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苏教版六年级科学下册寒假预习重难点知识点
第4课 电磁铁
同学们，经过上个学期的学习，你一定进步了吧！今天，我们迎来了寒假生活，为了能够在新的学期中能够胸有成竹，借助这寒假的时间，让我们共同预习一下新的知识吧！每个人的成功都要经历无数次历练，无论成功还是失败对我们都十分重要。加油！
1.知道电磁铁的基本性质。
2.知道电磁铁与永久磁铁的异同。
3.知道电磁铁磁力大小与电池数量、线圈匝数有关。
4．能够制作一个电磁铁。
5．能够通过实际的动手操作，比较磁铁与电磁铁的异同。
6．能够对影响电磁铁磁力大小的因素进行科学探究。
7．通过观察、分析，能举例说明电磁铁在生产生活中的应用。
重点：
认识电磁铁的基本性质。
难点：
探究影响电磁铁磁力大小的因素。
知识点一：
电能可以转换为磁能，利用电流产生磁性的装置叫作电磁铁。
电磁铁本身是一个短路电路，通电时间不能太长，实验结束应断开电源。
电磁铁与磁铁的相同与不同之处。
例1：利用电流产生磁性的装置叫（ ）。
A．电动机 B．磁铁 C．电磁铁
答案：C
详解：电磁铁是通电产生电磁的一种装置，主要由线圈和铁芯两部分组成。当在通电线圈内部插入铁芯后，铁芯被通电线圈的磁场磁化，变成了一个磁体。利用电流产生磁性的装置叫电磁铁，电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。
例2：制作电磁铁需要的材料有（ ）。
A．导线、电池、铁钉
B．导线、开关、灯泡
C．导线、电池、开关
答案：A
详解：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失。电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成，制作电磁铁的材料有导线、电池、铁钉。
例3：如图所示为研究电磁铁的实验装置，大头针的作用是（ ）。
A．导电
B．反映电磁铁的磁力大小
C．检测线圈弹力大小
答案：B
详解：电磁铁是通电产生电磁的一种装置，主要由线圈和铁芯两部分组成。当在通电线圈内部插入铁芯后，铁芯被通电线圈的磁场磁化，变成了一个磁体。图中研究电磁铁的实验装置中，电磁铁通过吸引大头针来显示磁力大小，因此大头针的作用是测试电磁铁的磁力大小。故B正确。
例4：下列关于电磁铁与磁铁的说法正确的是（ ）。
A．电磁铁和磁铁的南北极都不能改变
B．电磁铁的磁力大小不能改变
C．断电后电磁铁仍有磁力
D．电磁铁的南北极和磁力都可以改变
答案：D
详解：电磁铁和磁铁的异同，相同点：都有南北极，都可用来指示方向；不同点：电磁铁的磁性、磁力大小和磁极的方向可以控制和改变，磁铁却不可以。分析选项中，电磁铁的南北极和磁力都可以改变，是正确的，D符合题意。
例5：下列关于电磁铁和磁铁的说法正确的是（ ）。
A．电磁铁和磁铁的磁极都不可以改变。
B．电磁铁和磁铁的磁力大小都不可以改变。
C．磁铁能用来指示方向，电磁铁不能用来指示方向。
D．电磁铁的磁极和磁力大小都可以控制和改变。
答案：D
详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
A、磁铁的磁极不可以改变，但是电磁铁的磁极可以改变，故A错误；
B、磁铁的磁力大小不可以改变，但是电磁铁的磁力大小可以改变，故B错误；
C、磁铁能用来指示方向，电磁铁也能用来指示方向，故C错误；
D、电磁铁的磁极和磁力大小都可以控制和改变，故D正确。
知识点二：
影响电磁铁磁力大小的因素很多，电池节数线圈匝数都会影响电磁铁的磁力大小。
当电池节数相同时，电磁铁磁力大小与线圈匝数有关，线圈匝数越多，电磁铁的磁力越大。
当线圈匝数相同时电磁铁磁力大小与电池节数有关，电池节数越多，电磁铁的磁力越大。
