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1、电磁铁及其应用同步练习 基础题一、单选题：1.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁有关电磁铁，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2.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3.如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关，要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（）A. S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出B. S接1不变，将滑片向右滑C. S接1不变，将滑片向左滑D. S由1改接到2
2、将滑片向右滑4.小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的（）A. 若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引B. 通过吸大头的数量来显示磁性的强弱-“转换法”研究物理现象C. 若电压表有示数，电流表无示数，则可能是滑动变阻器R断了D. 要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动二、填空题：5.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B，还找来一些大头针进行实验，电路如图所示，闭合开关后_吸引大头针数目较多（选填“A”或“B”）。6.某同学在“探究通电螺线管的外部磁场”的活动中，用漆包线绕制一只螺线管，接
3、入如图所示的电路中，闭合开关S后，螺线管的下端为_极。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下端吸引大头针的个数将_。7.如图所示，弹簧测力计下端挂一磁铁，C为螺线管闭合开关S时，弹簧测力计有示数若滑动变阻器滑片P向左移动，弹簧测力计的示数_ （选填“变大”、“变小”或“不变”）。8.小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变_ ，衔铁与触点_ （填“1”或“2”）接触，电动机的转速变_ 。 能力题一、单选题：如图所示电路，开关S闭合后，下列说法正确的是
4、（ ）A.螺线管的左端为N极 B.小磁针N极向右转动C.小磁针在图示的位置保持静止 D.向左移动滑片P，螺线管磁性减弱2.下列关于电和磁的说法正确的是（ ）A.电流周围存在磁场B.磁场看不见、摸不着，不是真实存在的C.磁体的磁感线都是从磁体的S极出发，回到磁体的N极的D.电磁铁磁性的强弱可以通过调节它的电流方向来控制二、填空题：3.电磁铁与永久磁铁相比具有以下两个优点：（1）电磁铁磁性的有无，可以由_来控制。（2）电磁铁磁性的强弱可以由_来控制。4.如图所示，闭合开关，电磁铁通电时，它的上端是_（选填“N”或“S”）极，若将滑动变阻器的滑片向左移动。电磁铁吸引大头针的数目_。5.小陈同学用电池
5、做电源，把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成_，可把地上的铁钉吸上来，断电时钉耙的_消失，所吸附铁钉脱落请举出生活中类似应用的简单例子：_。6.如图所示，闭合开关，铁块、弹簧在图中位置静止，当变阻器的滑片P向右移动时，电流表的示数将_，弹簧的长度将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。7.小宇同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示当开关S接_（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是S极他若想改变该电磁铁磁性的强弱，可以在电路中再串联一个_。8.如图所示的电路，开关S接到a后，电磁铁左端为_极，小磁针静止时，右端是_极将开关S由a换到b，调节滑动变阻器
6、的滑片P，保持电流表的示数不变，电磁铁的磁性_（选填“增强”“减弱”或“不变”）。 提升题一、单选题：1.如图所示是研究电磁铁磁性的实验闭合开关后，下列说法正确的是（ ）A.电磁铁的下端是N极B.电磁铁能吸引大头针是电磁感应现象C.将铁钉换成铜棒会使磁性增强D.滑片P向左移动，电磁铁吸引大头针的数目会增多2.如图所示，GMR是巨磁电阻，它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是（ ）A.开关S1闭合，滑片移到某一位置，电磁铁左端为N极B.开关S1闭合，滑片向右移动，电磁铁磁性增强C.开关S1和S2同时闭合，滑片向右移动，GMR的电阻变小D.开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，指示灯变
7、暗3.如图所示，闭合开关后将变阻器的滑片向右移动，下列说法正确的是（ ）A.电路总电阻变小 B.电流表读数变大C.电磁铁的磁性增强 D.弹簧测力计示数变小4.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）A.电流的大小B.线圈的匝数C.电流的方向D.电磁铁的极性二、填空题：5.如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为_极。若要使通电螺线管的磁性增强，滑动变阻器的滑片P应向_（选填“a”或“b”）端移动。6.如图所示，要使磁铁M的磁性最强，应将滑动变阻器
