡力，摩擦力减小，拉力就是逐渐减小，故选项A是正确的。

故选A。

3.如图所示，当闭合开关S，且将滑动变速器的滑片P向左移动时，电磁铁(　　)

A． a端是N极，磁性增强     B． a端是S极，磁性增强

C． b端是N极，磁性减弱     D． b端是S极，磁性减弱

【答案】A

【解析】从图中可以看出，通电螺线管看到的电流方向是向上的，利用安培定则判断出 b端是S极，a端是N极；将滑动变阻器滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电流增大，在螺旋管的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。

故选A。

4.如图所示，闭合开关S后，只进行下列一项操作，一定能使电磁铁磁性增强的是(　　)

A． 变阻器的滑片向右移动 B． 变阻器的滑片向左移动

C． 开关由1拨到2         D． 把电源的正负极对调

【答案】B．

【解析】A.滑片P向右移动，连入电路的电阻增大，电流减小．电流减小，电磁铁的磁性减弱，不符合题意；

B.滑片P向左移动，连入电路的电阻减小，电流增大、电流增大，电磁铁的磁性增强，符合题意；

C.开关由1拨到2，电磁铁接入电路的线圈匝数在减少，故电磁铁的磁性减弱，不符合题意；

D.把电源的正负极对调，将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，不符合题意。

故选B。

5.使用电磁铁的优点是(　　)

A．它可永保磁性           B．它不需消耗电能

C．它的磁极磁性可确定     D．它磁性有无，强弱，磁极可以控制

【答案】D

【解析】电磁铁的优点是：磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以通过改变电流大小.线圈匝数来控制；磁极方向可以通过改变电流方向来控制，故电磁铁是短暂磁体，只有通电后才有磁性，故选D。

6.小文用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，在“研究电磁铁”的实验过程中，当S闭合后，下列说法错误的是(　　)

A． 要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向左移动

B． 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

C． B线圈的匝数多，说明通过B线圈的电流大

D． 图中B的磁性更强

【答案】C

【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关；滑动变阻器的滑片P向左移动，电阻减小，电流增大，磁性增强；磁性的强弱是通过吸引大大头针多少来体现出来．AB线圈是串联的，电流是相等的，故选C。

7.如图所示的条形磁铁固定于小车上，小车静止在光滑的水平面上。电磁铁与条形磁铁在同一水平面上，电磁铁左端固定并保持水平，闭合电键后，小车将向      运动，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向上移动时，电磁铁的磁性      (选填“变强”、“变弱”或“不变”)．

【答案】右；变强

【解析】由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的同名磁极相互排斥，同名磁极相互排斥，闭合电键后，小车远离电磁铁，向右运动；

当滑片逐渐向上移动时，电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，磁场逐渐变强。

故答案为：右；变强。

8.如图所示，A为螺线管，B为悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，当开关S断开时，弹簧测力计的示数将      ，电流表的示数将      ．

【答案】变大；变小

【解析】开关S断开时，电阻中的总电阻变大了，电流变小，电流表示数变小，电磁铁磁性减弱。

根据右手定则判断通电螺线管的上端为N极，同名磁极相互排斥，故弹簧测力计的示数将变大。

故答案为：变大；变小。

9.如图将图电磁铁连入你设计的电路中(在虚线方框内完成)，要求：

A．电路能改变电磁铁磁性的强弱；

B．使小磁针静止时如图所示；

C．标明通电螺丝管N、S极。

【答案】

【解析】要改变电磁铁磁性的强弱可以改变线圈中的电流大小，通过串联一个滑动变阻器．根据图中小磁针的N、S极指向，由于同名磁极相互排斥，可知电磁铁的左端为S极，右端为N极，由安培定则可以判定，电流要从电磁铁的左端流入，右端流出．故设计电路如下：

。

10.如图所示，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．要求：

①小磁针的指向满足如图所示方向；

②滑动变阻器的滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱；

③原有导线不得更改．

【答案】

【解析】①小磁针静止如图所示，由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可得出螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出。

