资源简介

16.3　电磁铁
教材　核心速填　
一、电磁铁
1.构成:把螺线管紧密地套在一个　铁芯　上,就构成了电磁铁。
2.特点:通电时　有　磁性,断电时　无　磁性。
二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.实验方法:
(1)　控制变量　法。
(2)转换法:实验中通过比较电磁铁　吸引大头针的数目　来比较磁性强弱的大小。
2.实验结论:
(1)当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越　大　,电磁铁的磁性就越强;
(2)当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越　多　,电磁铁的磁性就越强。
三、电磁铁的应用
　磁浮列车、电磁起重机、电铃、电话等。
疑难突破:(1)通电螺线管插入铁芯后磁性明显增强,原因是铁芯被磁化为磁体。
(2)电磁铁的铁芯一定要用软铁,不能用钢,因为钢被磁化后磁性不容易消失,断电时不易失去磁性。
课堂　达标速练　
1.如图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是(C)
2.如图所示,将绝缘导线绕在铁钉上并与电池相连接,铁钉将(B)
　　　　　　　　　　　　　　　
A.被熔化 B.有磁性
C.明显伸长 D.有电流通过它
3.如图电磁铁应用了电流的　磁　效应原理工作:通电时,电磁铁的a端为　S　(选填“N”或“S”)极;闭合S1,当滑片P向右滑动时,电磁铁中的电流变　小　(选填“大”或“小”)。
4.小红和小刚在探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时,作出了如下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关
猜想C:通电的电磁铁的磁性与电流大小有关
为了验证上述猜想是否正确,小红和小刚共同设计了以下实验方案:用漆包线在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图a、b、c、d所示,请你完成以下填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的　磁性　不同;
(2)通过比较　a、b　两种情况,可以验证猜想A是正确的;
(3)通过比较　b、c　两种情况,可以验证猜想C是正确的;
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,可得实验结论:　当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强　。
课时　分层进阶　
【基础过关】
考点一　认识电磁铁
1.(教材P13图16-3-2原创)如图所示,电磁起重机是利用　电磁铁　来工作的,它是一个带有铁芯的　螺线管　,它主要由　线圈　和　铁芯　两部分组成。
2.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中D是　电磁铁　,利用它来挑选矿石,若M为矿石,则落入B中的是　铁矿石　(选填“铁矿石”或“非铁矿石”)。
考点二　探究影响电磁铁磁性强弱的因素
3.小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时,提出以下猜想:
猜想一:电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关;
猜想二:电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关;
猜想三:电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。
为了验证猜想,请你完成下列内容。
(1)实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的　数目　,来判断电磁铁磁性的强弱;
(2)如图甲,将两个电磁铁的线圈串联,是为了验证猜想　二　(选填“一”“二”或“三”);
(3)如图甲,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,发现电磁铁A总能吸引更多的大头针,由此得出的结论是:当　电流　、　铁芯　相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越　强　(选填“强”或“弱”);
(4)为了验证猜想三,小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起,再用长导线分别缠绕铁钉6圈,制成电磁铁C和D,连成电路如图乙所示,通过比较得出,电磁铁磁性强弱与铁芯的形状　有关　(选填“有关”或“无关”)。
4.(2025·自贡中考)如图,闭合开关,条形磁体S极受到　斥　力。为增大条形磁体和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向　左　滑动。
考点三　电磁铁的应用
5.某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图),其奥秘是“手指”内部有电磁铁。机器人取放棋子是利用了电磁铁的　磁性有无　(选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点。
6.如图所示的磁悬浮地球仪,利用了同名磁极相互　排斥　的原理,从而能够悬浮于空中静止或旋转,生动地展现了地球在空间的状态,完美地诠释了科技的魔力。底座对球体的力与　球体的重力　是一对平衡力。
易错点　不能正确分析动态电路中的电磁铁