例1：下列方法中，能增强电磁铁磁性的是（ ）。
A．改变导线的颜色 B．增加线圈的匝数 C．改变线圈的缠绕方向
答案：B
详解：影响电磁铁磁性强弱的因素有：线圈的匝数、线圈中电流的大小、线圈中铁芯的形状。线圈的匝数越多，线圈中的电流越大，铁芯越粗越长电磁铁的磁性就越强。电磁铁有南北极，电磁铁的南北极与电池的接法和线圈缠绕方向关，当电池正负极接法改变时，它的磁极也会改变；当电磁铁的线圈缠绕方向改变时，它的磁极也会改变。增加线圈的匝数会增强电磁铁的磁力，B正确；改变导线的颜色，改变线圈的缠绕方向，电磁铁磁性不会增强AC错误。
例2：电磁铁和磁铁的磁力大小、磁极都可以控制和改变。( )
答案：×
详解：电磁铁和磁铁一样，都有磁性，都有南北极，都可以吸铁；不同的是电磁铁的磁性强弱能改变、电磁铁的南北极可以控制和改变，可以改变磁力的大小，而磁铁的磁性强弱和磁铁的磁力大小却不能控制和改变。:
知识点三：
电磁铁在生产生活中的应用非常普遍，电磁起重机就是个例子。 把电磁铁安装在吊车上，通电后电磁铁产生磁力，就能把各种铁制品牢牢吸住，并吊运到指定地点；断电后磁力消失，就能把被吸物体放下来。
用到电磁铁的家用电器有音响、电视机、电风扇、智能电饭煲、洗衣机等。
生产生活中用到电磁铁的物品还有电铃磁浮列车、电磁选矿机等。
例1：小明取下电池，拆开玩具车，发现里面有一个电动机，刚拆下来的铁质小螺丝被电动机吸引了，这是因为（ ）。
A．电动机里面有电磁铁 B．电动机里面有磁铁 C．电动机是铁做的
答案：B
详解：小电动机包括外壳、转子、后盖三部分。外壳内有一对永久磁铁，转子上有铁芯、线圈、换向器，后盖上有电刷。电动机里面的磁铁吸引的铁质小螺丝。
例2：给电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性依然存在。( )
答案：×
详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
例3：小科自制了一个自动跷跷板，小狗、小猫模型站在一个可绕光滑转轴转动的板上，当接通电源后就会自动重复跷动，并回答下列问题。
（1）以上装置是( )和( )的组合。
（2）如图所示的状态，小狗模型是( )点，小猫模型是( )点，转轴是( )点。
（3）它的工作原理是：当处于如图所示的状态时，两触点接触，使电磁铁产生( )，吸引( )，小猫模型端下降，两触点( )，电磁铁失去( )，在小狗模型重力的作用下，小狗模型一端下降，之后重复上述过程。
（4）小科接通电路后发现跷跷板一直停在图中状态不能正常工作，且电路连接正确，两触点接触良好，电路通路( )。
答案： 电磁铁 杠杆 阻力 用力 支 磁性 衔铁 磁性 小猫模型太轻 磁力太小
分析：电磁铁具有接通电流产生磁性，断开电流磁性消失的基本性质。而且磁性大小和磁极方向都可以控制。杠杆都有三个点，杠杆上用力的点叫用力点；承受重物的点叫阻力点；起支撑作用的点叫支点。
详解：（1）观察图中的装置，跷跷板是杠杆原理的应用，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使得跷跷板动起来，它们是电磁铁和杠杆的组合。
（2）杠杆都有三个点，杠杆上用力的点叫用力点；承受重物的点叫阻力点；起支撑作用的点叫支点。如图所示的状态，小狗模型是阻力点，小猫模型是用力点，转轴是支点。
（3）它的工作原理是：当处于如图所示的状态时，两触点接触，使电磁铁产生磁性，吸引衔铁，小猫模型端下降，两触点断开，电磁铁失去磁性，在小狗模型重力的作用下，小狗模型一端下降，之后重复上述过程。
（4）小科接通电路后发现跷跷板一直停在图中状态不能正常工作，且电路连接正确，两触点接触良好，电路通路，可能的原因有：①小猫模型太轻，不能使跷跷板一端向下运动；②磁力太小，无法吸引衔铁下落。