②电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数和电流的大小有关，在匝数一定时，电流越小，磁性越弱．滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，故滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图：

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素养提升

1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是(　　)

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．电磁铁是根据电流的磁效应制成的

【答案】D

【解析】A.电磁铁的铁芯是用软磁性材料制成，因为铜不是磁性材料，故A错误；

B.电磁铁的优点一方面是磁性的有无可以控制，不是永磁铁，故B错误；

C.电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误； 

D.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。

故选D。

2.张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是(　　)

A． 滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱

B． 电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

C． 电磁铁A、B的上端均为S极

D． 该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系

【答案】C

【解析】从图中可以看出两线圈是串联的，通过的电流是相同的，线圈匝数越多，磁性越强，吸引铁钉越多；滑片P向右滑动，电阻增大，电流变小，电磁铁的磁性减弱；从电路中可以看出通过AB的电流都向右，利用安培定则可以判断电磁铁A、B的上端均为N极。

故选C。

3. 如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中，下列说法中正确的是(　　)

A． 把滑动片向左滑动时，磁性减弱     B． 把滑动片向左滑动时，磁性增强

C． 若增加线圈匝数，磁性将减弱       D． 若改变电流的方向，磁性将增强

【答案】B

【解析】电磁铁的磁性与电流的大小有关，电流越大；磁性越强，匝数越多，磁性越强；改变电流的方向，只能改变磁场方向；把滑动片向左滑动时，电阻减小，电流增大，磁性增强。

故选B。

4.在通电螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是(　　)

A． 铜棒 B． 铅棒 C． 铝棒 D． 铁棒

【答案】D

【解析】铜、铅和铝都不是磁化材料，不能被磁化。铁、钴、镍等软磁体可以被磁化，故铁棒插入通电的螺线管后被磁化与螺线管共同作用，才能使通电螺线管磁性增强。故ABC错误，D正确。

故选D。

5.某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性，为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的是(　　)

A． 对调电源的正负极 B． 将滑片向右端滑动   C． 减少铁钉上所绕线圈的匝数 D． 去掉一节干电池

【答案】B

【解析】电磁铁的磁性与电流的大小，线圈的匝数多少有关，电流越大，磁性越强，匝数越多，磁性越强，滑片向右端滑动，接入电路的电阻越小，磁性越强，故选B。

6.电磁继电器在电路中主要起(　　)

A． 电源作用 B． 开关作用 C． 电阻作用 D． 传输电作用

【答案】B

知识点：电磁铁的构造和原理

【解析】电磁继电器的实质是一个间接开关，它可以用低电压.弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，它还可以实现自动控制。

故选B。

7.关于电磁铁，下面说法中正确的是(　　)

A．电磁铁是根据电磁感应原理制作的

B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁

C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁

D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替

【答案】B

【解析】A.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故选项A错误；

B.电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故选项B正确；选项C错误；

D.钢棒是永磁体，磁化后不容易退磁，故不能用钢棒代替铁芯，故选项D错误；

故选B。

8.如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器滑片向右移动，电磁铁磁性将      (选填“增强”或“减弱”)，在图中标出电磁铁的N、S极。

【答案】增强；

【解析】(1)滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电流变大，磁性将增强；

(2)根据安培定则可以判断出通电螺线管的上端为N极．如图所示：

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9.将如图中的电磁铁连入你设计的电路中(在虚线方框内完成)．要求：电路能改变电磁铁磁性的强弱；使小磁针静止时N.S如图(提示：可用器材有滑动变阻器.干电池)．

【答案】

【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小.线圈的匝数有关，本题中只要串联一个变阻器，改变电路的电流可改变磁性，再根据安培定则可判断出电源的正负极。

故答案为：如下图：

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10.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，设计了如图所示的电路．

(1)图中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             。

【答案】(1)电流相同；(2)电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强

【解析】(1)根据串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，A.B串联控制电流相同．

(2)电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强．

故答案为：(1)电流相同；(2)电流相同，铁芯相同时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强。