资源简介

第四单元 电磁铁
考试分数：100分；考试时间：60分钟
注意事项：
1．答题前，填写好自己的姓名、班级、考号等信息，请写在答题卡规定的位置上。
2．选择题、判断题必须使用2B铅笔填涂答案，非选择、判断题必须使用黑色墨迹签字笔或钢笔答题，请将答案填写在答题卡规定的位置上。
3．所有题目必须在答题卡上作答，在试卷上作答无效。
4．考试结束后将试卷和答题卡一并交回。
一、用心思考，正确填空。（每空2分，满分30分）
1．根据电磁铁和磁铁都能吸铁，推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质，就是在进行 。类比推理的结果仅仅是一种 ，推理结果是否正确需要进一步 。
2．电磁铁有 和 两个磁极；通过改变 或改变线圈与干电池 ，电磁铁的磁极会发生改变。
3．电磁铁是由 和 构成。通电后，电磁铁产生 ，断电消失。电磁铁是将 能转化为 能的装置。
4．电磁铁的磁性强弱与 有关，其他条件相同时，线圈的匝数越少，电磁铁的磁性越 ；线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越 。
5．电池正负极连接方向与线圈绕线方向 改变，电磁铁的磁极 。
二、认真思考，正确判断。（每小题1分，满分8分）
6．萌小牛用铁钉等材料制作了一个电磁铁，切断电流后电磁铁仍能吸引少量大头针。这说明电磁铁不通电时也可以产生磁性。 ( )
7．研究电磁铁磁力的大小与线圈匝数关系的实验中，变量只有线圈匝数。( )
8．研究磁力大小与线圈圈数的关系时，所用的干电池数量应一样。( )
9．通过减少线圈匝数，可以减小电磁铁的磁力。( )
10．不能把我们自制的铁钉电磁铁长时间连接在电池上。( )
11．其他条件不变，干电池的数目越多，电磁力就越大。( )
12．类比推理的结果就是正确的科学结论，不需要进一步验证。( )
13．法拉第是英国著名的物理学家，发现了电磁感应现象。( )
三、反复比较，谨慎选择。（每小题2分，满分16分）
14．我们可用电池、导线、铁钉自制了一个电磁铁，下列说法错误的是（ ）。
A．钉尖可能是北极，钉帽可能是南极
B．可以通过改变线圈的缠绕方向，改变电磁铁的磁极
C．可以通过改变电池的正负极方向，改变电磁铁的磁极
D．电磁铁的南北极和磁铁一样固定不变
15．电磁铁工作时，能量转化的方式为（ ）。
A．磁能——电能 B．电能——磁能
C．电能——声能 D．电能——太阳能
16．某同学在铁芯上顺时针缠绕线圈，之后用钉尖吸引小磁针，出现了如图所示的现象，如果只改变线圈缠绕方向，再次用钉尖吸引小磁针，会出现的现象为（ ）。
A．无变化 B．钉尖吸引小磁针的北极
C．钉尖吸引小磁针的南极 D．钉尖吸引小磁针的中间
17．探究电磁铁的磁力大小与电池节数的关系时，保持不变的条件是（ ）。
①电池的节数 ②线圈的匝数 ③吸引大头针的位置 ④铁芯的大小
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
18．如图为某兴趣小组在探究电磁铁磁力大小影响因素实验时，设计了如图所示的3个电磁铁，其中磁力最大的是（ ）。
A．甲 B．乙 C．丙 D．无法判断
19．下列装置中，没有应用到电磁铁的是（ ）。
A．灯泡 B．电磁起重机 C．耳机 D．音响
20．（ ）不能改变电磁铁的磁力大小。
A．增减线圈匝数 B．增减电池的节数 C．改变线圈缠绕的方向
21．下列设备中，没有应用到电磁铁的是（ ）。
A．音响 B．磁悬浮列车 C．自动铅笔
四、注意审题，细心实验。（满分10分）
22．实验探究
实验名称 电磁铁的磁力大小
实验材料 电池、导线、铁钉、曲别针等。
实验步骤 1．在铁钉上缠绕一定匝数的导线，然后串联不同数量的电池，分别观察并记录吸起曲别针的数量。 2．在同一个铁钉上先后缠绕不同匝数的导线，然后串联相同节数的电池，分别观察吸起曲别针的数量。