7.如图所示,闭合开关,铁块、弹簧在图中位置静止,电磁铁的上端为　N　(选填“N”或“S”)极;当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数将　变大　,弹簧的长度将　变大　。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
纠错:解题关键是结合欧姆定律分析滑动变阻器对电流的调节作用,进而判断电磁铁的磁性。
【能力提升】
8.(2025·广州中考)医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则(B)
A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动
9.(多选)如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱,他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示,闭合开关后,音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是(　C、D　)
A.音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的
B.底座内部电路中A端为电源的正极
C.闭合开关S,将滑片P向右移动,音箱悬浮的高度变高
D.闭合开关S,若保持其他条件不变,仅将电磁铁的线圈匝数增加,音箱悬浮的高度升高
10.(教材素材改编题)如图所示是直流电铃的原理图,闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引　衔铁　,带动小锤敲击铃碗发声,但同时衔铁与　螺钉　 分离,电磁铁失去磁性,弹簧片恢复原位,又将电路接通。如此反复,电铃就能持续发声。
11.如图所示的电路,开关S接到b后,电磁铁右端为　N　极,小磁针静止时,A端是　S　极;将开关S由b拨到a,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性　增强　(选填“增强”“不变”或“减弱”)。
12.巨磁电阻效应是指:某些材料的电阻在磁场中有磁场越强阻值越小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,如果闭合S1,电磁铁上方的小磁针　静止　(选填“静止”“会顺时针转动”或“会逆时针转动”),再闭合S2并使滑片P向左滑动,指示灯亮度会变　亮　(选填“亮”或“暗”),仅用如图所示实验器材　可以　(选填“可以”或“不可以)完成“探究电流强弱对电磁铁磁性强弱的影响”的实验。
【创新挑战】(冲A+)
13.如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开或关的电路图。L1、L2是固定的电磁线圈,衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭。S接通触点b时,线圈　L2　(选填“L1”或“L2”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向　右　(选填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门。 16.3　电磁铁
教材　核心速填　
一、电磁铁
1.构成:把螺线管紧密地套在一个 上,就构成了电磁铁。
2.特点:通电时 磁性,断电时 磁性。
二、探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.实验方法:
(1) 法。
(2)转换法:实验中通过比较电磁铁 来比较磁性强弱的大小。
2.实验结论:
(1)当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越 ,电磁铁的磁性就越强;
(2)当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越 ,电磁铁的磁性就越强。
三、电磁铁的应用
　磁浮列车、电磁起重机、电铃、电话等。
疑难突破:(1)通电螺线管插入铁芯后磁性明显增强,原因是铁芯被磁化为磁体。
(2)电磁铁的铁芯一定要用软铁,不能用钢,因为钢被磁化后磁性不容易消失,断电时不易失去磁性。
课堂　达标速练　
1.如图所示的四个选项中,应用到电磁铁的是( )
2.如图所示,将绝缘导线绕在铁钉上并与电池相连接,铁钉将( )
　　　　　　　　　　　　　　　
A.被熔化 B.有磁性
C.明显伸长 D.有电流通过它
3.如图电磁铁应用了电流的 效应原理工作:通电时,电磁铁的a端为 (选填“N”或“S”)极;闭合S1,当滑片P向右滑动时,电磁铁中的电流变 (选填“大”或“小”)。
4.小红和小刚在探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关的实验时,作出了如下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通电的电磁铁的磁性与线圈的匝数有关
猜想C:通电的电磁铁的磁性与电流大小有关
为了验证上述猜想是否正确,小红和小刚共同设计了以下实验方案:用漆包线在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。实验中观察到的现象如图a、b、c、d所示,请你完成以下填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的 不同;
(2)通过比较 两种情况,可以验证猜想A是正确的;
(3)通过比较 两种情况,可以验证猜想C是正确的;
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,可得实验结论: 。
课时　分层进阶　
【基础过关】
考点一　认识电磁铁
