1.3電磁鐵的應(yīng)用 同步練習(xí)（解析）

1、Word文檔，下載后可任意編輯 .3電磁鐵的應(yīng)用 同步練習(xí)（解析）1.3 電磁鐵的應(yīng)用一、選擇題1為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，某同學(xué)使用兩個相同的大鐵釘和相同的導(dǎo)線繞制成電磁鐵進(jìn)行實(shí)驗，如圖所示。則下列說法中錯誤的是（）A若滑動變阻器的滑片向左移動，則能使電磁鐵的磁性增強(qiáng)B實(shí)驗中電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是用吸引大頭針的數(shù)目多少來顯示的C若要探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，只要用一次實(shí)驗就有明顯的實(shí)驗現(xiàn)象D若要探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，只要用一次實(shí)驗就有明顯的實(shí)驗現(xiàn)象2如圖所示某汽車起動電動機(jī)的電路M為電動機(jī)。當(dāng)起動器開關(guān)閉合時，有細(xì)小電流通過器件X，接著有強(qiáng)大電流通過電動機(jī)

2、，并將電動機(jī)啟動。請你根據(jù)所學(xué)知識想一想，X可能是哪一種器件？（）A靈敏電流計 B電磁繼電器 C電壓表 D發(fā)電機(jī)3如圖所示，閉合電磁鐵開關(guān)S，條形磁鐵靜止在水平桌面上。下列判斷正確的是（ ）A條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力B條形磁鐵受到桌面對其向左的摩擦力C將滑動變阻器的滑片向右移動，條形磁鐵受到的摩擦力不變D若只改變電源的正負(fù)極，條形磁鐵受到的摩擦力變大4如圖所示，當(dāng)閉合電鍵后，通電螺線管端附近的小磁針極轉(zhuǎn)向端，則（）A通電螺線管的端為極，電源端為正極B通電螺線管的端為極，電源端為負(fù)極C通電螺線管的端為極，電源端為正極D通電螺線管的端為極，電源端為負(fù)極5如圖所示，A是懸掛在彈簧測力計下的

3、條形磁鐵，B是螺線管，閉合開關(guān)，待彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定后，將滑動變阻器滑片緩慢向左移動過程中，下列說法正確的是（）A螺線管上端是N極，彈簧測力計示數(shù)變大 B斷開開關(guān)，彈簧測力計示數(shù)為零C電流表示數(shù)變大D電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量之比變大6圖甲所示為上海的磁懸浮列車示意圖，圖乙的A是安裝在鐵軌上的軌道線圈的電磁鐵（線圈繞法沒標(biāo)出）；B是安裝在車身上（緊靠鐵軌下方）的電阻非常小的螺線管。B中電流方向如圖乙所示，下列正確的是（）A該列車是利用同名磁極相互排斥的原理 B該列車只能用直流電提供電源C該列車的線圈可以用超導(dǎo)材料 D依據(jù)B的電流方向可知A的下端為北極7如圖所示，電磁鐵的左下方有一鐵塊，

4、在恒力F作用下沿水平面向右作直線運(yùn)動，若鐵塊從電磁鐵的左下方運(yùn)動到正下方過程中，同時將滑動變阻器的滑片逐漸向上滑動，則下列說法正確的是()A電磁鐵上端為N極B鐵塊運(yùn)動過程中，電磁鐵的磁性逐漸減弱C鐵塊作勻速運(yùn)動D鐵塊對地面的壓強(qiáng)逐漸減小8小明學(xué)習(xí)了“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)后，設(shè)計了判斷水溫變化的裝置。其工作原理如圖甲所示，電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻R由導(dǎo)線連接成一個串聯(lián)電路，在線圈的上方固定一個彈簧測力計，其下端掛一鐵塊。實(shí)驗時把熱敏電阻放入水的燒杯中，水溫的變化會引起彈簧測力計示數(shù)發(fā)生變化。如圖乙所示為某次實(shí)驗時彈簧測力計示數(shù)隨時間變化圖像。下列說法正確的是（）A電

