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浙教版八下 §1.2電生磁（2） 學案
姓名
[學習目標]
1、了解通電螺線管磁性強弱與電流大小、線圈匝數的多少、有無鐵芯的關系；
2、能根據具體情況判斷電磁鐵磁性強弱。
一、知識點梳理：
通電螺線管周圍磁場強弱的影響因素實驗：
1、猜測影響通電螺線管周圍磁場強弱的因素有：__________、__________、__________等；
2、影響因素那么多，研究時采取的基本研究方法是 ____________法。
3、研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系：
（1） 本研究的方法是：控制 ___________、 ___________、____________ 不變，改變線圈中的電流大小，研究當電流逐漸變大時，電磁鐵的磁性如何變化。
（2）用什么方法判斷電磁鐵磁性強弱： ；
（3） 根據實驗要求設計的電路圖如圖所示。通過 改變線圈中電流大小，判斷電磁鐵的磁性強弱變化。
（4）現象： ；
（5）結論： 。
4、研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數多少的關系：
（1）將兩個僅線圈匝數不同的電磁鐵 聯在電路中；目的是控制 相同；
（2）通電后觀察兩個電磁鐵 ；從而判斷它們的磁性強弱；
（3）現象： ；
（4）結論： 。
5、和永磁體相比，電磁鐵的優點有：① 有無可以控制②磁性 可以控制③極性 可以控制。
6、可以達到增強電磁鐵磁性的方法有 ，可以達到改變電磁鐵極性的方法有 。
二、例題講解
例題1、陳華在課外活動實驗中，用導線繞成一個線圈自制成一個電磁鐵。實驗中，他希望獲得更強的磁性，設計了以下幾種方案，不可能實現的是（ ）
A．增加電路中電池的節數 B．增加線圈匝數
C．將電源的正、負極對調 D．在線圈中插入一根鐵釘
例題2、如圖所示，是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖．
（1）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過 來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察 來確定。
（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：
①比較實驗中的1、2、3（或4、5、6），可得出的結論是： 。
②比較實驗中的1和4（或2和5或3和6），可得出的結論是：電磁鐵線圈中的電流一定時，________ 。
例題3、在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路，甲、乙各吸引部分大頭針。
（1）實驗中通過觀察　 　來判斷電磁鐵磁性的強弱。
（2）根據圖示的情境可知，電流一定時，　 　，電磁鐵磁性越強。
（3）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是　 　。
（例題3圖） （例題4圖） （例題5圖）
例題4、如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵右端同定并保持水平，且與條形磁鐵在同一平面和相同高度。當電路中開關S由斷開到閉合時，條形磁鐵一直保持靜止，下列說法正確的是（ ）
A. 開關S閉合后，電磁鐵左端是S極
B. 開關S閉合后，條形磁鐵受到摩擦力的方向向左
C. 滑片P向右移動時，條形磁鐵受到的摩擦力逐漸減小
D. 開關S斷開時，條形磁鐵與電磁鐵之間沒有力的作用
例題5、法國科學家阿爾貝 費爾和德國彼得 格林貝格爾由于發現了巨磁電阻（GMR）效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎。如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發現，閉合S1、S2后，當滑片P向左滑動的過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法（ ）
A. 電磁鐵右端為N極 B. 滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性增強
