专题22:电磁铁磁性特点的实验探究
1.在研究“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”时,小华和小杰从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两
个电磁铁接入电路中,如图所示.闭合开关S后
用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片
P重复了多次实验,记录如下:
(1)实验中,可通过观察_______________________来判定电磁铁的磁性强弱.
(2)分析第1、4次和2、5次的实验可得出结论:在____________相同的情况下,线圈的匝数越_________磁性越强.
(3)分析第4、5、6次的实验记录,可得出结论:_______________________________________
2.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图10接入电路。探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A:电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,
断电时没有磁性;
猜想B:通过的电流越大,磁性越强;
猜想C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。
他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱,探究过程如图10所示。请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空。
(1)比较图_______可以验证猜想A是正确的;
(2)比较图_______可以验证猜想B是正确的;
(3)比较图_______可以验证猜想C是正确的;但仔细分析发现,猜想C的表述还不完整,还应补充条件______ _。
3.小平同学利用图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连人电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线匿匝数少)。
(1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁场越 ;
(2)保持滑片P位置不变.先后让开关S接l和2,可以研究电磁
铁磁场的强弱与线圈 的多少是否有关;
(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
猜想:电磁铁磁场的强弱还与 有关;
验证方案:
4.如图所示,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 。(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: 。
4、如图是小杨探究“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、带铁心的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指
针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体E,
导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针发生偏转。
(1)物体E应由下列________材料制成。
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
(2)电磁铁右端应为______极。
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会______;保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,闭合开关后,指针偏转的角度将会______。(填“增大”或“减小”)。
5. 如图15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”).
6.某同学连接如图7所示电路研究电磁铁的磁性。
(1)要使电磁铁吸引的铁屑增多,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?
(2)要想使电磁铁的磁极改变,如何操作?
7.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。
⑵下表是该组同学所做实验的记录:
数一定时,通过电磁铁线圈中的电流 ;
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 ;
⑶在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①你对此猜想是: ;
②现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
。
8.小明设计了一种“自动限重器”,如图11
(甲)所
示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元
件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、
压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻
值随压力F变化的关系如图11(乙)所示。当货
架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制
货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路
的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:
(1)由图11(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将________。
(2)用笔画线代替导线将图11(甲)的电路连接完整。
(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_________,当电磁继电器线圈中的电流大小
为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。
专题22:电磁铁磁性特点的实验探究答案
1.(1)电磁铁吸引大头针数目 (2)电流,多. (3)在线圈匝数相同时,电流越大磁性越强.
2. (1)ab (2)bc (3)d 通过电磁铁的电流相等
3 、(1)强(2)匝数(3)通过线圈的电流大小(或线圈内是否有
铁心);保持开关接在1或2处不变,移动滑片P,观察弹簧伸长的
情况(其他合理即可)
4、答案:(1)左 (2)大头针换成小磁针(或者用细铁屑)(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;再放入小的铁芯,
观察被吸引的数目,记录数据,两者进行比较。[只要能答出用大小铁芯进行对比实验(1分),观察被吸引大头针的数目(1分)] (其他答案合理也给分)
5、答案:(1)B (2)S (3)减小;增大
6、
6.
向右移动。
(2)将电池的正负极对调或答改变电磁铁线圈的绕向。
②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉(大头针)的多少(2分)
7.⑴调节滑动变阻器的滑片位置(改变连入电路的电阻)(改变电阻)等(1分)
电磁铁吸引铁钉(大头针)的多少(1分);
⑵①越大,磁性越强(越小,磁性越弱)(2分);
②越多,磁性越强(越少,磁性越弱)(2分);
⑶①针对主题提出猜想(1分)
21、(1)减小(2)如右图所示(3)增强 120
(1)把滑动变阻器的滑片
专题22:电磁铁磁性特点的实验探究
1.在研究“电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”时,小华和小杰从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两
个电磁铁接入电路中,如图所示.闭合开关S后
用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片
P重复了多次实验,记录如下:
(1)实验中,可通过观察_______________________来判定电磁铁的磁性强弱.
(2)分析第1、4次和2、5次的实验可得出结论:在____________相同的情况下,线圈的匝数越_________磁性越强.
