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第四单元 电磁铁
一、选择题
1．下列材料中，可以用来制作电磁铁的是（ ）。
A．有绝缘皮的导线、指南针
B．铜丝、铁钉
C．有绝缘皮的导线、铁钉
2．下列说法错误的是（ ）。
A．电磁铁是一种将电能转化成磁能的装置
B．电磁铁没有南北极
C．不要把电磁铁长时间的接在电路中
3．下列磁铁中，切断电源没有磁性的是（ ）。
A．磁铁 B．圆形磁铁 C．电磁铁
4．其他条件不变，改变电路中电池正负极的连接方向，电磁铁的磁力大小（ ）。
A．变大 B．变小 C．不变
5．下列关于电磁铁的说法正确的是（ ）
A．电磁铁和磁铁一样，南北极是不能改变的
B．电磁铁的磁力大小不能通过人为改变
C．电磁铁的南北极可以改变
6．当导线中有电流通过时，导线的周围会产生（ ）。
A．磁场 B．声音 C．动力
二、填空题
7．用电磁铁搬运物体时， 能先转换成 能，然后吸引物体运动，电磁铁的 能转换成物体的 能。
8．用普通的铁钉作铁芯，制成电磁铁，断电后有时铁芯磁性不会 消失。让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失的方法有 、 等。
9．改变电磁铁磁极的方法有改变线圈 ；改变线圈 。
10．电磁铁在生活中的应用有 、 、 、 、 等。
11．电磁铁的磁性强弱与 大小有关，其他条件相同时，电流越小，电磁铁的磁性越 ；电流越大，电磁铁的磁性越 。
三、判断题
12．电磁铁通电的时间长短会影响磁力的大小。( )
13．小马达电磁铁转动的速度是可以改变的。 ( )
14．只有改变电池正负极连接方向，电磁铁的磁极才会改变。( )
15．电池正负极连接方向与线圈绕线方向同时改变，电磁铁的磁极也会改变。( )
16．电磁铁不可能有南北极。( )
17．上海磁悬浮列车是运用异极相吸原理设计的。( )
四、实验题
18．下面是某小组做的“探究电磁铁的磁极与电流方向关系”的实验记录表。
实验过程 写出电磁铁的磁极
把制作的电磁铁接在电池上 （北）极——（南）极
改变电池正负极的连接方向 （北）极——（南）极
（1）在电池外部，电流从电池的( )极流向电池的( )极。
（2）改变电池正负极的连接方向，电磁体的磁极方向( )；改变导线的缠绕方向，电磁铁的磁极方向( )。（均选填“改变”或“不变”）
19．电磁铁
下列甲、乙、丙三个实验装置是某科学兴趣小组同学设计的探究电磁铁的磁力大小与哪些因素相关的实验。实验中所用材料完全相同。
（1）这是一个 （模拟实验或对比实验），电磁铁的磁力大小我们看不见、摸不着，所以实验时用 来体现的。
（2）要研究电磁铁的磁力大小与电池节数的关系时，应该选 和 这两个装置进行实验。不同的条件： 。发现 装置吸的回形针个数多。
20．科技社团的同学在研究电磁铁磁力大小与电流关系的实验中得到以下数据：
实验次数 改变因素 测试结果
第一次 用1节新的干电池 吸住8枚大头针
第二次 用2节新的干电池串联 吸住18 枚大头针
第三次 用3节新的干电池串联 吸住27枚大头针
（1）实验中是通过改变( )来改变线圈中电流强度的。
（2）实验中不改变的因素是 ( )、 ( )等。
（3）从表格中的实验数据，我们能得出结论：电磁铁的磁力大小( )。
（4）本实验中，电磁铁的磁力大小是根据 ( )来判断的。
参考答案
1．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。分析选项可知，铜丝可以做线圈，铁钉可以做铁芯。有绝缘皮的导线和指南针不是制作电磁铁的材料。
2．B
详解：电磁铁是一种将电能转化成磁能的装置，A正确。电磁铁也有南北极，B错误。用干电池做电磁铁实验时，不能把电磁铁长时间接在电路中，因为用的导线较短，这样会很快把电消耗完，C正确。
3．C
详解：电磁铁是通电产生电磁的一种装置。电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。而普通磁铁和圆形磁铁本身就具有磁性，与切断电源无关。
4．C
详解：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，调换连接电磁铁两端的电池正负极，磁力大小不会改变。
5．C
详解：选项A电磁铁和磁铁一样，南北极是不能改变的，错误；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接法都可以改变电磁铁的南北极；选项B电磁铁的磁力大小不能通过人为改变，错误；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：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。选项C改变线圈的缠绕方向或电池的接法都可以改变电磁铁的南北极。故选C。
6．A
详解：当导线中有电流通过时，导线的周围会产生磁性。1820年，丹麦科学家奥斯特在一次实验中，发现通电的导线靠近指南针时，指南针发生了偏转。根据对电磁现象的认识，当导线中有电流通过，导线周围会产生磁性。故选A。
7． 电 磁 磁 机械