8、滑片P移至_端，并将开关S接到_位置。7.电磁铁是利用电流的_效应来工作的，它的磁性强弱与_和_有关。8.如图所示，电路中Rc为压敏电阻，阻值随所受压力增大而减小，开关S闭合后，螺线管的上端相当于电磁铁的_极，当压力增大时，电磁铁的磁性会_。答案和解析 基础题【答案】1. D2. B3. C4. B5. B6. S（南）；增加7. 变大8. 强；2；快【解析】1.【解析】选D。A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小
9、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.【解析】选B。当控制电路接通时，电路中有了电流，电磁铁就有了磁性，吸引衔铁，衔铁的移动导致了工作电路的通断。所以电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路通断的。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。3.【解析】选C。A、其他条件不变，将铁芯B抽出后，磁场变弱，弹簧长度减小，故A错误；B、滑片向右滑动，电阻增大电流减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，故B错误；C、滑片向左滑动，电阻减小电流变大，故磁场变强，弹簧长度增大，故C正确；D
10、、S由1接到2时，线圈匝数减小，则磁场变弱，弹簧长度减小，滑片向右移动，电阻增大电流减小磁性减弱，弹簧长度减小，故D错误。故选C。4.【解析】选B。A、利用安培定则判断可知，电磁铁A、B的上部都是N极，若将两电磁铁上部靠近，则会排斥，A说法不正确。B、电磁铁磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的，所以电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强。这是转换法的应用，B说法正确。C、如果滑动变阻器R断了，则整个电路断路，电流表和电压表均不会有示数，C说法不正确；D、将滑片P向右移动，电磁铁中的电流将变小，电磁铁的磁性减弱，D说法不正确。故选B。（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极，可根据磁极间的相
11、互作用规律其具体的作用情况；（2）电磁铁磁性的大小用吸引大头针数目的多少来反映，这是转换法；（3）可用假设法，判断如果滑动变阻器断路对电压表和电流表造成的影响；（4）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大磁性越强；线圈匝数越多磁性越强。5.【解析】图中两电磁铁串联，通过两电磁铁的电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，电磁铁吸引的大头针越多，所以闭合开关后B吸引大头针数目较多。故答案为：B。（1）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；（2）电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的，运用了转换法。6.【解析】电流由下方
12、流入螺线管，则由安培定则可知螺线管上端为N极，下端为S极（南极）；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流将增大，则螺线管的磁性增加，故吸引大头针的个数将增加。故答案为：S（南），增加。已知电流方向则由安培定则可知电磁铁的磁极；由滑片的移动可知电路中电流的变化，则可知磁场的强弱变化。7.【解析】开关闭合时，电流从螺线管的上端流入、下端流出，根据右手螺旋定则判断可知，电螺线管的上端为S极，而条形磁铁的下端为N极，所以异名磁极相互吸引；变阻器滑片向左移动时，电路中的电流变大，电磁铁磁性增强，条形磁铁受到的吸引力增大，所以弹簧长度会变大，即弹簧测力计的示数变大。故答案为：变
13、大。8.【解析】当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快。故答案为：强，2，快。本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大。 能力题【答案】1.B 2.A3.通、断电流；电流大小4.S；增多5.电磁铁；磁性；电铃或电磁继电器或电话机6.变大；变大7.b；滑动变阻器8.N；S；减弱【解析】1.【解析】选B。A、闭合开关，电流从电磁铁的右端进入，从电磁铁的左端流出，根据安培定则，判断电磁铁的右端是N极，左端是S
14、极。故选项A错误，B正确。C、根据同名磁极相互排斥，电磁铁的右端是N极，所以小磁针S会向左偏转，N极向右偏转。故选项C错误；D、向左移动滑片P，电磁铁中电流变大，电磁铁的铁芯和线圈匝数不变，所以电磁铁的磁性增强。故选项D错误。故选B。（1）电磁铁的N极和S极通过安培定则进行判断：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是电磁铁的N极。（2）电磁铁周围的小磁针的N极和S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断。（3）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在
