探究影响电磁铁磁性强弱的因素-环形磁铁的磁极在哪
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北师大版九年级物理第十四章电磁现象重点解析考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、下列装置中是电动机工作原理的是()A.B.C.D.2、关于如图所示的实验装置,表述错误的是()A.该装置能将机械能转化为电能B.该装置可用来探究感应电流产生条件C.该装置揭示的原理可应用于电动机D.该装置所揭示的规律是法拉第首先发现的3、如图所示,用导线、灵敏电流表组成闭合回路。
选项中,用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面,当导线ab在磁场中沿虚线运动,灵敏电流表指针有明显偏转的是()A.B.C.D.4、小华学习了电与磁后,对所学的知识进行了回忆和总结,下面是她对有关电与磁的分析,其中错误的是()A.图a装置的原理可用于制作电动机B.图b表明磁体间的引力使列车悬浮起来C.图c是研究电磁感应现象的实验装置D.图d可用来演示通电导体周围存在磁场5、科学家已经发现了巨磁电阻(GMR)效应:微弱的磁场可以导致某种材料的电阻阻值急剧变化。
如图所示的电路是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现:闭合开关S1、S2后,在向左轻轻地移动滑片P的过程中,指示灯明显变亮。
则下列说法中正确的是()A.电磁铁右端为 N极B.该巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小C.滑片P向左轻轻移动过程中电磁铁的磁性减弱D.小磁针将顺时针旋转6、如图所示是一种温度自动报警器的原理图。
制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝、电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号下列说法正确的是()A.温度计中的水银是绝缘体B.温度降低到74℃以下,电铃响C.电铃响时,电磁铁右端是N极D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱7、关于电动自行车,下列说法不正确的是()A.废旧电瓶会污染环境,不可随意处置B.电流具有热效应,长时间充电有火灾隐患C.车上装有电动机,其工作原理是电磁感应D.要使车加速前进,可增大通过电动机的电流8、如图所示是一手压手电简,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发亮。
影响电磁铁磁性强弱的因素1.材料特性:电磁铁的磁性强弱与所使用的材料有直接关系。
常用的磁性材料有铁、钴、镍等,这些材料中含有大量的磁畴,能够产生较强的磁场。
不同材料的磁导率也会影响磁性的强弱,磁导率愈大,磁场的产生力就愈强。
2.区域尺寸:电磁铁磁性的强弱还与其区域尺寸有关。
一般来说,区域尺寸越大,磁性也会更强。
这是因为,在一个较大的区域中,磁畴的数量更多,因此能够产生更强的磁感应强度,从而增加磁场的磁性。
3.线圈匝数:电磁铁的线圈匝数多少也会影响其磁性的强弱。
通过增加线圈匝数,可以增加电流通过的总长度,从而增强磁场的磁性。
此外,增加线圈匝数还可以减小线圈电阻,提高磁场的稳定性。
4.电流强度:电流的强弱直接影响电磁铁的磁性。
电流愈大,磁场产生的力也愈强。
这是因为,电流通过线圈时会产生磁场,而磁场的强度与电流的大小成正比。
因此,通过调节电流的大小,可以控制电磁铁的磁性强弱。
5.磁化方式:磁化方式也会影响电磁铁的磁性。
电磁铁可以通过直流电磁化或者交流电磁化来产生磁场。
一般来说,直流电磁化的磁性较强,因为在直流电磁化过程中,电流的方向是一致的,磁感应强度也较大。
然而,交流电磁化的磁性较弱,因为在交流电磁化过程中,电流的方向会频繁地改变,从而减弱了磁感应力。
6.外界磁场:外界磁场也会影响电磁铁的磁性。
如果外界磁场较大,可能会干扰电磁铁自身产生的磁场,从而影响磁性的强弱。
因此,在选择电磁铁的使用环境时,需要考虑外界磁场的影响,并尽量减小其干扰。
7.温度:温度变化也会影响电磁铁的磁性。
一般来说,电磁铁的磁性随温度的升高而减弱,因为高温会使得材料内部的磁畴发生热运动,从而减弱磁性。
因此,在一些需要长时间高温工作的情况下,需要特殊设计以保持电磁铁的磁性强度。
总之,电磁铁的磁性强弱受到许多因素的影响,包括材料特性、区域尺寸、线圈匝数、电流强度、磁化方式、外界磁场和温度等。
在实际应用中,需要根据具体需求来选择合适的电磁铁,并进行相应的设计和调控,以实现所需的磁性强度。