5、磁鐵的上端是S極B到時間內(nèi)水溫升高C到時間內(nèi)電壓表示數(shù)變大D到時間內(nèi)熱敏電阻先增大后減小9如圖的電路，開關(guān)S閉合后，下列說法正確的是（ ）A螺線管的右端為N極 B小磁針N極向左轉(zhuǎn)動C小磁針在如圖所示的位置保持靜止 D向左移動滑片P，螺線管磁性減弱10如圖所示是某科技小組設(shè)計的一種溫度自動控制報警裝置電路圖，以下說法中正確的（）A溫度達(dá)到90，綠燈亮 B自動報警器的觸點(diǎn)類似一種開關(guān)C自動報警器中的電磁鐵運(yùn)用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象 D把水銀溫度計換成煤油溫度計同樣可以工作11如圖，彈簧測力計下端吊一塊條形磁鐵，磁鐵的下端是S極，下面有一個帶鐵芯的螺鐵管，R是滑動變阻器。下列說法錯誤的是（ ）A開關(guān)S接觸點(diǎn)

6、2，滑動變阻器的滑片向左移，螺線管磁性會增強(qiáng)B開關(guān)S由接觸點(diǎn)2移到接觸點(diǎn)1，彈簧測力計示數(shù)變小C開關(guān)S接觸點(diǎn)1，條形磁體會受到吸引D開關(guān)S接觸點(diǎn)2，條形磁體會受到排斥12磁懸浮地球儀由底座和球體兩部分組成，底座通電后會產(chǎn)生磁場，球體能實(shí)現(xiàn)凌空懸浮如圖所示，底座上的調(diào)節(jié)旋鈕可使球體小翻升降，以下說法不合理的是（）A球體內(nèi)可能暗藏磁體B底座工作原理與奧斯特實(shí)驗相似C升降調(diào)節(jié)旋鈕可能是變阻器D球體升高后所受磁力增大二、填空題13如圖所示，將條形磁鐵固定在靜止的小車上，電路連接完整后，閉合開關(guān)S時，小車不動。變阻器的滑片P向左移動到某位置時，小車開始向左運(yùn)動，則變阻器接入電路的方式是e接_，f接_ 。

7、14如圖所示，A為螺線管，B為懸掛在彈簧測力計下的條形磁鐵，當(dāng)開關(guān)S斷開時，彈簧測力計的示數(shù)將_，電流表的示數(shù)將_15物理學(xué)中常用磁感應(yīng)強(qiáng)度（用字母B表示）來描述磁場的強(qiáng)弱,它的國際單位是特斯拉（符號是T），為了研究“電磁鐵產(chǎn)生的磁場強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)”設(shè)計了如甲所示的電路， R2的阻值為10，R為磁敏電阻。其阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖像如圖乙。（1）當(dāng)S1斷開,S2閉合時，電壓表的示數(shù)為3V，則此時電流表的示數(shù)為多少A_（2）再閉合S1，移動滑動變阻器R1的滑片,當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時,求該磁敏電阻所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度？_（3） 保持R1的滑片位置不變，換線圈匝數(shù)更多的電磁鐵，放在同一位置

8、，電流表示數(shù)變小，就得到結(jié)論：線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)。對嗎？為什么？_16醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術(shù)時，往往要用一種稱為“人工心臟泵”（血泵）的體外裝置來代替心臟，以推動血液循環(huán)。如圖是該裝置的示意圖，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當(dāng)于一個電磁鐵），通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動活塞運(yùn)動?；钊餐ㄟ^閥門與血管相通，閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟。線圈中的電流從B流向A時，活塞柄向_運(yùn)動（選填“左”、“右”），血液從_流入_。（后二空選填、）。17如圖甲，水平桌面上兩塊相同的條形磁鐵在水平推力F1的作用下，作勻速直線運(yùn)動（1）如圖乙取走其中

9、一塊后，磁鐵在水平推力F2的作用下仍作勻速直線運(yùn)動，則F1_F2（選填“”、“”或“”）（2）如圖丙，磁鐵在F2作用下，勻速直線運(yùn)動過程中，閉合開關(guān)，則磁鐵速度將_（選填“變大”、“不變”或“變小”），若將滑動變阻器的滑片向左移動，欲保持磁鐵勻速直線運(yùn)動，F(xiàn)2應(yīng)_（選填“變大”、“不變”或“變小”）18如圖，螺線管的上方放置一個小磁針，螺線管左方的水平地面上放置一個鐵塊。閉合開關(guān)后，鐵塊靜止不動，小磁針在磁場的作用下會發(fā)生轉(zhuǎn)動，它的周圍_（填“有”或“無”）磁感線，小磁針靜止時左端為_（填“”或“”）極。當(dāng)滑片P向左滑動時，鐵塊受到的摩擦力的大小將_（填“變大”、“變小”或“不變”）三、探究題