实验结论 1．影响电磁铁磁力大小的因素有串联电池的( )和线圈缠绕的( )。 2．串联电池数量越多，电磁铁的磁力越( )；串联电池数量越少，电磁铁的磁力越( )；线圈缠绕匝数越多，电磁铁的磁力越( )。线圈缠绕匝数越少，电磁铁的磁力越( )。
23．1．下图是研究电磁铁的磁力小与 关系的对比实验，本实验改变的亲件是： ，他条件不变。
2．图 中的电磁铁磁力强。改变电磁铁磁力大小的方法还有： 等。
五、注意思考，正确回答。（满分10分）
24．普通磁铁和电磁铁有哪些相同点和不同点？
25．说一说如何改变电磁铁的磁极？
六、综合实践题。（满分30分）
26．本节课我们学习了制作电磁铁，根据所学知识，回答下面问题。
（1）在制作电磁铁时，我们要用到的材料有： 。
（2）我们制作铁钉电磁铁时，把电磁铁直接连接在电池上属于 连接，电池容易发热受损，所以 把它长时间连接在电池上。
（3）将电磁铁连接到 上，给线圈通上 ，将电磁铁靠近大头针，观察到电磁铁能够吸起大头针；断开电流后，大头针会 。这说明电磁铁接通电流后产生 ；断开电流则磁性 。
27．电磁铁的磁力大小与什么因素有关？写出你的猜想，并根据猜想设计一个方案进行验证。
我的猜想：电磁铁的磁力大小与 和 有关。
我的方案：（1） 。
（2） 。
现象预设： 。
28．本节课我们学习了制作电磁铁磁性大小的改变，根据所学知识，回答下面问题。
（1）如果图中实验用的电池都是一样的，可以判断出( )的电磁铁的磁力更大一些。因为它的( )多。通电后铁钉就会有( )， 能吸铁，切断电流后，铁钉的磁性就会( )。
（2）如果想增大图一电磁铁的磁力，我们还可以采用( ) 和( )的方法。
（3）像上图这种实验，我们叫做( )实验。
参考答案
1． 类比推理 可能性 验证
详解：类比推理是指在事物间的类似方面作比较，根据某种事物的已知特征类推出与其相似的另一类事物中也有这种特征的一种推理方法。根据电磁铁和磁铁都能吸铁，推想电磁铁可能具有其他性质，就是在进行类比推理。类比推理的结果仅仅是一种可能性，推理结果是否正确需要进一步验证。
2． 南极 北极 线圈缠绕的方向 正负极的连接方向
详解：磁铁有南北两极，电磁铁磁极方向主要受电流方向和线圈缠绕方向影响。改变线圈缠绕的方向或改变线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极会发生改变。
3． 铁芯 线圈 磁性 电 磁
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。电磁铁具有接通电流产生磁性、断开电流磁性消失的性质。
4． 线圈匝数 弱 强
详解：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。电磁铁的磁力大小与线圈匝数有关：线圈的匝数少，磁性弱；线圈的匝数多，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。
5． 同时 不变
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。同时改变线圈缠绕的方向和线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极不会发生改变。
6．×
详解：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。如果切断电源后电磁铁仍能吸引大头针，说明电磁铁的铁芯没有做退磁处理，被磁化了。题目说法错误。
7．√
详解：通电导线的周围会产生磁场，磁场的强弱大小可以通过吸引小磁针的数量来判断。在研究电磁铁磁力大小与线圈匝数关系时，改变的条件是线圈匝数，电池节数、铁芯大小不能改变。
8．√
详解：电磁铁的磁力大小与电流、线圈匝数有关，通过线圈的电流越大，匝数越多磁力越大。电磁铁的磁力大小是可能改变的，研究磁力大小与线圈圈数的关系时，所用的干电池数量应一样。
9．√
详解：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。所以通过减少线圈匝数，可以减小电磁铁的磁力。
