沪粤版九年级物理下册同步练习:16.3 探究电磁铁的磁性(含答案)
更新时间:2023-04-13 03:14:01 阅读量: 实用文档 文档下载
16.3 探究电磁铁的磁性
一、选择题
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 .电磁铁的磁极与电流大小有关
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.在探究“影响电磁铁磁性强弱”的因素时,按如图16-3-4所示电路进行实验,每次实验总观察到电磁铁A 吸引大头针的数目比B 多,此实验现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是 ( )
A .电流的方向
B .电流的大小
C .线圈的匝数
D .电磁铁的极性
图16-3-4
3.在如图16-3-5所示“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验中,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是 (
)
图16-3-5
A .减少线圈的匝数
B .用铜芯代替铁芯
C .将滑片P 向a 端移动
D .将滑片P 向b 端移动
4.2020·绍兴改编 下列有关电铃(如图16-3-6所示)的说法正确的是 (
)
图16-3-6
A.电铃的工作原理是磁极之间的相互作用规律
B.小锤击打到铃碗时,电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些,可适当降低电压
D.滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁的磁性增强
5.2019·娄底如图16-3-7所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法中正确的是(
)
图16-3-7
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小
二、填空题
6.如图16-3-8所示实验装置,弹簧测力计下面挂着一铁块,螺线管中插有铁芯,S是多挡位开关,现要使弹簧测力计的示数变小,可采取的办法:(1)________________;(2)________________;(3)________________________。
图16-3-8
7.2020·菏泽如图16-3-9所示,闭合开关后,电磁铁的左端为________极,对电磁铁来说,线圈匝数越多,通过的________越大,它的磁性就越强。
图16-3-9
8.在“做”中“学”是学习物理、体验物理很重要的途径。小亮利用课余时间制作了一个玩偶(如图16-3-10所示),将一个磁浮玩具稳定地“漂浮”起来,磁浮玩具的工作原理是________________。要实现“漂浮”,电路中的a点必须连接电源的________;若要增加玩偶“漂浮”的高度,可将滑片P向________(选填“上”或“下”)移动。
图16-3-10
9.2019·黄石酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图16-3-11所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由__________(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后,电磁铁上端为________(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应________(选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力;若提不起,则应将滑动变阻器滑片向________(选填“左”或“右”)滑动。
图16-3-11
三、实验探究题
10.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图16-3-12所示的电路。
图16-3-12
(1)在实验时,通过______________________反映电磁铁的磁性强弱。
(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________(选填“增加”或“减少”),说明电流越________,电磁铁的磁性越强。
(3)根据图示的情境可知,________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,____________,电磁铁
的磁性越强。
(4)根据右手螺旋定则,可判断出电磁铁乙的上端为________极。
(5)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________________________________________。
(6)电磁铁在生产、生活中应用广泛,请写出其中的一个应用:________________。
11.2020·潍坊(多选)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图16-3-13所示,线圈AB固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启;阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作)
时,以下说法正确的是(
A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B.线圈AB中应通入方向不变的电流
C.电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
详解详析
1.D
2.C[解析] 因串联电路中各处的电流相等,图中电磁铁A和电磁铁B是串联,则通过它们的电流相等,故B 错误;因电磁铁A和电磁铁B线圈缠绕的方式相同,所以,两者电流的方向相同,电磁铁极性相同,故A、D错误;电磁铁A和B的线圈匝数不同,吸引大头针的数目不同,该实验现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是线圈的匝数,故C正确。
3.C[解析] 电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,所以,减少线圈的匝数,电磁铁吸引的大头针减少,故A错误;电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,如果用铜芯代替铁芯,电磁铁的磁性减弱,吸引的大头针减少,故B错误;将滑片P向a端移动,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由欧姆定律可知,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,则电磁铁能吸引更多的大头针,故C正确;将滑片P向b端移动,滑动变阻器接入电路的电阻增大,由欧姆定律可知,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,则电磁铁吸引的大头针减少,故D错误。
4.D[解析] 电铃内部有一个电磁铁,则电铃的工作原理是电流的磁效应,故A错误;开关闭合后,电磁铁吸引衔铁,小锤击打到铃碗,此时衔铁与上面触点分开,使电路断开,则电磁铁失去磁性,故B错误;要使铃声响度大一些,应使小锤敲击铃碗的力增大,电磁铁的磁性应增强,在线圈匝数不变时,电路中电流应增大,所以应增大电源电压,故C错误;由图知,滑动变阻器的滑片向左移动时,其连入电路的电阻减小,则电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故D正确。
5.D[解析] 根据右手螺旋定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针将会逆时针旋转,故A、B错误;闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,滑动变阻器接入电路电阻变小,左侧电路电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中电流变大,所以指示灯会变亮,故C错误;使滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路电阻变大,左侧电路电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路中电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,电压表的示数变小,故D正确。
6.(1)开关由②拨至③
(2)滑动变阻器滑片向左滑动
(3)抽出铁芯
[解析] (1)当开关由与触点②接触变为与触点③接触,螺线管的线圈匝数减少,电流不变,所以电磁铁的磁性减弱,对铁块的吸引力减小,所以测力计的示数变小。(2)当滑片向左端滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,所以测力计的示数减小。(3)当将铁芯从螺线管中抽出时,螺线管的磁性减弱,对铁块的吸引力减小,所以测力计的示数减小。
7.N电流[解析] 由图可知,电磁铁中电流是从右端流入、从左端流出,根据右手螺旋定则可知,电磁铁的
左端为N极,右端为S极;电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少和有无铁芯有关;匝数越多,通过的电流越大,增加铁芯,它的磁性就越强。
8.同名磁极相互排斥正极上
9.奥斯特N大于左[解析] 本题考查电流磁效应的应用、右手螺旋定则、影响电磁铁磁性强弱的因素和杠杆的平衡条件。电流的磁效应最早是由丹麦物理学家奥斯特发现的;闭合开关后,电流从螺线管的上端流入、下端流出,根据右手螺旋定则可判断出电磁铁的上端为N极;根据杠杆的平衡条件FL1=GL2,由于L1<L2,所以左侧电磁吸力F应大于密封罩的重力G;若提不起密封罩,应增大左侧电磁吸力;要增大电磁铁的磁性,应向左端移动滑动变阻器的滑片,以增大通过电磁铁的电流。
10.(1)吸引大头针数目的多少
(2)增加大(3)甲线圈匝数越多
(4)S
(5)大头针被磁化,同名磁极相互排斥
(6)电磁起重机(或磁浮列车等)
11.AC[解析] 线圈AB中若通入直流电,由图可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任务,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即活塞可以左右移动,血液既能流回心脏也能从心脏输出去,故A正确,B错误;电流从线圈A端流入过程中,根据右手螺旋定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,S1关闭,S2打开,血液从S2流入,故C正确;图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,电流方向改变的快慢影响“跳动”次数,与电流大小无关,故D错误。
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