10、19小明設(shè)計了一種“自動限重器”，如圖所示，該裝置由控制電路和工作電路組成，其主要元件有電磁繼電器、貨物裝載機(jī)(實(shí)質(zhì)是電動機(jī))、壓敏電阻R1、滑動變阻器R2、輕質(zhì)貨架和壓力杠桿OAB等。當(dāng)壓敏電阻R1表面承受的壓力達(dá)到限定值，電磁繼電器會自動控制貨物裝載機(jī)停止向貨架上擺放物品，用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中的電路連接完整。_20如圖所示是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計的研究“通電螺旋管磁性強(qiáng)弱可能跟線圈匝數(shù)多少有關(guān)”的實(shí)驗電路圖，實(shí)驗步驟如下：步驟一：實(shí)驗時，用鐵釘和漆包線繞制匝數(shù)為20匝的電磁鐵，并接入電路中的AB兩端，其他如圖正確連接；步驟二：閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表示數(shù)為1A，用電磁鐵去吸引大頭針，

11、記錄數(shù)據(jù)；步驟三：斷開開關(guān)，用匝數(shù)為50匝的電磁鐵替換20匝的電磁鐵。閉合開關(guān)，再用電磁鐵去吸引大頭針，記錄數(shù)據(jù)；（1）實(shí)驗時通過觀察_來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；（2）該學(xué)習(xí)小組同學(xué)分析后，發(fā)現(xiàn)步驟三中存在錯誤，請指出其中的錯誤之處_；（3）以下是該實(shí)驗的記錄表：線圈的匝數(shù)（匝） 電流（安） 吸引大頭針數(shù)量20 1 550 1 11分析實(shí)驗記錄表中的數(shù)據(jù)，可得出的結(jié)論是：_；（4）若要使實(shí)驗結(jié)論更具有普遍性，該學(xué)習(xí)小組同學(xué)應(yīng)該_。試卷第2頁，共2頁試卷第1頁，共1頁參考答案1C【詳解】A變阻器的滑片向左滑動，變阻器接入電路的阻值減小，電路中的電流增大，所以電磁鐵的磁性增強(qiáng)，故A不符合題意；B在實(shí)

12、驗中電磁鐵的磁性強(qiáng)弱無法直接看出，通過吸引大頭針的多少來進(jìn)行判斷。吸引的大頭針越多，說明電磁鐵的磁性越強(qiáng)，否則越弱正確，故B不符合題意；C若要探究磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，需要控制線圈匝數(shù)不變，改變電流大小，至少要用兩次實(shí)驗才有明顯的實(shí)驗現(xiàn)象，故C符合題意；D若要探究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，需要控制電流大小不變，改變線圈的匝數(shù)，可以把匝數(shù)不同的線圈組成串聯(lián)電路，只要用一次實(shí)驗就有明顯的實(shí)驗現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C。2B【詳解】電磁繼電器的實(shí)質(zhì)是一個電磁鐵來控制的開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)自動控制、遠(yuǎn)距離控制；還可以利用低電壓、小電流來控制高電壓、強(qiáng)電流的電路。汽車啟動電動機(jī)的電路，是通過細(xì)小電流控制

13、有強(qiáng)大電流通過電動機(jī)，由此可推斷，X可能是電磁繼電器，故B正確為答案。故選B。3A【詳解】A由安培定則知道，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵右端為N極，左側(cè)為S極，同名磁極相互排斥，所以條形磁鐵受到電磁鐵對其向左的作用力，故A正確；B條形磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài)，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面對條形磁鐵的水平向右的摩擦力為一對平衡力，故B錯誤；C將滑動變阻器的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻變大，根據(jù)歐姆定律知道，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，排斥力變小，摩擦力和排斥力是一對平衡力，大小相等，所以摩擦力變小，故C錯誤；D若只改變電源的正負(fù)極，電流的方

14、向改變，大小不變，則電磁鐵的磁性不變，條形磁體受到電磁鐵的吸引力大小等于原來的排斥力大小，此時吸引力與摩擦力是一對平衡力，大小相等，則摩擦力不變，故D錯誤。故選A。4C【詳解】通電后小磁針N極指向螺線管的Q端，因同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故螺線管的Q端為S極，P端為N極；由右手螺旋定則知道，電流應(yīng)由左側(cè)流入，即電源的a端為正極，b端為負(fù)極，故C正確。故選C。5A【詳解】AC.電流由下方流入，由右手螺旋定則可知，螺線管上端為N極，螺線管下端為S極，將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動的過程中，接入電路中的電阻變大，電路中的總電阻變大，可知，電路中的電流變小，即電流表的示數(shù)變小，因同名磁極相互