10．√
详解：在测试铁钉电磁铁的实验中，我们要注意不要把电磁铁长时间接在电池上，这是因为电磁铁是很耗电的，会影响后续实验的准确性。
11．√
详解：电磁铁的磁力大小与使用的电流强度有关：电流弱磁力小；电流强则磁力大。干电池的数目越多，则电流越强，因此磁力变大。
12．×
详解：类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要观察和实验检验。
13．√
详解：法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家，主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。
14．D
详解：A．钉尖可能是北极，钉帽可能是南极，正确；
B．可以通过改变线圈的缠绕方向，改变电磁铁的磁极，正确；
C．可以通过改变电池的正负极方向，改变电磁铁的磁极，正确；
D．电磁铁的南北极和磁铁一样固定不变，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正负极都可以改变电磁铁的南北极。
15．B
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。电磁铁工作时，能量转化的方式为电能转化为磁能。
16．A
详解：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。如果只改变线圈缠绕方向，再次用钉尖吸引小磁针，因为没有通电，所以电磁铁没有磁性，就和上次的现象一样，没有变化。
17．D
详解：对比实验每次只能改变一个因素，确保实验的公平，即除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。对比实验只有一个变量，由于研究的是电磁铁的磁力大小与电池节数的关系，所以唯一的变量是电池节数，其他条件比如线圈的匝数、吸引大头针的位置、铁芯的大小都要保持不变。
18．C
详解：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。丙磁铁线圈匝数最多、电池数量最多，所以磁力最大。
19．A
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。生活中利用电磁铁来工作的物品很多，如耳机、音响、电磁起重机等。灯泡用不到电磁铁。
20．C
详解：电磁铁的磁力大小能够控制，影响电磁铁磁力大小的因素主要有两个，一是缠绕在铁芯上线圈的圈数，二是线圈中电流的强度。增加电池个数、增加线圈缠绕匝数都可以增大电磁铁的磁力；改变线圈缠绕方向能够改变电磁铁的南北极，不影响电磁铁的磁力大小。
21．C
详解：电能生磁，磁能生电，当电子在导线中运动，就像水在河流里流动一样，电子运动产生的流动叫电流，同时产生磁场，就像光会产生热一样。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。
A、音箱利用电流产生磁性，产生电磁感应引起喇叭振动发声，故A不符合题意；
B、磁悬浮列车也利用了电磁铁，通电产生磁力，推动列车运行，故B不符合题意；
C、自动铅笔没有利用电磁铁，也没有磁性，故C符合题意。
22． 数量 圈数 大 小 大 小
详解：电磁铁的特点之一就是能够控制电磁铁的磁力大小，影响电磁铁磁力大小的主要因素有电流强度和线圈圈数，我们利用电池、导线、铁钉、曲别针等材料设计实验来验证，1.在铁钉上缠绕一定匝数的导线，然后串联不同数量的电池，分别观察并记录吸起曲别针的数量。2.在同一个铁钉上先后缠绕不同匝数的导线，然后串联相同节数的电池，分别观察吸起曲别针的数量。通过实验发现，.影响电磁铁磁力大小的因素有串联电池的数量和线圈缠绕的圈数。串联电池数量越多，电磁铁的磁力越大；串联电池数量越少，电磁铁的磁力越小；线圈缠绕匝数越多，电磁铁的磁力越大。线圈缠绕匝数越少，电磁铁的磁力越小。