一、填空题
1．小明想研究电磁铁的磁力与线圈缠绕的圈数是否有关，他需要设计一组 （选填“模拟”或“对比”）实验，改变的条件是 。
2．小明想研究转子上的电磁铁，于是用导线和铁钉制作了一个电磁铁（如图），此时这个电磁铁的钉帽是 极。
3．电磁铁是利用 产生磁性而制成的，它的磁力大小主要与 和 有关。
4．电能可以转换为 ，利用电流产生磁性的装置叫作 。
二、判断题
5．给电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性依然存在。( )
6．电磁铁和磁铁的磁力大小、磁极都可以控制和改变。( )
7．普通磁铁和电磁铁的相同之处是磁极可以发生变化。( )
8．磁铁和电磁铁都可以改变和控制方向。( )
9．电磁铁断电后磁力变小了。( )
10．厨房家电电饭锅中用到了电磁铁。( )
三、选择题
11．在制作电磁铁实验结束时，（ ）断开电源。
A．随时可以 B．过一会再 C．马上 D．不用
12．下列是“制作电磁铁”的实验步骤，其中排列正确的是（ ）。
①接通电路后，把铁钉移到一堆回形针上方
②比比谁的电磁铁吸的回形针多
③把导线按照同一个方向缠绕在铁钉上
④将导线的两端连接到电池上
A．①②④③ B．③④①② C．②④③①
13．小明找来导线、铁芯、电池，组装好电磁铁，要使电磁铁从图一的现象变成图二的现象，小明在操作时应采用的方法是（ ）。
A．增加电池的数量 B．增加大头针的数量 C．改变电池的方向
14．现在许多封闭式管理的小区门禁都需要刷卡才能出入，下列说法中错误的是（ ）。
A．小区的门禁是利用电磁铁控制开合的
B．刷卡时，电磁铁通电产生磁性
C．刷卡时，磁性消失，门锁打开
15．在电磁起重机工作过程中，能量的转换是（ ）。
A．磁能转换为电能 B．电能转换为磁能
C．电能转换为机械能 D．化学能转换为动能
16．制作电磁铁需要的材料有（ ）。
A．导线、电池、铁钉 B．导线、开关、灯泡 C．导线、电池、开关
四、实验题
17．为了探究电磁铁的磁力大小与什么因素有关，某科学小组在进行实验时，设计了A、B、C三个装置，如下图：
（1）甲组选择A和B两组装置，探究的是电磁铁的磁力大小与( )有关，实验中， 相同的条件是( )，不同的条件是( )；通过观察数据，我们发现 ( )越多，电磁铁的磁力越大。
（2）乙组选择B和C两组装置，探究的是电磁铁的磁力大小与( )有关，实验中，相同的条件是( )，不同的条件是( )；通过观察数据，我们发现：( )越多，电磁铁的磁力越大。
（3）实验中，通过观察( )的多少来判断电磁铁磁力的大小。请在下表的括号里填上实验装置的名称。（选填“A”“B”或“C”）
实验 装置 吸引回形针的数量（枚）
第一次 第二次 第三次 第四次
( ) 23 25 22 23
( ) 12 13 11 12
( ) 6 6 6 6
18．茗茗和同组同学在课上合作探究了电磁铁磁力的大小与什么因素有关的实验。分别用线圈匝数是10匝和15匝的电磁铁接入电路中，吸引回形针，实验数据记录如下表。
次数 第一次 第二次 第三次
线圈匝数（匝） 10 15 10 15 10 15
串联电池的节数（节） 1 1 2 2 3 3
吸引回形针的数量（个） 3 7 6 13 10 25
(1)在实验中，该组同学是通过观察 的多少来判断电磁铁磁力大小的。
(2)在每一次的对比实验中，保持电池节数因素不变，改变的因素是 ，通过分析实验数据，得出的结论是： 越多，电磁铁的磁力越 。
(3)通过三次的对比实验，茗茗小组的同学发现：当线圈匝数都是10匝或15匝时， 越多，电磁铁的磁力越 。
(4)在实验过程中，该小组同学发现电池会发烫，这是因为电磁铁工作时，电池将一部分 能转换为 能。
五、简答题
19．电磁铁在生产生活中应用非常普遍，请试着举两例。
