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电磁铁专题
1、现有下列实验器材电源、开关、导线、电流表、两个线圈匝数不同的电磁铁(含铁芯)、和一小堆大头针
(1)小明同学想利用以上器材探究“电磁铁磁性强弱是否与电流和线圈匝数有关”,你认为他还应补充的实验器材是
(2)小明为了探兖电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,他在实验中应注意控制不变的物理量是o
(3)在实验过程中,电磁铁的磁性强弱是通过电磁铁来判断的
2、为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,实验小组的同学们用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)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23所示的实验.
(1)通过比较两种情况,可以知道通过电磁铁的电流越大,其磁性越强
(2)通过比较D中甲、乙两个电磁铁,发现铁芯相同的电磁铁,通过时,线圈匝数越多磁性越强
3、如图10所示,是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图.
(1)电磁铁磁性的强弱是通过观察来确定的.
(2)闭合开关后,当滑动变阻器滑片P向(填“a”或“b”)端移动时,电磁铁磁性增强;由实验可得到的结论是当线圈匝数不变时,通过线圈的电流电磁铁磁性越强.
(3)在图15中,电磁铁的上端是极(选填N”或“S).
4、如图14所示,是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图
(1)增大通电螺线管的电流,滑动变阻器的滑片应向(选填“左”或“右)移动
(2)下表是该组同学所做实验的记录:同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针,那么通电螺线管到底有没有磁性呢?他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的他们采用的方法可能是O(写出一种即可)
(3)在与同学们交流讨论时,另一组的同学提出一个新问题“当线圈中的电流和匝数一定时,通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关?”现有大小不同的两根铁芯,请根据你的猜想并利用本题电路,写出你验证猜想的简要操作方案
11225、(10年安徽蚌埠二中)小宇同学参加了学校“研究性学习小组”,探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题他做的实验如下将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸着一些小铁钉,用酒精灯给磁铁加热,如图甲所示,经过一段时间后,当磁铁被烧红时,发现铁钉纷纷落下⑴从小宇的实验可得出的初步结论是O⑵根据这一结论,小宇大胆设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理当温度逐渐升高时,磁铁的减弱直至消失,无法(填“排斥”或“吸引”)弹簧开关,弹簧开关向下恢复原状,这样下面的电路就被接通,从而使电铃报警⑶同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好请你比较两种温度报警器,指出小宇设计中的不足之处O
6、探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想猜想A电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性猜想B通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强猜想C外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强为检验上述猜想是否正确,小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.根据小曼的猜想和实验,完成下面填空
(1)通过观察电磁铁,可判断它磁性的强弱.
(2)通过比较两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充.
(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题若将d中甲的铁钉去掉,那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢?于是进一步猜想D、甲多乙少E、甲少乙多F、甲一个也不吸引G、无法判定你认为她的猜想最有理由成立的是:(填字母)并陈述你的理由磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物.上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家竣工验收.正线全长约30km设计最高运行时速430km/h单向运行时间7min20s.
(1)上海磁悬浮列车的结构如下图甲所示要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是极.下图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图.A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上紧靠铁轨上方的电阻非常小的螺线管.B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互选填“排斥”或“吸引”,从而使列车悬浮在铁轨上方.甲
8、图是小明设计的“探究电磁铁”的实验装置图说出小明的实验方案所能说明的问题o为了探究“电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系”,小明利用两个相同的规格的大铁钉和漆包线,自制了两个匝数的不同的线圈如图,并备用了适量的大头针,请你帮助小时设计实验方案在方框内画出电路图,简要写出探究的方法.方法
9、小阳在“研究电磁铁”的实验中,选择了如图所示的实验器材,其中A、B、C是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁,A、B电磁铁横截面积相同,B、C线圈匝数相同小阳进行了如下操作⑴她将电磁铁A接入电路a、b间,改变电磁铁线澄中的电流,通过观察电磁铁来判断电磁铁的磁性强弱,从而研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系小阳猜想电磁铁磁性强弱可能还与电磁铁横截面积有关,依据所给的实验器材,她应选择两个电磁铁进行实验请你帮她设计实验进行论证写出实验步骤分析与论证可能观察到的现象瞄大头针
10、小萍用如图所示电路探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系阳13请你用笔画线帮她把电路连接完整闭合开关,滑动变阻器的滑片P向A端移动时,电磁铁吸引大头针的数量将变o实验中如图所示的电流表示数为A请你根据如图所示小磁针静止时北极的指向画出通电螺线管绕线
11、如图所示,小磁针放在通电的蹄形螺线管附近,并且处于静止状态电源的左端为—极填“正”或“负”要使电压表的示数变小,变阻器的滑片P应向—移动填“左”或“右”此时,通电螺线管的磁性将填“增强”、“减弱”或“不变”由源
12、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)实验中是通过电磁铁来判定其磁性强弱的,所使用的物理研究方法是O
(2)图中A、B串联的目的是o
(3)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结是
(4)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”)
13、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”);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
14、在“研究电磁铁”的实验中共4分1所用的实验器材是一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关、、导线,一小堆大头针和O2实验中通过观察通电时电磁铁的多少来判断电磁铁磁性的强弱,3在研兖电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时,增加通电线圈匝数的同时,还必须注意调整滑动变阻器滑片的位置,使保持不变.