九年级物理下册第十六章电磁铁与自动控制单元测试考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、关于电与磁,下列说法正确的是()A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B.磁场和磁感线都是真实存在的C.发电机是利用电磁感应原理制成的D.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似2、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小华用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材,制作了简易电磁铁甲和乙,并将它们连成如图所示的电路()A.当滑片向右移动时,两电磁铁吸引的大头针的个数将增多B.由安培定则可知,甲铁钉的下端为S极C.电炉子也属于电磁铁的应用D.实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的,其原因是同名磁极互相排斥3、发现电流磁效应现象的物理学家是()A.奥斯特B.焦耳C.安培D.法拉第4、如图所示,闭合开关S,将滑片P缓慢向左移动的过程中,下列分析正确的是()A.电磁铁的磁性变弱B.弹簧测力计示数将减小C.电磁铁的上端是N 极D.弹簧测力计示数将增大5、下面所做探究实验与得出结论相匹配的是()A.实验:马德堡半球实验→结论:液体内部存在压强而且很大B.实验:奥斯特实验→结论:通电导体周围存在磁场C.实验:用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:磁感线是真实存在的D.实验:探究带电体间的相互作用→结论:同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥6、连接如图所示电路,提供足够数量的大头针,只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置,无法探究()A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响7、关于下列各图说法正确的是()A.图①闭合开关,位于螺线管右侧小磁针的N极将向右偏转B.图②光从空气中斜射入水中,在交界面处,发生反射和折射时的光路都画的正确C.图③杠杆ABO在B处吊着物体如图位置平衡时,竖直向上的拉力F是过A点使杆平衡的最小作用力D.图④圆球挂在竖直光滑的墙壁上受三个力的作用,保持静止状态,三个力的示意图都画的正确8、如图所示,要使电磁铁下端吸引的大头针数目增多,下列做法正确的是()A.向右移动滑片P B.减小电源电压C.减少线圈匝数D.向左移动滑片P9、小华同学在教室里擦黑板时,发现当板擦靠近黑板时,会被吸附在黑板上.为了探究是黑板具有磁性还是板擦具有磁性,他设计了下列实验,能得出正确结论的是()A.用小磁针分别靠近板擦和黑板,小磁针都发生了偏转,说明黑板擦和黑板都具有磁性B.将板擦的正面和反面靠近黑板,板擦都能吸附在黑板上,说明板擦一定具有磁性C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转,发现板擦静止时某侧边始终的指向东方,说明板擦一定具有磁性D.将板擦用细线悬挂起来,发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向,说明黑板具有磁性10、如图所示,是电磁现象的四幅实验装置图,下列分析中正确的是()A.图甲装置中通电螺线管的A端为N极B.图乙装置,说明电流周围存在着磁场C.图丙装置研究的是电流对磁场的作用D.图丁装置是电动机的结构原理图第Ⅱ卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。
课题:探究影响电磁铁磁性强弱的因素基本信息:第四节探究—影响电磁铁磁性强弱的因素【教学分析】★课程标准分析课程标准“运动和相互作用”主题下二级主题“电和磁”内容标准中,并未涉及本节内容。
但这部分内容却能很好体现科学探究的思想,让学生体验科学探究的过程,从而培养学生的科学探究能力、实事求是的科学态度和敢于创新的探索精神。
因此本节课的重点是通过学生探究实验,总结电磁铁的特点。
★教材分析本节课在教材的章节中,处于承上启下的地位。
插入铁心能够增加通电螺线管的磁场,可以说是研究通电螺线管磁性强弱的延续;也为下一节研究电磁铁的应用做好必要的铺垫。
★教法分析本节课主要是通过学生的探究实验总结电磁铁的特点,因此核心是探究实验的设计过程。
在设计实验前做好铺垫,首先是通过魔术引出电磁铁的定义,再通过演示实验得出铁心的作用。
在设计实验的过程中,注重对学生思维的启发和引导,有效设置问题,让学生自己能独立设计出实验并顺利完成。
同时注重完成实验后,同学间的交流评估,对实验有进一步的认识。