C. 巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯增大 D. 巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而明顯減小
例題6、為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，下圖甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。
（1）實驗中判斷電磁鐵磁性的強弱的方法體現了 的思想。
（2）比較圖乙和圖 可知；匝數相同時，電流越大磁性越強。
（3）根據實驗情況，你還能得出的實驗結論是 ，該實驗結論可由圖 驗證。
三、隨堂練習：
1、實驗表明：電磁鐵線圈的 越多，通過線圈的 越大，則電磁鐵的磁性就越強。
2、下列猜想中最終證明與電磁鐵磁性的強弱有關的是 。（填序號）
①有無鐵芯 ②鐵芯的粗細 ③匝數的多少 ④電流的大小
⑤導線的粗細 ⑥導線的長短 ⑦電流的方向
3、和永磁體相比，電磁鐵的優點有 。（填序號）
①磁性有無可以控制 ②磁性強弱可以控制 ③極性方向可以控制
4、某同學連接如圖電路研究電磁鐵的磁性。為了讓鐵釘吸引大頭針的數目增多，以下措施中可行的（ ）
A．將滑片向左端滑動 B．將滑片向右端滑動
C．減少鐵釘上所繞線圈的匝數 D．去掉一節干電池
（第4題圖） （第5題圖） （第6題圖） （第7題圖）
5、探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，按如圖電路進行實驗，每次實驗總觀察到電磁鐵A吸引大頭針的數目均比B多。此實驗說明影響電磁鐵磁性強弱的因素是（ ）
A．電流的大小 B．線圈的匝數 C．電流的方向 D．電磁鐵的極性
6、如圖電路中，彈簧下懸掛著一個條形磁體AB。當滑動變阻器的滑片向右移動時，彈簧長度變長，則（ ）
A．通電螺線管的磁性增強，A端是N極 B．通電螺線管的磁性增強，A端是S極
C．通電螺線管的磁性減弱，A端是N極 D．通電螺線管的磁性減弱，A端是S極
7、如圖所示，閉合開關，鐵塊、彈簧在圖中位置靜止，電磁鐵的上端為　 　極（選填“N”或“S”），小磁針N極　 　時針旋轉（選填“順”或“逆”）；當滑動變阻器的滑片向右移動時，彈簧的長度將　 　 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
8、為探究通電螺線管的磁性除了與是否帶鐵芯有關系之外，還跟哪些因素有關呢？
小明作了以下猜想：
①通電螺線管的磁場強度可能與電流大小有關；
②通電螺線管的磁場強度可能與 有關；
小明設計了如圖所示的實驗裝置，請回答下列問題：
（1）請將猜測②的橫線處補充完整 。
（2）小明在 A、B 兩個鐵釘的下方均勻地撒上鐵屑，然后閉合開關觀察到 A 吸引的鐵屑要比B多，可以得出結論 。
（3）像本實驗這樣將不易觀察的磁場強弱通過觀察比較吸引鐵屑的數量來體現的方法稱為轉化法，下列實驗中運用了相同方法的是 。
A.研究分子的特性時，用黃豆和米粒混合實驗；
B.研究電流的特點時，通過類比較水流幫助理解；
C.研究電流的有無時，串聯一個小燈泡。
四、課后鞏固：
1、為了增強通電螺線管的磁性，下列做法錯誤的是（ ）
A.增加通電螺線管的匝數 B.在通電螺線管中插入鐵芯
C.增大通電螺線管中的電流 D.改變通電螺線管中的電流方向
2、“研究電磁鐵”的實驗中，有一個步驟：改變電磁鐵的接線，使通電線圈匝數增多，且調節變阻器的滑片，使電流保持不變，觀察電磁鐵吸引大頭針的數目變化。這一步驟的實驗目的是研究電磁鐵的磁性（　　）
A. 跟電流通斷的關系 B. 跟電流大小的關系 C. 跟電流方向的關系 D. 跟線圈匝數的關系
3、如圖所示，小磁針在紙面內能自由轉動。則開關閉合后，下列判斷正確的是（ ）
A.通電螺線管下端為 N 極 B.小磁針將沿順時針方向轉動
C.通電螺線管中插入銅棒后磁性增強 D.當滑動變阻器的滑片向b移動時，螺線管的磁場減弱
（第3題圖） （第4題圖） （第5題圖）
4、連接如圖電路，提供足夠數量的大頭針，只通過控制開關和調節滑動變阻器滑片的位置，無法探究( )
A. 電流的有無對電磁鐵磁性有無的影響 B. 電流方向對電磁鐵磁場方向的影響
C. 電流大小對電磁鐵磁場強弱的影響 D. 線圈匝數對電磁鐵磁場強弱的影響
5、為了探究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關，某同學使用兩個相同的大鐵釘和相同的導線繞制成電磁鐵進行實驗，如圖所示。則下列說法中錯誤的是（ ）
