本地研发浙江省杭州市浙教版初中八年级下册第一章电磁铁教师版.docx

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本地研发浙江省杭州市浙教版初中八年级下册第一章电磁铁教师版

电磁铁

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1.掌握影响磁场强弱的因素；

2.掌握电磁铁工作原理和经典实例。

一、安培定则

（一）

用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。

4.通电螺线管的磁场

通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。

改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。

5.通电螺线管的极性和电流关系——安培定则

（二）（右手螺旋定则）

用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．

二、电磁铁

1．带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。

2．电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断来实现磁性的有无。

3．电磁铁的应用：

（1）电铃：

工作原理：

电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。

如此不断重复，电铃发出了持续的铃声。

（2）电磁选矿机：

磁铁矿能被吸引

（3）电磁起重机：

吸引铁质货物和集装箱，通过电流的通断来控制吸放，通过电流的大小来调节所吸货物的质量。

（4）电磁继电器：

电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。

使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。

（5）磁悬浮列车：

磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。

它的速度可达到500km/h以上，是当今世界最快的地面客运交通工具，有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点。

并且它采用高架方式，占用的耕地很少。

磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。

磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的铿锵声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。

4．信息的磁记录

信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像现象（如磁带、录像带、软盘、U盘等）。

三、影响通电螺线管磁性强弱的因素

1．电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。

2．对于同一个电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。

3．在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁性越强。

四、磁场对通电导线的作用

1．通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。

2．通电导线在磁场中所受力的方向判断（左手定则），判断方法为：

伸开左手，让大拇指与其他四指垂直，让磁感线穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向（如右上图所示）。

五、磁场对通电线圈的作用

1．通电线圈处于下图位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。

据图对照分析：

由于通电线圈的两条对边中电流方向相反，它们在磁场中受到的磁场力的方向相反且不在同一条直线上，在这两个力的作用下线圈会发生转动。

通电线圈处于上图位置——线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。

据图对照分析：

当线圈平面与磁场垂直时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是一对平衡力。

线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。

这个位置也叫平衡位置。

2．通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在平衡位置附近摆动几下才停下来？

通电线圈转到平衡位置前具有一定的速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后再停下来。

题型一：

电流的磁效应

例1、（2015•武汉）如图中，小磁针静止后指向正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

变式1、通电螺旋管旁的小磁针静止如图所示，判断正确的是（　　）

A．螺旋管a端为N极，电源C端为正极

B．螺旋管a端为S极，电源C端为负极

C．螺旋管a端为N极，电源C端为负极

D．螺旋管a端为S极，电源C端为正极

题型二、电磁铁

例1．（★2012年杭州中考科学卷19题）如右图所示是小李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

2．（2015•孝感）张扬同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱

B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

C．电磁铁A、B的上端均为S极

D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系　

3．（2015•宁夏）如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验，想让电磁铁吸引更多的大头针，可行的做法是（　　）

A．将滑片P向a端移动B．将滑片P向b端移动

C．用铜芯替代铁芯D．减少线圈匝数　

4．（2015•怀化）如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中，下列说法中正确的是（　　）

A．把滑动片向左滑动时，磁性减弱

B．把滑动片向左滑动时，磁性增强

C．若增加线圈匝数，磁性将减弱

D．若改变电流的方向，磁性将增强　

5．（2015•湖州）连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究（　　）

A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响

B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响

C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响

D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响　

（基础演练）

1.（★★2013年杭州中考科学卷27题）如图是某种拍摄机动车闯红灯装置的工作原理示意图。

当红灯亮时，控制电路中的自动开关才接通，此时当汽车（相当于一个大铁块）通过停止线附近区域的埋地感应线圈时，感应线圈磁场就发生很大变化，使埋地感应电源产生足够大的感应电压。

摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆。

（1）电磁继电器工作时，它把电能转化成热能和；

（2）当绿灯亮时，摄像系统能否工作？

；理由是：

；

（3）埋地感应电源正负极变化是否影响摄像系统工作？

。

2．（2014•沈阳）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　

3．（2014•菏泽）关于电磁铁，下面说法中正确的是（　　）

A．电磁铁是根据电磁感应原理制作的

B．电磁继电器中的磁体，必须用电磁铁

C．电磁继电器中的磁体，可以用永磁体，也可以用电磁铁

D．电磁铁中的铁芯，可以用钢棒代替

4．（2014•宁德）要使电磁铁的磁性增强，可以（　　）

A．改变电流的方向B．增大电流的大小

C．拔出电磁铁中的铁芯D．减少电磁铁的线圈匝数

5．（2014•柳州）要增强电磁铁的磁性，下列措施可行的是（　　）

A．改变电流的方向B．增大通入的电流

C．减小通入的电流D．减少电磁铁线圈匝数

　（巩固提高）

1．（2013•湘西州）陈华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁性，设计了以下几种方案，不可能实现的是（　　）

A．增加电路中电池的节数B．增加线圈匝数

C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入一根铁钉

2．（2013•孝感）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁磁性逐渐增强B．电磁铁左端为S极

C．电磁铁周围不产生磁场D．条形磁铁与电磁铁相互吸引　

3．（2013•来宾）要使电磁铁的磁性增强，下列做法可行的是（　　）

A．拔出电磁铁中的铁芯B．增大电磁铁线圈中的电流

C．减少电磁铁线圈的匝数D．改变电磁铁中电流的方向

4．（2013•西宁）小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（　　）

A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑片向右移动

B．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强

C．电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大

D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引　

5．（2013•北海）如图所示，闭合开关S后，只进行下列一项操作，一定能使电磁铁磁性增强的是（　　）

A．变阻器的滑片向右移动B．变阻器的滑片向左移动

C．开关由1拨到2D．把电源的正负极对调

6.为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小敏同学利用电压一定的电池、滑动变阻器、一堆大头针以及长导线作器材，进行了如图所示的简易实验。