★学法分析学生已经很熟悉实验探究的模式,能够利用实验探究的方式解决简单问题。
对于控制变量的思想,学生也非常熟悉,有利于实验的设计。
只是电磁铁的磁性强弱不能直接测量,只能通过转换思想,间接测量。
但由于学生学习了关于磁体磁性强弱的研究,因此这一问题很容易解决。
本节课的实验探究,学生可以轻松应对的。
一定要充分发挥教师的主导作用和学生的主题地位。
[教学目标]★知识与技能1.知道电磁铁的定义;2. 会制作简单的电磁铁;3.知道影响电磁铁磁性强弱的因素;★过程与方法1. 通过制作电磁铁,培养学生动手操作能力和实验技能;2. 通过探究影响电磁铁磁性强弱的因素,体会科学探究的过程;★情感、态度与价值观通过实验探究活动,激发学生学习兴趣,使学生乐于探究和了解日常生活中的物理现象。
[教学重难点]★重点知道影响电磁铁磁性强弱的因素,能总结出电磁铁的特点。
★难点探究—影响电磁铁磁性强弱实验的过程设计[实验准备]教师演示实验器材:1.新课引入的演示实验:魔术器材:电源、金属棒、安装在玻璃筒内的电磁铁、脚踏开关。
教学内容:探究——影响电磁铁磁性强弱的因素教学目标:1.知识与技能理解电磁铁的特性和工作原理.理解电流是怎样控制电磁铁磁性的有无、强弱和极性的.掌握电磁铁的基本应用.2.过程与方法培养学生动手实验能力,分析、观察能力.3.情感、态度与价值观培养学生爱护公物的美德和遵守实验室规则的良好习惯.教学重点:理解电磁铁的特性和工作原理。
教学难点:电流的磁场及有关应用。
教学准备:教具准备:螺线管,铁棒,几个小磁针,一个线圈匝数可以改变的电磁铁,电源,开关,滑动变阻器,电流表和一小堆大头针。
课前准备:检查学生使用的实验器材是否有损坏,将实验器材分小组放在盒子里,将小盒子放在学生的实验桌上。
教学过程㈠提问引入新课教师出示螺线管,提问:要使螺线管的周围产生磁场,根据我们学过的知识,可采用什么方法?(学生讨论得出:给螺线管通电,它的周围就会产生磁场。
)进一步提问:如果要使通电螺线管的磁性增强,应该怎么办呢?请同学们观察下面的实验:演示实验:先将小磁针放在螺线管的两端,通电后观察小磁针偏转的程度,再将铁棒插入螺线管,通电后观察小磁针偏转的程度。
提问:小磁针的偏转程度哪个大?这表明什么?(插入铁棒后,小磁针的偏转程度增大,这表明插入铁棒后通电螺线管周围的磁性大大增强。
)进一步提问:为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?学生讨论得出:铁心插入通电螺线管,铁心被磁化,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场,又有磁铁产生的磁场,因而磁场大大增强了。
教师指出:从上面的实验中可以看出,铁心插入螺线管,通电后能获得较强的磁场。
我们把插入铁心的通电螺线管称为电磁铁。
本节课我们就来研究电磁铁。
㈡进行新课板书:一、电磁铁:插入铁心的通电螺线管。
提问:电磁铁与永磁体相比,有些什么特点呢?它的磁性强弱与哪些因素有关呢?下面我们用实验来研究。
板书:二、实验:探究——影响电磁铁磁性强弱的因素进一步提问:怎样来做实验呢?其步骤是怎样的呢?我们知道,电磁铁的磁性是由螺线管通入电流后获得的,由此,我们可以进行猜想:它的磁性与电流的大小有关;螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数有关。
2021中考物理二轮考点过关:电与磁探究实验考点梳理1.探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验(1)电磁铁磁性强弱的影响因素:线圈匝数多少、电流大小。
当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强;当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。
(2)实验中用到的方法:①转换法:电磁铁的磁性无法直接观察,通过它吸引大头针的多少来判断,这里用到的是转换法;②控制变量法:电磁铁的磁性和多个因素有关,在探究中要采用控制变量法。
2.磁场对通电导线的作用(1)磁场对通电导线有力的作用.(2)其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关.3.产生感应电流的条件闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象.这是由英国科学家法拉第最先发现的.由这一知识点可以知道产生感应电流的条件有三点:①闭合电路;②一部分导体;③切割磁感线运动.强化练习1.如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验。