A. 若滑動變阻器的滑片向左移動，則能使電磁鐵的磁性增強
B. 實驗中電磁鐵的磁性強弱是用吸引大頭針的數目多少來顯示的
C. 若要探究電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系，只要用一次實驗就有明顯的實驗現象
D. 若要探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，只要用一次實驗就有明顯的實驗現象
6、如圖，彈簧測力計甲、乙下分別掛一個條形磁鐵和鐵塊，開關閉合后，當滑動變阻器的滑片向右端移動時，彈簧測力計的讀數（ ）
A.甲、乙都變大 B.甲、乙都變小 C.甲變大，乙變小 D.甲變小，乙變大
（第6題圖） （第7題圖） （第8題圖）
7、關于如圖所示的電路裝置，下列說法正確的是（ ）
A.通電螺線管上端為S極 B.當開關S閉合時，彈簧測力計示數會變大
C.電流表示數變大時，彈簧測力計示數變小 D.若僅調換電源的正負極，測力計示數將保持不變
8、在探究“通電螺線管外部磁場分布”的實驗中，開關斷開時小磁針甲、乙的指向如圖所示，當開關閉合時，通電螺線管有磁性，則下列說法正確的是（ ）
A.小磁針甲偏轉，小磁針乙不偏轉 B.小磁針乙偏轉，小磁針甲不偏轉
C.小磁針甲、乙均偏轉 D.變阻器滑片P從右向左滑時，電磁鐵磁性逐漸增強
9、如右圖所示，當變阻器的滑片P向右移動時（ ）
A．懸掛磁鐵的彈簧縮短 B．懸掛磁鐵的彈簧伸長
C．懸掛磁鐵的彈簧的長度不變 D．懸掛磁鐵的彈簧可能伸長，可能縮短
（第9題圖） （第10題圖）
10、如圖所示，將條形磁鐵固定在靜止的小車上，電路連接完整后，閉合開關S時，小車不動。變阻器的滑片P向左移動到某位置時，小車開始向左運動，則下列變阻器接入電路的方式正確的是（　　）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f
C．（a）（b）都能 D．（a）（b）都不能
11、如圖是某學習小組同學設計的研究“影響通電螺線管磁性強弱的因素”的實驗電路圖。
（1）增大通電螺線管的電流，滑動變阻器的滑片應向________ （選填“左”或 “右”）移動。
（2）如表是該組同學所做實驗的記錄：
同學們發現無鐵芯組實驗中沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？他們通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是________ 。（寫出一種即可）
（3）在與同學們交流討論時，另一組的同學提出一個新問題：“當線圈中的電流和匝數一定時，通電螺線管的磁性強弱是否還與線圈內的鐵芯大小（粗細）有關？”現有大小不同的兩根鐵芯，請根據你的猜想并利用本題電路，寫出你驗證猜想的簡要操作方案：________ 。
12、物理學中磁感應強度B來描述磁場的強弱，它的國際單位是特斯拉（符號是T），為了探究“電磁鐵產生的磁場的強弱與什么因素有關”設計了如圖甲所示的電路，R2的阻值為10Ω，R為磁敏電阻。其阻值隨磁感應強度B變化的圖象如題22圖乙。
（1）當S1斷開，S2閉合時，電壓表的示數為3V，則此時電流表的示數為　 　A。
（2）再閉合S1，電磁鐵的右端為　 　極；移動滑動變阻器R1的滑片，當電流表示數為0.2A時，該磁敏電阻所在位置的磁感應強度為　 　T．將R1的滑片向左移動，電流表示數逐漸變小，說明電磁鐵的磁性強弱隨通過電磁鐵的電流的增大而　 　。
（3）保持R1的滑片位置不變，換線圈匝數更多的電磁鐵，放在同一位置，電流表示數變小，就得到結論：線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強。對嗎？為什么？　 　。
參考答案：
一、知識點梳理：
1、是否帶鐵芯 電流強弱 線圈匝數多少（合理均可） 2、控制變量
3、（1）線圈匝數多少 電流方向 鐵芯有無 （2）吸引大頭針（含鐵質的輕小物體）數量多少 （3）改變滑動變阻器的阻值（移動滑動變阻器滑片） （4）滑片右移時電磁鐵磁性減弱，左移時電磁鐵磁性增強 （4）相同條件下，電磁鐵磁性強弱與電流大小有關，電流越大磁性越強；
4、（1）串 通過電磁鐵線圈的電流 （2）吸引大頭針數量（3）線圈匝數多的電磁鐵吸引大頭針數量更多
（4）相同條件下，電磁鐵磁性強弱與線圈匝數多少有關，電流相同時，線圈匝數越多，其磁性越強。
5、磁性 強弱 方向 6、加鐵芯、增大電源電壓、增加匝數；改變線圈中電流方向
二、例題講解：
例題1、C