详解：能量有电能、热能、光能、声能等不同的形式。运动的物体也有能量，叫动能。能量还储存在燃料，食物和化学物质中，叫化学能。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。用电磁铁搬运物体时，电能先转换成磁能，然后电磁铁吸引物体运动，将电磁铁的磁能转换成物体的机械能。
8． 立即 加热 敲击
详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。但是用普通的铁钉作铁芯，制成电磁铁，断电后磁性不会立即消失，因为普通铁钉容易被磁化，产生磁性，断电后，磁性不会立即消失。让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失的方法有加热、敲击等。
9． 缠绕的方向 与干电池正负极的连接方向
详解：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。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。
10． 电磁起重机 音响 耳机 话筒 磁悬浮列车
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。电磁铁在生活中的应用非常广泛，例如电铃、音响、耳机、话筒、磁悬浮列车、电磁起重机等。
11． 电流 弱 强
详解：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯插入。电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，其他条件相同时，电流越小，电磁铁的磁性越弱；电流越大，电磁铁的磁性越强。
12．×
详解：电磁铁的磁性强弱与电流的大小，线圈的匝数和有无铁芯有关。电磁铁通电的时间长短不会影响磁力的大小。故题干说法错误。
13．√
详解：小马达里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。我们可以通过改变电源的大小、线圈的多少等方式来改变马达转动的速度。
14．×
详解：电磁铁的磁极方向与线圈缠绕方向和电流方向有关，改变电磁铁线圈的绕线方向，可以改变南北磁极的方向，改变电流方向也能够改变南北磁极的方向。所以不是只有改变电池正负极连接方向，电磁铁的磁极才会改变。
15．×
详解：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改变电池的正负极都可以改变电磁铁的南北极。如果同时改变线圈缠绕的方向和电池正负极的连接方向，那么电磁铁的磁极不会发生改变。
16．×
详解：磁铁和电磁铁都有南北极，两者的不同点在于：磁铁的南北极不可以改变，电磁铁的南北极可以改变。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。
17．×
详解：磁铁的性质有：磁铁能吸铁、磁性可以传递、磁铁两极的磁性最强、磁极可以指示南北方向、磁铁同极相斥、异极相吸等。磁悬浮列车是一种新型的没有轮子的火车，它是利用同名磁极之间产生的排斥力使列车在轨道上悬浮起来从而高速运行的。
18． 正 负 改变 改变
分析：电磁铁是由线圈和铁芯组成的装置，它是电能转化为磁能的装置。电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。
详解：（1）电从电池的一端正极流出来，通过灯泡从灯泡的一个连接点进入，经过灯丝，再从灯泡的另一个连接点流出，回到这个电池的另一端负极，形成一条完整的环路，灯泡就会发光。
（2）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。
19． 对比实验 吸引回形针的数量多少 甲 乙 电池节数 乙
详解：对比试验是将两个研究内容相似的试验进行对比，对比试验是只有一个条件不同，其他条件都相同。设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素与实验对象的关系。
（1）从材料信息可知，这是一个对比实验，电磁铁的磁力大小，我们看不见，摸不着，实验时是用吸引回形针的数量多少来表示的。
（2）要研究电磁铁的磁力大小与电池节数的关系时，应该选甲和乙这两个装置进行实验。实验中只能改变的条件只有电池节数。实验中会发现乙装置吸的回形针个数多。由此得出的实验的结论是：在线圈圈数相同时，电池节数越多，电磁铁的磁力就越强。
20． 电流大小 线圈的圈数 铁芯的大小 与电流的大小有关。 吸引大头针的数量
分析：电磁铁的磁力大小与线圈的数目和电流的强度有关，线圈数目越多、电流越强，电磁铁的磁力就越大。
详解：（1）实验中改变的因素是：电流的大小。
（2）不改变的因素是：缠绕在铁芯上线圈的圈数和铁芯的大小。
（3）分析表中数据，电池的数量越多，吸住大头针的数据也在增加。我们得出结论：电磁铁的磁力大小与电流的大小有关，串连电池越多，电流越大，电磁铁产生的磁力越强。
（4）本实验中证明电磁铁的磁力大小是根据吸引大头针的数量来判断的。

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