1.(教材P13图16-3-2原创)如图所示,电磁起重机是利用 来工作的,它是一个带有铁芯的 ,它主要由 和 两部分组成。
2.如图所示是电磁选矿机的示意图,其中D是 ,利用它来挑选矿石,若M为矿石,则落入B中的是 (选填“铁矿石”或“非铁矿石”)。
考点二　探究影响电磁铁磁性强弱的因素
3.小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时,提出以下猜想:
猜想一:电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关;
猜想二:电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关;
猜想三:电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。
为了验证猜想,请你完成下列内容。
(1)实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的 ,来判断电磁铁磁性的强弱;
(2)如图甲,将两个电磁铁的线圈串联,是为了验证猜想 (选填“一”“二”或“三”);
(3)如图甲,把电磁铁A和B串联,闭合开关,多次移动滑动变阻器的滑片,发现电磁铁A总能吸引更多的大头针,由此得出的结论是:当 、 相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越 (选填“强”或“弱”);
(4)为了验证猜想三,小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起,再用长导线分别缠绕铁钉6圈,制成电磁铁C和D,连成电路如图乙所示,通过比较得出,电磁铁磁性强弱与铁芯的形状 (选填“有关”或“无关”)。
4.(2025·自贡中考)如图,闭合开关,条形磁体S极受到 力。为增大条形磁体和通电螺线管间的相互作用力,滑动变阻器的滑片P应向 滑动。
考点三　电磁铁的应用
5.某市科技馆有机器人和参观者下象棋的展台。机器人取放棋子时用一根“手指”接触棋子表面就可以实现(如图),其奥秘是“手指”内部有电磁铁。机器人取放棋子是利用了电磁铁的 (选填“磁性有无”或“磁极方向”)可以控制的特点。
6.如图所示的磁悬浮地球仪,利用了同名磁极相互 的原理,从而能够悬浮于空中静止或旋转,生动地展现了地球在空间的状态,完美地诠释了科技的魔力。底座对球体的力与 是一对平衡力。
易错点　不能正确分析动态电路中的电磁铁
7.如图所示,闭合开关,铁块、弹簧在图中位置静止,电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极;当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表示数将 ,弹簧的长度将 。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
纠错:解题关键是结合欧姆定律分析滑动变阻器对电流的调节作用,进而判断电磁铁的磁性。
【能力提升】
8.(2025·广州中考)医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环,如图是其工作原理的简图,活塞在电磁铁的带动下左右移动,代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中,电磁铁的电流从a流向b时,则( )
A.电磁铁左端为S极,活塞向右移动
B.电磁铁左端为S极,活塞向左移动
C.电磁铁左端为N极,活塞向右移动
D.电磁铁左端为N极,活塞向左移动
9.(多选)如图甲所示为小刚家的一款磁悬浮音箱,他查询资料得到这个底座内部的电路原理如图乙所示,闭合开关后,音箱会悬浮在空中。下列判断正确的是(　　)
A.音箱悬浮是利用了异名磁极相互排斥的原理工作的
B.底座内部电路中A端为电源的正极
C.闭合开关S,将滑片P向右移动,音箱悬浮的高度变高
D.闭合开关S,若保持其他条件不变,仅将电磁铁的线圈匝数增加,音箱悬浮的高度升高
10.(教材素材改编题)如图所示是直流电铃的原理图,闭合开关后,电磁铁产生磁性,吸引 ,带动小锤敲击铃碗发声,但同时衔铁与 分离,电磁铁失去磁性,弹簧片恢复原位,又将电路接通。如此反复,电铃就能持续发声。
11.如图所示的电路,开关S接到b后,电磁铁右端为 极,小磁针静止时,A端是 极;将开关S由b拨到a,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性 (选填“增强”“不变”或“减弱”)。
12.巨磁电阻效应是指:某些材料的电阻在磁场中有磁场越强阻值越小的现象,这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度,从而引发了现代硬盘生产的一场革命。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,如果闭合S1,电磁铁上方的小磁针 (选填“静止”“会顺时针转动”或“会逆时针转动”),再闭合S2并使滑片P向左滑动,指示灯亮度会变 (选填“亮”或“暗”),仅用如图所示实验器材 (选填“可以”或“不可以)完成“探究电流强弱对电磁铁磁性强弱的影响”的实验。
【创新挑战】(冲A+)
13.如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开或关的电路图。L1、L2是固定的电磁线圈,衔铁T1、T2通过横杆相连并可左右移动,带动传动装置使车门开启或关闭。S接通触点b时,线圈 (选填“L1”或“L2”)具有磁性,吸引衔铁使横杆向 (选填“左”或“右”)运动,带动传动装置关闭车门。

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