(3)分析第4、5、6次的实验记录,可得出结论:_______________________________________
2.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小勤所在的实验小组进行了如下实验:他们首先找了两颗大铁钉,用漆包线在上面绕制若干圈,做成简易电磁铁,然后分别按图10接入电路。探究前,小勤他们还作了以下的猜想:
猜想A:电磁铁,顾名思义,通电时有磁性,
断电时没有磁性;
猜想B:通过的电流越大,磁性越强;
猜想C:外形相同时,线圈的匝数越多,磁性越强。
他们通过观察简易电磁铁吸引大头针的情况来判断磁性的有无和强弱,探究过程如图10所示。请你仔细观察这四幅图,然后完成下列填空。
(1)比较图_______可以验证猜想A是正确的;
(2)比较图_______可以验证猜想B是正确的;
(3)比较图_______可以验证猜想C是正确的;但仔细分析发现,猜想C的表述还不完整,还应补充条件______ _。
3.小平同学利用图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关。图中A是悬挂在弹簧下的铁块,B是电磁铁的铁芯,S是转换开关(S接1时连人电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线匿匝数少)。
(1)实验过程中弹簧的伸长量越大,表示电磁铁的磁场越 ;
(2)保持滑片P位置不变.先后让开关S接l和2,可以研究电磁
铁磁场的强弱与线圈 的多少是否有关;
(3)请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案。
猜想:电磁铁磁场的强弱还与 有关;
验证方案:
4.如图所示,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 。(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: 。
4、如图是小杨探究“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、带铁心的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指
针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体E,
导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针发生偏转。
(1)物体E应由下列________材料制成。
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
(2)电磁铁右端应为______极。
(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会______;保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,闭合开关后,指针偏转的角度将会______。(填“增大”或“减小”)。
5. 如图15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”).
6.某同学连接如图7所示电路研究电磁铁的磁性。
(1)要使电磁铁吸引的铁屑增多,滑动变阻器的滑片应向哪个方向移动?
(2)要想使电磁铁的磁极改变,如何操作?
7.如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。
⑵下表是该组同学所做实验的记录:
数一定时,通过电磁铁线圈中的电流 ;
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数 ;
⑶在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①你对此猜想是: ;
②现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
。
8.小明设计了一种“自动限重器”,如图11
(甲)所
示。该装置由控制电路和工作电路组成,其主要元
件有电磁继电器、货物装载机(实质是电动机)、
压敏电阻R1和滑动变阻器R2等。压敏电阻R1的阻
值随压力F变化的关系如图11(乙)所示。当货
架承受的压力达到限定值,电磁继电器会自动控制
货物装载机停止向货架上摆放物品。已知控制电路
的电源电压U=6V,电磁继电器线圈的阻值忽略不计。请你解答下列问题:
(1)由图11(乙)中的图象可知,随着压力F的增大,压敏电阻R1的阻值将________。
(2)用笔画线代替导线将图11(甲)的电路连接完整。
(3)随着控制电路电流的增大,电磁铁的磁性将_________,当电磁继电器线圈中的电流大小
为30mA时,衔铁被吸下。若货架能承受的最大压力为800N,则所选滑动变阻器R2的最大阻值至少为___________Ω。
专题22:电磁铁磁性特点的实验探究答案
1.(1)电磁铁吸引大头针数目 (2)电流,多. (3)在线圈匝数相同时,电流越大磁性越强.
2. (1)ab (2)bc (3)d 通过电磁铁的电流相等
3 、(1)强(2)匝数(3)通过线圈的电流大小(或线圈内是否有
铁心);保持开关接在1或2处不变,移动滑片P,观察弹簧伸长的
情况(其他合理即可)
4、答案:(1)左 (2)大头针换成小磁针(或者用细铁屑)(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;再放入小的铁芯,
观察被吸引的数目,记录数据,两者进行比较。[只要能答出用大小铁芯进行对比实验(1分),观察被吸引大头针的数目(1分)] (其他答案合理也给分)
5、答案:(1)B (2)S (3)减小;增大
6、
6.
向右移动。
(2)将电池的正负极对调或答改变电磁铁线圈的绕向。
②将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中,观察铁芯吸引铁钉(大头针)的多少(2分)
7.⑴调节滑动变阻器的滑片位置(改变连入电路的电阻)(改变电阻)等(1分)
电磁铁吸引铁钉(大头针)的多少(1分);
⑵①越大,磁性越强(越小,磁性越弱)(2分);
②越多,磁性越强(越少,磁性越弱)(2分);
⑶①针对主题提出猜想(1分)
21、(1)减小(2)如右图所示(3)增强 120
(1)把滑动变阻器的滑片