（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并通过来显示电磁铁磁性的强弱。

（2）他连接好电路，闭合开关，将变阻器的滑片P移到不同的位置时，观察到了图中甲、乙两种情形，比较甲、乙两图可知：

图中的电流大；从而得出结论：

在相同时，通过电磁铁的电流，其磁性越强。

（3）如图丙，将两个电磁铁串联在电路中，通过图丙的情形可知：

在相同时，的电磁铁磁性越强。

7、图7所示是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是【】

A.红灯亮B.绿灯亮

C.红、绿灯同时亮D.红、绿灯都不亮

1．（2012•通辽）小明同学用漆包线在一颗大铁钉上绕制若干圈，做成了简易电磁铁，然后按如图所示连入电路中，接通电路后（　　）

A．大铁钉的下端是S极

B．滑片P向右移动，电磁铁的磁性增强

C．增加线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱

D．把铁钉拔出，线圈的磁性增强

2．（2012•淄博）法国科学家阿尔贝•费尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，当闭合S1，S2后使滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁右端为N极

B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大

D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小

3．（2012•长沙）法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为S极

B．电磁铁的磁性减弱

C．巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大

D．以上说法都不正确

4．（2011•呼和浩特）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

B．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

5．（2011•茂名）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

6．（2011•安徽）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

7．（2011•泸州）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向上移动，条形磁铁仍静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力（　　）

A．逐渐增大，方向向右B．逐渐减小，方向向右

C．逐渐增大，方向向左D．逐渐减小，方向向左

8．（2010•潍坊）如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动．当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　）

A．电磁铁的磁性逐渐增强B．电磁铁的磁性逐渐减弱

C．铁块对地面的压强逐渐减小D．铁块对地面的压强逐渐增大

9．（2010•杭州）有关电和磁的说法正确的是（　　）

A．两个条形磁铁靠近时一定会会相互排斥

B．指南针静止时它的北极总是指向地理的南极

C．电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制

D．直流电动机转动方向不能由电流方向来控制

10．（2010•衡阳）如图所示，当变阻器的滑片P向右移动时（　　）

A．悬挂磁铁的弹簧伸长

B．悬挂磁铁的弹簧可能伸长，可能缩短

C．悬挂磁铁的弹簧的长度不变

D．悬挂磁铁的弹簧缩短

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1．（2009•娄底）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，下列说法正确的是（　　）

A．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引

B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强

C．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流

D．要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动

2．（2009•广州）如图，把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉（　　）

A．有磁性

B．会熔化

C．有电流流过

D．两端对小磁针北极都有吸引力

3．（2009•防城港）电磁铁是一个带有铁芯的螺线管，有着广泛的应用．如果要增强其磁性，以下方法中可行的是（　　）

A．减少线圈的匝数B．增大线圈中的电流

C．改变线圈中的电流方向D．减小线圈两端的电压

4．条形磁铁周围存在着磁场，在图中能正确表示所在点磁感线方向的小磁针是

A.小磁针A、BB.小磁针B、C

C.小磁针C、DD.小磁针D、A

5．（多选）下列关于电磁现象的说法中，正确的是

A．地磁场的北极在地理的北极附近

B．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用

C．放在磁场中某一点的小磁针一定受到磁场力的作用，且小磁针N极所受磁场力的方向为这一点的磁场方向

D．当金属导体中的自由电子发生定向移动时，导体周围一定产生磁场

6．（多选）关于电磁现象，下列说法中正确的是

A．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用

B．在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向

C．

导体周围存在磁场

D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向

7．（多选）下列说法中正确的是

A．只有在磁体周围放置小磁针的时候，磁体才有磁场

B．指南针能够一端指南另一端指北，是因为受到地磁场的作用

C．改变通电螺线管中电流的方向可以改变通电螺线管的N、S极

D.导体中有电流通过时，其周围就会产生磁场

8．（2015•广州）巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，用GMR组成的电路图如图12所示，S断开，A2有示数，电源电压

恒定，则（）

A．S闭合时，A2示数减小　　　　B．S闭合时，A2示数不变

C．A1示数减小时，A2示数不变　D．A1示数增大时，A2示数增大

9．通电螺线管是电流的方向如图所示，在图中标出它的N、S极。

10.如图所示，螺丝管旁放置了两个小磁针。

衣你在图中标出开关S闭合后小磁针的N、S极。

11.小明用导线烧在铁钉上，接入图5所示的电路中，制成了一个电磁铁。

闭合开关S，小磁针静止时左端应为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁的磁性将＿＿＿＿＿＿。

12.如图6是研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图．开关的＿＿＿＿＿可控制磁性的有无；要改变通过电磁铁中的电流大小，可通过改变＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可通过观察电磁铁吸引大头针的＿＿＿＿＿来确定。

13．在“研究电磁铁”的实验中

（1）已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁（含铁芯）、电源、开关、电流表和一小堆大头针，还应补充的器材是_____．

（2）为了增加电磁铁的磁性，小华同学提出了以下方案：

①增大电磁铁中的电流，②抽出电磁铁的铁芯，③减少线圈的匝数，④增加线圈的匝数．

上述方案中，经实验证实，正确的做法是：

_____

A．①、②方案；B．②、④方案

C．①、④方案；D．②、③方案