解析：通電螺線管的磁性強弱與是否插入鐵芯有關，插入鐵芯可有效增強磁性；電磁鐵磁性強弱與線圈匝數及電流大小有關，若電流不變，則可通過增加線圈匝數增強磁性，若線圈匝數不變，則可通過增大電流來增強磁性。所以C不能實現增強磁性的目的。
例題2、（1）改變滑動變阻器接入電路的電阻；吸引鐵釘的根數 （2）電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流越大，電磁鐵磁性越強；線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強
解析：（1）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過改變滑動變阻器接入電路的電阻來實現；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察吸引鐵釘的根數來確定。 （2）①比較實驗中的1、2、3可知，電磁鐵的線圈匝數相同，但電流不同，那么得到結論：電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流越大，電磁鐵磁性越強； ②比較實驗中的1和4可知，通過電磁鐵的線圈電流相同，但是線圈匝數不同，那么得到結論：線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強。
例題3、（1）吸引大頭針的多少；（2）線圈匝數越多；（3）大頭針被磁化，同名磁極相互排斥；
解析：（1）實驗中通過觀察被吸引的大頭針數量多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，吸引得越多則表明磁性越強。（2）根據圖示的情境可知，電流一定時線圈匝數越多，吸引的大頭針數量越多，說明電磁鐵磁性越強。（3）電磁鐵吸引大頭針時大頭針被磁化成小磁體，上端為同一極性（S極），下端也為同一極性（N極），上端被吸引而固定，下端同名磁極相互排斥而分散開來。
例題4、C
解析：A.開關S閉合后，電磁鐵線圈上電流向上，右手握住螺線管，四指向上，大拇指指向左邊，那么電磁鐵的左端是N極，故A錯誤； B.因為條形磁鐵的右端是N極，所以條形磁鐵受到向左的斥力；因為摩擦力和斥力平衡，所以條形磁鐵受到摩擦力的方向向右，故B錯誤； C.當滑片向右移動時，變阻器的阻值變大，電流變小，電磁鐵的磁力變小，那么條形磁鐵受到的摩擦力減小，故C正確； D.當S斷開時，電磁鐵沒有磁場，但是條形磁鐵會吸引電磁鐵的鐵芯，故D錯誤。
例題5、C
解析：A、由安培定則可知，電磁鐵左端為N極，A錯；B、滑片P向右滑動過程中，電阻變大，電流變小，電磁鐵的磁性減弱，B錯；CD、滑片向左滑動的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值減小，左邊電路中的電流增大，根據電磁鐵的磁性強弱與電流的關系可知，電磁鐵的磁性增強。而指示燈明顯變亮，說明右邊電路的電流變大了，巨磁電阻的電阻變小了，磁性減弱時，巨磁電阻的電阻變大，故C對，D錯。
例題6、（1）“轉換” （2）丙 （3）電流相等時，線圈匝數越多，磁性越強 丁
解析：（1）有磁性時能吸引含鐵質物質，所以本實驗是通過電磁鐵吸引的大頭針數量來判斷其磁性強弱的，使用了轉換法；（2）乙圖和丙圖線圈匝數相同，但電流大小不同，結果磁性強弱也不同；（3）通過觀察丁圖，還可知道，電流相同時，線圈匝數越多其磁性越強。
三、隨堂練習：
1、匝數 電流 2、①③④ 3、①②③ 4、A 5、B 6、D7、N；順；變大
8、（1）線圈匝數（2）)在電流相等且都有鐵芯時，線圈匝數越多電磁鐵的磁性越強 （3）C
四、課后鞏固：
1、D 2、D 3、B 4、B 5、C 6、D 7、C 8、B 9、B 10、A
11、（1）左； （2）把小磁針放到螺旋管的下端，斷電時，小磁針一端指南一端指北，閉合開關，如果小磁針發生偏轉，說明有磁性；（3）按本題電路圖接好電路，調節滑動變阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的鐵芯，觀察吸引大頭針最多的數目，記錄數據；再放入小的鐵芯，觀察吸引大頭針最多的數目，記錄數據，兩者進行比較。 12、0.3；N；0.4；增大；不對，沒有控制通過電磁鐵的電流相等。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com) 21清風明月

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