15、排斥，且通過螺線管的電流變小，磁性減弱。所以，電磁鐵和條形磁鐵相互排斥的斥力減小，彈簧要伸長，即彈簧測力計示數(shù)變大，故A正確，C錯誤。B.斷開開關(guān)，則電路中沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性，但是掛在彈簧測力計上的條形磁鐵具有吸鐵性，示數(shù)不可能為零，故B錯誤。D.由電路圖可知，定值電阻R0與滑動變阻器串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測R兩端的電壓，將滑動變阻器的滑片緩慢向左移動的過程中，R接入電路中的電阻變大，電壓表示數(shù)變化量與電流表示數(shù)變化量之比是定值電阻的大小，故不變，故D錯誤。故選A。6C【詳解】A因為列車懸浮，與鐵軌是相互分離的，所以列車車身線圈的上方與鐵軌線圈下方的極性應(yīng)該是異名的，所以

16、車身線圈的上方應(yīng)該是S極，是利用異名磁極互相吸引的原理將車身托起的；故A錯誤；B列車前進(jìn)時，線圈里流動的電流方向就反過來，則軌道電磁鐵線圈內(nèi)應(yīng)通入交流電；故B錯誤；C磁懸浮列車通常采用超導(dǎo)材料做成線圈，由于線圈電阻為零，因此可通過強(qiáng)大電流而獲得極強(qiáng)的磁場；故C正確；D在乙中，根據(jù)右手螺旋定則知，通電螺線管的上端是N極，下端是S極，要使車懸浮起來，相對的兩個磁極應(yīng)相互吸引，故A的上端是N極，下端為S極，故 D錯誤。故選C。7D【詳解】A電磁鐵線圈上電流向左，右手握住螺線管，四指指尖向左，大拇指指向下面，因此電磁鐵的下端是N極，故A錯誤；BC變阻器的滑片向上滑動時，電阻變小，電流變大，磁性變強(qiáng)，那

17、么鐵塊受到向上的吸引力變大。根據(jù)F壓=G-F吸引可知，鐵塊對地面的壓力減小，那么地面對它的摩擦力變小。因為Ff，所以合力向右，那么鐵塊應(yīng)該向右做加速運(yùn)動，故B、C錯誤；D鐵塊對地面的壓力減小，而與地面的接觸面積不變，根據(jù)公式可知，它對地面的壓強(qiáng)逐漸變小，故D正確。故選D。8B【詳解】A根據(jù)圖示線圈繞線方式，由安培定則可知電磁鐵上端為N極，A錯誤，不符合題意；B到時間內(nèi)彈簧測力計示數(shù)變大，說明磁力變強(qiáng)，電路中電流增大，此時電路中的電阻減小，熱敏電阻減小，溫度是升高的，B正確，符合題意；C到時間內(nèi)彈簧測力計示數(shù)減小，則此時水溫降低，熱敏電阻阻值變大，定值電阻分壓變小，電壓表示數(shù)減小，C錯誤，不符合

18、題意；D到時間內(nèi)彈簧測力計示數(shù)先增大后減小，則電路中電流也先增大后減小，則熱敏電阻阻值是先減小后增大，D錯誤，不符合題意。9B【詳解】A從圖可知，電流從螺線管的左端流入，右端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管左端是N極，右端是S極。故A錯誤；BC由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針N極向左轉(zhuǎn)動，故B正確，C錯誤；D當(dāng)滑動變阻器的滑片向左端移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則由歐姆定律可得電路中電流增強(qiáng)，則通電螺線管的磁性將增強(qiáng)。故D錯誤。故選B。10B【詳解】A溫度達(dá)到90，控制電路接通，線圈有磁性，吸下銜鐵，此時紅燈亮，電鈴響，故A錯誤。B自動報警器的觸點(diǎn)類似一種開關(guān)，可以控制電路的

