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用心爱心专心1实验11探究电磁铁磁性的强弱典例(2011年中考·山东枣庄卷)如图是小明探究“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、电流表、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。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。(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。(2)指针下方的物体A应由材料________制成。A.铜B.铁C.塑料D.铝(3)实验发现:①将滑动变阻器的滑片P向_______(填“左”或“右”)移动过程中,指针B偏转的角度将增大。②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,闭合开关后,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度将会______。③断开开关,电磁铁_______磁性(填“有”或“无”)。(4)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,电磁铁的磁性________;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性_____。解析:(1)从滑动变阻器上面任选一个接线柱与开关、电流表串联在电路中,如图所示。用心爱心专心2(2)指针下方的物体A应由磁性材料制成,因为只有磁性材料才会受到电磁铁磁场的作用,从而带动指针的偏转。本题答案为B。(3)电磁铁的磁性强弱与流过线圈的电流大小和线圈的匝数有关,电流越大,匝数越多,磁性越强。所以实验发现:①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,流过线圈的电流增大,电磁铁的磁性变强,指针B偏转的角度将增大。②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连时,线圈的匝数增多,所以当电路中的电流保持不变时,电磁铁的磁性变强,指针B偏转的角度将增大。③断开开关,线圈中无电流,电磁铁无磁性。(4)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,电磁铁的磁性越强;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性越强。答案:(1)如解析图所示(2)B(或铁)[(3)①左;②增大;③无(4)越强;越强用心爱心专心3《实验11探究电磁铁磁性的强弱》针对练习1.(2011年中考·浙江台州卷)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1.B解析:流过两个电磁铁线圈的电流大小相同,电磁铁A的线圈匝数多,磁性大,此实验说明电流的大小影响电磁铁磁性的强弱。本题答案为B。2.(2011年·湖北恩施卷)在研究电磁铁时,小华连接了如图所示的电路。若闭合开关,将滑动变阻器的滑片向左移动,可能出现的情况是()A.电磁铁A端为S极B.电磁铁的磁性减弱C.小磁针S极指向上方D.小磁针N极指向B端2.D解析:由图可知螺线管中电流由左侧流入,则由右手螺旋定则可知,螺线管A端为N极,B端为S极,故A错误;因异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,则可知小磁针N极向左偏转指向B端,故C错误,D正确;滑片向左移动,滑动变阻器接入电阻减小,则由欧姆定律可得线圈中的电流增大,则电磁铁的磁性增强,故B错误。故选D.3.(2011年中考·内蒙古呼和浩特卷)某同学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,下列说法不正确的是()A.B线圈的匝数多,说明通过B线圈的电流大于通过A线圈的电流第17题图用心爱心专心4B.要使电磁铁磁性增强,应将滑动变阻器的滑片P向左移动C.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强D.电流相同,匝数多的磁性大3.A4.(2011年中考·安徽省卷)通电直导线的周围存在磁场,若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱,以下说法正确的是()A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关B.电磁铁的磁性强弱与电流大小无关C.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱D.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强4.D解析:电磁铁的磁性与匝数和电流大小有关,匝数越多,电流越大,磁性越强,选项AB错误;导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强,选项D正确,C错误。本题答案为D。5.(2011年中考·广东茂名卷)如图所示是小明探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是()A.滑片P向右移动,其他条件不变B.滑片P向左移动,其他条件不变C.开关S由1扳到2,其他条件不变D.电源的正负极对调,其他条件不变5.BC解析:线圈的匝数越多,电流越大,电磁铁的磁性越强。当滑片P向右移动,其他条件不变时,电路电阻增大,流过线圈的电流变小,电磁铁的磁性变弱,反之,则变强,选项A错误,B正确;开关由1扳到2,其他条件不变时,线圈的匝数较多,电流不变,电磁铁磁性增强,选项C正确;电磁铁的磁性强弱跟电流的方向无关,即与电源的正负极位置无关,选项D错误。本题答案为BC。0.(2011年中考·湖北襄阳卷)某同学探究电磁铁的特性,连成了如图所示的电路,用心爱心专心5如果想改变电路中的电流,可以通过调节_______来实现。通过观察电磁铁吸起大头针的多少可判断电磁铁磁性的______。6.滑动变阻器;强弱7.(2011年中考·青海西宁卷)如图是做电磁铁实验时连接的电路,将滑片P向左移动时,小灯泡中的电流变,电压表的示数将(填“变大”或“变小”);电磁铁的磁性将,实验中电磁铁的A端为极。7.小;大;减弱;S(或南)8.(2011年中考·广西北海卷)探究电磁铁的实验如图所示,把小磁针放在电磁铁的A端附近,静止时指向如图所示,由此可见A端是______极,电磁铁中的导线绕向应与甲、乙两图中的___相同。电流表示数保持不变,当连接匝数少的接线柱时发现电磁铁能吸起的回形针少了,说明电磁铁的磁性强弱受____________的影响。8.S(或“南”);甲;线圈匝数多少解析:因为小磁针的N极靠近电磁铁的A端,所以A端是S(或“南”)极;已知电磁铁内部的磁感线方向是从A端到B端,根据安培定则,可判断出电磁铁中的导线绕向应与甲图相同;通过电磁铁线圈的电流大小不变,匝数减少,电磁铁能吸起的回形针少了,说明其磁性减弱,电磁铁的磁性强弱受线圈匝数多少的影响。9.(2011年中考·辽宁鞍山卷)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小明利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。用心爱心专心6(1)实验中通过观察电磁铁____________的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同。(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数__________(填“增加”或“减少”),说明电流越_________,电磁铁磁性越强。(3)根据图示的情境可知,_____________(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,_________________________,电磁铁磁性越强。9.(1)吸引大头针的数量(2)增加;大(3)甲;线圈匝数越多10.(2011年中考·浙江衢州卷)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了诺贝尔物理学奖。小明同学设计了如图所示的电路,来研究巨磁电阻的大小与有无磁场的关系。请分析回答:(1)断开S1,闭合S2,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示。由此可知,无磁场时GMR的电阻大小为欧;实验序号1234U/伏1.001.252.002.50I/安2×10-32.5×10-34×10-35×10-3再闭合S1和S2,保持R1滑片位置不变,移动滑动变阻器R2的滑片,测得两电表的四组数据如下表所示,可计算出有磁场时GMR的电阻大小;实验序号1234U/伏0.450.911.501.79I/安0.3×10-30.6×10-31×10-31.2×10-3(2)通过上述实验,得出的结论是;用心爱心专心7(3)利用小明同学设计的电路并保持原有器材不变,你还可以进一步研究与巨磁电阻大小有关的问题是。
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