15、线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强。2.【解析】选A。A、据奥斯特实验说明，通电导线周围有磁场，故A正确；B、磁场看不见、摸不着，但是真实存在的，故B错误；C、在磁体外部，磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极的，故C错误；D、电磁铁磁性的强弱与电流的有无、线圈的匝数和电流的强弱有关，与电流的方向无关，故D错误；故选A。（1）据奥斯特实验说明，通电导线周围有磁场；（2）磁场看不见、摸不着，但是真实存在的；（3）在磁体外部，磁体的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极的；（4）电磁铁磁性的强弱与电流的有无、线圈的匝数和电流的强弱有关；3.【解析】电磁铁与永久磁铁相比具有以下两
16、个优点：（1）电磁铁磁性的有无，可以由通、断电来控制；（2）电磁铁磁性的强弱可以由通过电磁铁的电流大小来控制。故答案为：通、断电；电流大小。电磁铁的优点：电磁铁是否有磁性，可以通过电流的通断来控制；电磁铁的磁性强弱可以由电流大小来控制；电磁铁的南北极可以由电流方向来控制，据此回答。4.【解析】（1）由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向下握住电磁铁，所以下端为N极，钉帽一端的磁极为S极。（2）滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引的大头针数目将增多。故答案为：S；增多。（1）根据电流方向和电磁铁的绕线
17、情况，根据安培定则判断出电磁铁的极性；（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关；滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电流变小，据此作出判断。5.【解析】把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成电磁铁；断电时电磁铁无磁性，所以断电时钉耙的磁性消失；在实际生活中很多地方都用到了电磁铁，比如：电铃、电话机，电磁继电器的主要组成部分也是电磁铁。故答案为：电磁铁；磁性；电铃或电磁继电器或电话机。在通电线圈内部加入铁芯，磁性会大大增强，根据这个原理制成了电磁铁；电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性；电磁铁的应用：电铃中铃锤的敲打、电话机声音的产生、电磁继电器的自动控制都是
18、利用电磁铁。6.【解析】由图知，将变阻器的滑片P向右移动时，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，即电流表的示数将变大；螺线管的线圈匝数不变，电路中的电流变大，则通电螺线管的磁性增强，通电螺线管对铁块的吸引力增大，所以弹簧的长度将变大。故答案为：变大；变大。当滑动变阻器的滑片向右移动时，可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可知电流的变化（即电流表的示数变化）；则可知通电螺线管的磁性变化，根据通电螺线管的磁性变化以及电磁铁的性质来判断弹簧长度的变化。7.【解析】（1）根据题目要求，利用左手定则可以确定螺线管上的电流从上向下，所以开关S接b点时，电磁铁的A端是S极；（
19、2）在电磁铁匝数一定情况下，要改变电磁铁的磁性强弱，就只能改变其电流大小。就要求电路中接入滑动变阻器。故答案为：b；滑动变阻器。（1）利用左手定则确定电流的方向，从而确定开关的位置；（2）改变电磁铁的磁性强弱，就要从改变电磁铁的线圈匝数或者改变通过电磁铁的电流大小入手。而电磁铁固定，则其匝数固定。只能从电流入手。改变滑动变阻器接入的阻值可以改变电路中的电流。8.【解析】（1）伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为通电螺线管的N极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的道理可知，小磁针的右端是S极；（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关S由a换到b，则减
20、少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。故答案为：N；S；减弱。（1）根据安培定则判断电磁铁的极性，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判断C端的极性；（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关：电流不变时，匝数越少，磁性越弱；匝数一定时，电流减小，磁场减弱。 提升题【答案】1.A 2.A 3.D 4.B5.正；b6.b；c7.磁；电流强弱；绕圈匝数8.S；增强【解析】1.【解析】选A。A、电流从上端流入，下端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；B、电磁铁能吸引大头针是磁场的基本性质，说明电磁铁具有磁性，故B错误；C、铁钉换成铜棒会使磁性减弱，故C错误