19、通斷，故B正確。C自動報警器中的電磁鐵運(yùn)用了電流的磁效應(yīng)，故C錯誤。D煤油屬于絕緣體，所以把水銀溫度計換成煤油溫度計不能工作，故D錯誤。故選B。11B【詳解】AD開關(guān)S在接觸點(diǎn)2時，根據(jù)安培定則知，通電螺線管的上端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，通電螺線管和條形磁鐵是同名磁極相互排斥，彈簧測力計示數(shù)較小，滑動變阻器的滑片向左移，電阻減小，根據(jù)歐姆定律知電流增大，螺線管磁性會增強(qiáng)，故AD正確，不符合題意；BC開關(guān)S在接觸點(diǎn)1時，根據(jù)安培定則可知，通電螺線管的上端為N極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，通電螺線管和條形磁鐵是異名磁極會相互吸引，所以彈簧測力計示數(shù)較大，開關(guān)S由接觸點(diǎn)2移到接觸點(diǎn)1，彈簧

20、測力計示數(shù)變大，故B錯誤，符合題意；C正確，不符合題意。故選B。12D【詳解】A球體內(nèi)裝有用閉合線圈連接的LED燈和永磁鐵，故A正確，不符合題意；B底座內(nèi)部的線圈通電后會產(chǎn)生磁場，利用電流的磁效應(yīng)，與奧斯特實(shí)驗相似，故B正確，不符合題意；C升降調(diào)節(jié)旋鈕可以改變電路中的電流，從而改變電磁鐵的磁性大小，可能是變阻器，故C正確，不符合題意；D增大電磁鐵線圈中的電流，地球儀受到的磁力增大，地球儀與底座之間距離變大，地球儀最后還是會處于靜止?fàn)顟B(tài)，地球儀靜止時受到重力和磁力的共同作用，這兩個力是一對平衡力，大小相等，因地球儀的重力不變，所以地球儀靜止時受到的磁力不變，故D錯誤，符合題意。故選D。13a d

21、【詳解】12根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的左端為N極，與固定在靜止的小車上的條形磁鐵相互排斥；當(dāng)變阻器的滑片P向左移動到某位置時，小車開始向左運(yùn)動，說明斥力增大，則此時電路中的電流變大，磁性增強(qiáng)，則電阻變小，根據(jù)變阻器的接法，一上一下連接可知，a接e、d接f。14變大 變小【解析】【詳解】開關(guān)的閉合時，兩個電阻并聯(lián)，開關(guān)S斷開時，電路中只有R1的簡單電路。干路電流等于各支路電流之和，一支斷開干路電流變小，即電流表示數(shù)變小，電磁鐵磁性減弱。根據(jù)安培定則判斷電螺線管的上端為N極，對條形磁鐵的排斥力減小，所以彈簧測力計的示數(shù)將變大。15(1) 0.3A；(2)

22、0.4T；(3)不對，沒有控制通過電磁鐵的電流相等?！驹斀狻?1)由圖象可知，當(dāng)R沒有磁性時，R=10，根據(jù)歐姆定律得，電流表的示數(shù)為I=0.3A；(2)電源電壓為：U=I（R+R2）=0.3A（10+10）=6V；當(dāng)電流表示數(shù)為0.2A時，此時電路的總電阻為：R=30；則R的阻值為：R=R-R2=30-10=20，對照圖象可知，此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T；(3)保持R1的滑片位置不變，換線圈匝數(shù)更多的電磁鐵，由于電磁鐵的阻值發(fā)生了變化，導(dǎo)致電流變化，沒有控制電流相同，故無法完成實(shí)驗。答：(1)此時電流表的示數(shù)是0.3A；(2)此時的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T；(3)不對，沒有控制通過電磁鐵的電流相

23、等?！军c(diǎn)睛】此題是一道電與磁知識綜合應(yīng)用的創(chuàng)新題，需要知道歐姆定律的公式，通電螺線管的磁場與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān)。16右， 【解析】當(dāng)線圈中的電流從B流向A時，由安培定則可知，螺線管的左端為N極，根據(jù)同名磁極相排斥，活塞柄向右運(yùn)動，使得閥門S2關(guān)閉，閥門S1打開，所以血液由流向。點(diǎn)睛：根據(jù)安培定則確立通電螺線管的磁極極性，再根據(jù)磁極間的相互作用判斷活塞的移動方向。17 變小 變大【詳解】（1）1磁鐵做勻速直線運(yùn)動，所以推力等于摩擦力，當(dāng)取走其中一塊后，壓力減小，所以摩擦力減小，則推力F2F1（2）2圖丙中，閉合開關(guān)S，用右手握住螺線管，使四指的方向與電流的方向相同，則大拇指所指的螺線管的右端為N極，左端為S極；根據(jù)同名磁