20．电磁铁与磁铁有什么相同与不同之处？
参考答案
1． 对比 线圈缠绕的圈数
详解：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置。电磁铁也有南北极，电磁铁的南北极与线圈缠绕方向、电流方向有关。小明想研究电磁铁的磁力与线圈缠绕的圈数是否有关，他需要设计一组对比实验，改变的条件是线圈缠绕的圈数。
2．N
详解：磁极之间同级相互排斥，异极相互吸引。图中电磁铁通电后，小磁铁的S极与钉尖排斥，则钉尖部分是相同的磁极——S极，此时这个电磁铁的钉帽一定是N极。
3． 电 电流强度 线圈圈数
详解：电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的，是利用电流通过缠绕的线圈产生磁性的装置，是把电能转化为磁能的装置。它的磁力大小主要与电流强度和线圈圈数有关，相同情况下，电流强度越大，线圈圈数越多，电磁铁产生的磁力越强。
4． 磁能 电磁铁
详解：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。生活中能量的形式是多种多样的，不同形式的能量之间可以相互转化。电能可以转换为磁能，利用电流产生磁性的装置叫作电磁铁。
5．×
详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
6．×
详解：电磁铁和磁铁一样，都有磁性，都有南北极，都可以吸铁；不同的是电磁铁的磁性强弱能改变、电磁铁的南北极可以控制和改变，可以改变磁力的大小，而磁铁的磁性强弱和磁铁的磁力大小却不能控制和改变。
7．×
详解：电磁铁是将电能转化为磁能的装置，通电时产生磁性，断电后磁性消失，且电磁铁的磁性强弱、南北极都可以改变。而普通磁铁的南北极、磁性强弱是不能控制的。
8．×
详解：电磁铁是由铁芯和线圈组成的，电磁铁通电后会有磁性，断电后磁性消失。电池正负极方向改变或线圈缠绕方向改变都会改变电磁铁的磁极。电磁铁的磁力大小与电池的数量、线圈的匝数、电流强弱有关。电磁铁和磁铁一样，都有磁性，都有南北极，都可以吸铁；不同的是电磁铁的磁性、磁力的大小可以改变、磁极的方向可以控制和改变，而磁铁却不能控制和改变。
9．×
详解：电能生磁，磁能生电，电磁铁就是利用通电导线能够产生磁性工作的。电磁铁通电时有磁性，断电时磁性会立即消失。
10．×
详解：电磁铁是通电产生电磁的一种装置，主要由线圈和铁芯两部分组成。当在通电线圈内部插入铁芯后，铁芯被通电线圈的磁场磁化，变成了一个磁体。厨房家电电饭锅是利用电能转化为热能的电器，用来煮粥、蒸米饭。电饭锅没有用到电磁铁。故题目说法是错误的。
11．C
详解：电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，叫做电磁铁。电磁铁通电时，线圈中产生磁场，断开电源则电磁铁的磁性消失。在制作电磁铁实验结束时，马上断开电源。
12．B
详解：由线圈和铁芯组成的装置叫电磁铁，它通电时产生磁性，切断电源后磁性消失。“制作电磁铁”的实验步骤，其中排列正确的是③把导线按照同一个方向缠绕在铁钉上，④将导线的两端连接到电池上，①接通电路后，把铁钉移到一堆回形针上方，②比比谁的电磁铁吸的回形针多。B符合题意。
13．A
详解：电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。要使电磁铁从图一的现象变成图二的现象，在线圈圈数不变的情况下，只能通过增加电池的数量来增大电磁铁的磁力，从而增加吸引大头针的数量。
14．B
详解：小区的门禁是利用电磁铁控制开合的，电磁铁通电产生磁性，门会关上。刷卡时，磁性消失，门锁打开。B错误。
15．B