15、冬冬将漆包线表面涂有绝缘漆的铜线绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按图14连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因数”请你结合谈实验中的具体情况,完成下面的内容.通过观察电磁铁的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同电磁铁乙的铁钉帽端为极填“N”“S”⑶滑片P向A端移动时,甲的磁性将填“变大”、“变小”或“不变”,说明了.流过电磁铁甲的电流电磁铁乙的电流填“大于”、“小于或等于磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是.
16、探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想猜想A电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性猜想B通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强猜想C外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强为检验上述猜想是否正确,小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.根据小曼的猜想和实验,完成下面填空
(1)通过观察电磁铁可判断它磁性的强弱.
(2)通过比较两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充
(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题若将d中甲的铁钉去掉,那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢?于是进一步猜想D、甲多乙少E、甲少乙多F、甲一个也不吸引G、无法判定你认为她的猜想最有理由成立的是;(填字母)并陈述你的理由O
17、小张同学在制作、研究电磁铁的实验中,他用大铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁,并找来了电源、开关、滑动变阻器、导线和大头针等实验器材,连成如图23所示的电路,用以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少的关系
(1)小张同学判断电磁铁磁性强弱的依据是o
(2)通过观察图中的实验现象,可以得到电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系是O
(3)电磁铁在生活和生产中有着广泛的应用,以下装置中利用电磁铁特点工作的是(填写序号)
2318、小明想用实验探究铁芯的粗细对电磁铁强弱的影响,请你帮他设计在下面写出探究过程研究课题猜想或假设设计实验并进行实验器材和装置步骤实验记录表格分析与论证在刚才的实验中,我们看到评估:对电磁铁你还能提出的可研究的课题是
19、如图所示是工厂里的一种自动降温风扇的简单电路示意图,在水银温度计里封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时,电风扇就会转动起来,试将它们用线连成一个自动控制的电路
20、给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器,如图所示
(1)用笔画线代替导线,把它们连接起来(连线不要交叉),要求满足以下两点要求;组成一个可以改变电磁铁磁性强弱的电路当滑动变阻器的滑片向左滑动时,电磁铁的磁性增强
(2)标出通电电磁铁的N、S极
21、如图7所示,将电磁铁连入你设计的电路中(在方框内完成),要求:
(1)使小磁针静止时如图所示,
(2)电磁铁的磁性强弱可以改变.