23． 线圈圈数 线圈圈数 B 增大电流强度
分析：影响电磁铁磁力大小的因素主要有两个，一是缠绕在铁芯上线圈的圈数，二是线圈中电流的强度。
详解：1、对比实验中每组实验控制的变量是唯一的，如图是研究电磁铁的磁力大小与线圈圈数关系的对比实验，本实验改变的条件是：线圈圈数，其他条件不变。
2、在其他条件相同的情况下，线圈圈数越多的电磁铁磁力越强，图B中的线圈圈数多，电磁铁磁力强。改变电磁铁磁力大小的方法还有：增大电流强度等。
24．（1）相同点：都具有磁性，都有两个磁极。
（2）不同点：普通磁铁的磁极和磁性强弱都是固定不变的，电磁铁的磁极和磁性强弱都可以改变。
详解：电磁铁与普通磁铁的相同点：都具有磁性，都有两个磁极；电磁铁与普通磁铁的不同点：普通磁铁的磁极和磁性强弱都是固定不变的。而电磁铁则可以控制磁性有无、磁性强弱和磁极方向。电磁铁的磁性有无可以通过通断电来控制；磁性强弱可以通过改变电流大小、线圈匝数来控制；磁极方向可以通过改变电流方向控制。
25．改变电磁铁的方法有两个：改变电磁的两极；改变线圈缠绕的方向。
详解：电磁铁的特点之一就是可以改变电磁铁的南北极和磁力大小，改变电磁铁的南北极与电池的接法、线圈缠绕方向有关。根据影响电磁铁南北极的因素，改变电磁铁线圈的缠绕方向或改变电池的接法都可以改变电磁铁的南北极。
26． 铁钉、导线、曲别针、干电池 短路 不能 电池 电流 掉落 磁性 消失
分析：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。
详解：（1）电磁铁是由线圈、铁芯和电源组成的装置。在制作电磁铁时，我们要用到的材料有：铁钉、导线、曲别针、干电池。
（2）电磁铁不能长时间接在电池上，因为电磁铁的电阻较小，所以电路中的电流会较大，容易造成短路，烧坏电路。
（3）电磁铁是一种将电能转化成磁能的装置。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。将电磁铁连接到电池上，给线圈通上电流，将电磁铁靠近大头针，观察到电磁铁能够吸起大头针；断开电流后，大头针会掉落。
27． 电流强弱 线圈圈数 分别串联1节、3节、5节电池做对比实验，通过吸引大头针的数量判断磁力大小 电磁铁的线圈圈数分别为10圈，20圈，30圈做对比实验，通过吸引大头针的数量判断磁力大小 串联的电池越多，线圈圈数越多，吸引的大头针数量越多，电磁铁的磁力越大
分析：影响电磁铁磁力大小的因素主要有两个，一是缠绕在铁芯上线圈的圈数，二是线圈中电流的强度。设计对比实验来验证影响磁力大小的因素，注意每组实验只能改变一个变量。
详解：探究电磁铁的磁力大小与什么因素有关，我的猜想：电磁铁的磁力大小与电流强弱和线圈圈数有关。
我的方案：（1）分别串联1节、3节、5节电池做对比实验，其余条件保持不变，通过吸引大头针的数量判断磁力大小；
（2）电磁铁的线圈圈数分别为10圈，20圈，30圈做对比实验，通过吸引大头针的数量判断磁力大小；现象预设：串联的电池越多，线圈圈数越多，其余条件保持不变，吸引的大头针数量越多，电磁铁的磁力越大。
28． ② 线圈 磁性 消失 增加电池节数 铁芯加粗 对比
分析：电磁铁通电时有磁性，切断电流后磁性消失。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。
小题1：对比两张图可以看出，所用的电池节数都是一样的，铁芯粗细也是一样的，可以判断出图二的电磁铁磁力更大一些，原因是它的线圈匝数多。通电后铁钉会有磁性，产生磁力，能吸铁，切断电流后磁性消失。
小题2：电磁铁的磁力大小与线圈圈数、使用的电池数量、导线的粗细、铁芯的粗细等因素有一定关系。所以可以采取增加电池节数、铁芯加粗的方式来增加磁力。
小题3：设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究各种因素与实验对象的关系，这样的实验称为对比实验。要注意每次只能改变一个因素，除了改变的那个因素外，其他因素应该保持一样。

展开更多......

收起↑