详解：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失，电磁铁可以将电能转化为磁能。在电磁起重机工作过程中，能量的转换是电能转换为磁能。
16．A
详解：电磁铁通电后，产生磁性；断电后，磁性消失。电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成，制作电磁铁的材料有导线、电池、铁钉。
17． 线圈圈数 电磁节数、铁钉粗细 线圈圈数 线圈圈数 电池节数 线圈圈数、铁钉粗细 电池节数 电池节数 吸引回形针的数量 C B A
详解：（1）观察可知，A和B对比，相同条件是电磁节数、铁钉粗细，不同条件是线圈圈数，探究的是电磁铁的磁力大小与线圈圈数的关系，结论是线圈圈数越多，电磁铁的磁力越大。
（2）B和C对比，相同条件是线圈圈数、铁钉粗细，不同条件是电池节数，探究的是电磁铁的磁力大小与电池节数的关系，结论是电池节数越多，电磁铁的磁力越大。
（3）实验中，通过观察吸引回形针的数量多少来判断电磁铁磁力的大小。根据实验结论，A吸引的回形针最少，C吸引的回形针最多。所以表中对应的实验装置依次是C、B、A。
18．(1)吸引回形针的数量
(2) 线圈的匝数 线圈匝数 大
(3) 电池节数 大
(4) 电 热
分析：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的两极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：圈数少，磁性弱；圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池少，则磁性弱；电池多，则磁性强。电磁铁的磁力大小还与导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。
详解：（1）分析实验过程可知，在该实验中，该组同学是通过观察 吸引回形针的数量的多少来判断电磁铁磁力大小的。
（2）根据对比实验的基本要求，变量只能有一个，其他条件完全相同。在每一次的对比实验中，保持电池节数因素不变，改变的因素是线圈的匝数，通过分析实验数据可以看出，线圈匝数越多，吸引的回形针数量越多，说明电磁铁的磁力越强。
（3）通过三次的对比实验可以看出，当线圈匝数都是10匝或15匝时，串联的电池节数越多，吸引的回形针数量越多，说明电磁铁的磁力越强。
（4）不同的能量形式之间可以相互转化，电能可以转化成光能、热能、动能、磁能等其他多种能量形式。在实验过程中，该小组同学发现电池会发烫，这是因为电磁铁工作时，电池将一部分电能转换为热能。
19．电磁起重机、音响、电视机、电风扇、智能电饭煲、洗衣机等。
详解：电磁铁是由铁芯和线圈组成的装置。电磁铁通电后产生磁性，断电后磁性消失，电磁铁可以将电能转化为磁能。电磁铁广泛应用于我们的生活中，电磁起重机、小电动机、磁带录音机、洗衣机等都应用了电磁铁。
20．相同之处：电磁铁和磁铁都具有磁性，都有两个磁极；不同之处：磁铁的磁性、磁极以及磁力大小是固定不变的，而电磁铁的磁性、磁极以及磁力的大小是可以改变的。
详解：电磁铁和磁铁都具有磁性，都有两个磁极。磁铁的磁性、磁极以及磁力大小是固定不变的，电磁铁磁性的有无可以由通电或断电来控制，电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失；电磁铁的南北极与线圈的缠绕方向和电流的方向有关，改变线圈的缠绕方向或电池的正负极都可以改变电磁铁的南北极；电磁铁的磁力大小与线圈圈数、电流大小、铁芯粗细有关。电磁铁的磁力大小与线圈圈数有关：线圈圈数少，磁性弱；线圈圈数多，磁性强；电磁铁的磁力大小与使用的电池数量有关：电池节数少，则磁性弱；电池节数多，则磁性强。

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