22、如图所示,套在光滑玻璃管上的两个轻质螺线管A、B通电后互相排斥,试画出B螺线管的绕线方向A珥ill]E电源S
23、家庭电路中“超负荷”是指电路中过大,出现上述情况时,电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路.熔断器中的熔丝熔断是电流的效应引起的,右图是空气开关的原理图,它切断电路是电流的效应引起的
24、如图是利用电磁起重机处理废弃钢铁材料时的场景电磁起重机有一个巨大的电磁铁,它是根据的原理制成若对吸起的钢铁卸载,可采取的方法是参考答案
1、⑴滑动变阻器⑵电流大小⑶吸引大头针的个数
2、
(1)BC(1分)
(2)相同的电流(
3、
(1)吸引铁钉的多少
(2)a越大
(3)S
4、
(1)左(1分)
(2)大头针换成小磁针(或者用细铁屑)(其他答案合理也给分)(2分)
(3)按本题电路图接好电路,调节滑动变阻器的滑片于一定的位置,首先放入大的铁芯,观察被吸引的数目,记录数据;(2分)再放入小的铁芯,观察被吸引的数目,记录数据(2分)两者进行比较(1分)
5、
(1)初步结论是高温可消磁(其他表达方式,合理即可)
(2)磁性,吸引⑶不足之处难以设定报警的具体温度或不可以重复使用(其他说法只要合理即可)
6、
(1)吸引大头针数目的多少
(2)ab(或ac或ad)
(3)bc
(4)在电流相等时
(5)G因为甲乙电流相等,乙虽比甲匝数少,但有铁芯会增强磁性,所以,有两个变量不一样,不好比较
7、
(1)、S(或填南)⑵、如图所示排斥4电磴快乙
8、
(1)电磁铁磁性有无可以靠通断电控制电磁铁磁性强弱与电流的大小有关(答一条即可)
(2)电路图如图所示:方法依据电路图连接电路,闭合开关,调节滑动交阻器,观察比较两线圈吸引大头针的数量
9、
(1)吸引大头针的多少
(2)B、C步骤a、将电磁铁B、C串联后接入电路的a、b间b、闭合开关,观察电磁铁B、C吸引大头针的多少分析与论证如果电磁铁B、C吸引大头针的数目相等,说明电磁铁磁性强弱跟电磁铁横截面积无关如果电磁铁BC吸引大头针的数目不相等,说明电磁铁磁性强弱跟电磁铁横截面积有关Cl>出略.崔导嫌1分.要正确选杼■程和接线柱(2>多
13、⑴滑动变阻器金属杆右端(或左端)与开关左端相连_
(2)B_
(3)N(北)
(4)_
①右(左)变小(变大)
②变大—
(5)_越强多(少)强(弱)
14、
(1)电流表、滑动变阻器
(2)吸引大头针
(3)电流
(1)吸引大头针的个数
(2)N
(3)变大(匝数相同时,)电流越大,电磁铁的磁性越强
15、
(4)等于匝数不同(或甲的匝数比乙多)
16、
(1)吸引大头针数目的多少
(2)ab(或ac或ad)
(3)bc
(4)在电流相等时
(5)G因为甲乙电流相等,乙虽比甲匝数少,但有铁芯会增强磁性,所以,有两个变量不一样,不好比较.
17、1)观察吸引大头针个数(或其它轻小铁磁性材料)的多少
(2)电流一定时,电磁铁磁性随线圈匝数的增加而增强
(3)A、C
18、_解析科学探究的学习,要求学生能全面考虑探究活动的七个要素,独立设计完整的探究方案本题目给出了探究活动的流程,只是要求学生根据题目的框架来完成探究活动的设计,这属于初步的探究要求进一步的要求是题目只提供情景,由学生自己在情境中提出可探究的问题,并完成探究方案的设计答案课题一一电磁铁的磁性强弱与铁心的粗细有关吗?猜想可能铁心越粗,磁性越强器材电源、电流表、滑动变阻器、大头针一盒、螺线管、开关、三根粗细不同的铁芯、导线若干步骤
①先将电源、电流表、滑动变阻器、螺线管、开关连成一串联电路
②闭合开关,移动滑动变阻器,使电流表的读数为某一固定值
③插入细铁芯,用电磁铁去吸引大头针,数出其个数
④换用粗铁芯,重复
③论证电流和线圈匝数一定时,电磁铁的磁性与铁芯粗细无关评估
①电磁铁的磁性与电流方向有关吗?
②电磁铁的磁性与线圈匝数有关吗?
③电磁铁为什么要用铁芯,而不用钢芯?
19、如图3所示,正确给5分
20、
21、
22、分析与解本题要求画好B线圈,闭合开关后,A、B两线圈在光滑的玻璃管上相互排斥,就是要让A、B两线圈靠近端在通电后产生相同的磁极由安培定则确定A线圈通电后右端为S极,所以B线圈左端磁极也为S极,下面运用安培定则和绕螺线口诀完成线圈的绕法从图中看出B线圈左端“线头电流方向”向下,知B线圈右端应为N极,用安培定则判断知B线圈螺线上的“螺线电流方向”向下两个电流方向向下,所以绕螺线从左端向右绕,从外开始向里绕
23、电功率
24、通电导体(或通电螺线管)周围存在磁场切断电源通电螺线管中有无铁芯无铁芯有铁芯线圈匝数50匝50匝实验次数123456电流/A
0.
81.
21.
50.
81.
21.5吸引大头针的最多数目/枚
00035831.34图略.正电境屈.
10、
11、
(1)正
(2)右
(3)减弱.
12、
(1)吸引大头针数目
(2)控制电流一定
(3)当电流一定时,电磁铁磁圈匝数越多,磁性越强4S左铁芯细铁芯中铁芯粗铁芯吸引大头针个数。