21、D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变大，电流变小，故电磁铁的磁性变弱，电磁铁吸引大头针的数目会减少，故D错误。故选A。（1）开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极；（2）物体能够吸引铁、钴、镍等物质，说明该物体具有磁性，有磁性的物体叫做磁体；（3）影响电磁铁磁性强弱的因素主要有电流的大小、线圈的匝数、铁芯的有无，在研究过程中和分析实验结论时，都要注意控制变量法的运用，这样才能得出具有普遍意义的规律。2.【解析】选A。A、由利用安培定则可知，电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A正确。B、开关S1闭合，当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，电路中的电流变小，通电
22、螺线管的磁性减弱，故B错误。C、通电螺线管的磁性减弱时，右边电路中的指示灯明显变暗，说明右边电路的电流变小了，巨磁电阻的电阻变大了，即巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而增大，故C错误。D、开关S1和S2同时闭合，滑片向左移动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，指示灯变亮，故D错误。故选A。（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；（2）由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；（3）根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。在控制电路
23、中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件。3.【解析】选D。闭合开关后将变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，故A不正确；I=，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故B不正确；其他条件相同时，电流越大磁性越强，此时电磁铁的磁性减弱，故C不正确；弹簧测力计的示数等于铁球的重力与电磁铁对铁球吸引力之和，铁球的重力不变，电磁铁对铁球的吸引力减弱，则弹簧测力计的示数变小。故选D。（1）影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯，其他条件相同时，电流越大磁性越强；（2）磁体具有吸引铁、钴、镍的性质；（3
24、）根据滑片的移动确定接入电路中电阻的变化，利用欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，进一步判断弹簧测力计示数的变化。4.【解析】选B。由图知，A、B线圈串联，所以通过A、B的电流相等，A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多。每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多。所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。故选B。5.【解析】小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为S极，则左端为N极，根据安培定则可以判断电源的右端为正极，左端为负极；为使通电螺线管的磁性增强，需增大电路中电流，由欧姆定律可知要减小电路中电阻，故滑片向b移动。故答案为：正；b。6.【解析】
25、在此实验装置中，要使电磁铁的磁性增强，可增加线圈的匝数，故可以把开关S接到c点，同时也可以增大电流，即据欧姆定律知，在电源电压一定时，减小电阻，即划片P向b端移动，以减小滑动变阻器接入电路的阻值，增大电路中的电流，从而增大电磁铁的磁性。故答案为：b；c。7.【解析】电磁铁是通过变化的电流产生变化的磁场工作的，即电流的磁效应，影响电磁铁磁性强弱的因素有：线圈的匝数、线圈中电流的大小、线圈中铁芯的形状。并且线圈的匝数越多，线圈中的电流越大，铁芯越粗越长电磁铁的磁性就越强。故答案为：磁；电流强弱；绕圈匝数。电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应。影响螺线管磁性强弱的因素有：线圈中电流的大小；线圈的匝数；线圈中有无铁芯。8.【解析】当开关S闭合后，电流由上端流入，据安培定则可知，该螺线管的下端是N极，螺线管的上端相当于电磁铁的S极，阻值随所受压力增大而减小，当压力增大时，电阻Rx阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流增大，电磁铁的磁性会增强；故答案为：S；增强。（1）据安培定则分析即可判断：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为螺线管N极方向；故由电流的方向结合右手螺旋定则可判出通电螺线管的磁极；（2）根据压力变化判断电阻阻值如何变化，然后应用欧姆定律判断电路电流如何变化，再判断电磁铁磁性如何变化。11