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过比较来显示电磁铁磁性的强弱,这种研究方法叫做(选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”“等效替代法”)。
下面的实验也用这种方法的是。
A.认识电压时,我们可以用水压来类比B.用磁感线形象地描述磁场C.探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时,通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显(2)该探究实验通过的电路连接方式来控制电流相同;(3)由该图可得到的实验结论是:电流一定时,,电磁铁磁性越强;(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是,乙的上端是极。
2.探究影响电磁铁磁性强弱的因素(1)根据如图可知,(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,电磁铁的,磁性越强。
(2)当滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数(填“增加”或“减少”),说明通过电磁铁的,磁性越强。
实验28 探究影响电磁铁磁性强弱的因素【设计与进行实验】1.实验器材:电源、导线、开关、滑动变阻器、匝数不同的电磁铁、大头针;SaSa b 甲乙2.电磁铁通电后具有磁性的原理:电流的磁效应;3.实验步骤:①用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁。
②将制作的电磁铁、滑动变阻器及电流表、开关、电源连入电路中,如图甲所示,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数增大,观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
③将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中,如图乙所示,观察两个电磁铁吸引曲别针的数目有什么不同。
【分析与论证】(1)图甲所示实验中,线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,吸引曲别针的数目越多,说明电磁铁的磁性越强;(2)图乙所示实验中,电流大小相同时,线圈匝数多的电磁铁吸引曲别针的数目多,说明线圈匝数越多,磁性越强。
【实验结论】电磁铁的磁性强弱与通过的电流和线圈的匝数有关:①线圈匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强;②电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
【实验方法】(1)转换法:通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱;(2)控制变量法:①探究磁性强弱与电流大小的关系:控制螺线管的线圈匝数不变,移动滑动变阻器滑片,改变电路中电流大小,观察螺线管吸引大头针的数量;②探究磁性强弱与线圈匝数的关系:控制螺线管的电流不变,改变螺线管的线圈匝数,观察螺线管吸引大头针的数量;【交流与讨论】(1)安培定则的应用:判断螺线管N、S极;(2)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因:同名磁极相互排斥;【例1】如图,条形磁铁挂在弹簧下,在其正下方有一个螺线管,闭合开关K后,螺线管的上端是N极,条形磁体的下端与螺线管的上端因此相互;将滑片向左移动时,电流表的读数将,弹簧的长度将;若不移动滑片,要使弹簧长度变短,可以采取的办法是。
【解答】解:根据安培定则,并由图判断,螺线管的上端应该是N极,条形磁体的下端与螺线管的上端相互排斥;滑动变阻器滑片向左端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,即电流表示数变大,电磁铁磁性增强,条形磁铁的排斥力增大,所以弹簧长度会缩短;若不移动滑片,要使弹簧长度变短,可以通过增大电源电压的方法来增大电流。
电磁铁构造与磁性强弱影响因素研究
电磁铁是一种利用电流在导体中产生磁场的物理现象制造的器件,是电磁学中
重要的磁性元件。
电磁铁的磁性强弱直接影响着其在各种应用中的效果和性能。
本文将从电磁铁的构造和各种影响其磁性强弱的因素进行研究。
电磁铁的构造
电磁铁由铁芯、线圈和电源三部分构成。
铁芯是电磁铁的主要磁路,通过铁芯
可以增强磁感应强度;线圈是通电产生磁场的部分,通电后会在周围形成磁场;电源则是提供电流的设备,通过电源供给线圈电流。
影响磁性强弱的因素
1. 线圈匝数
线圈匝数是决定电磁铁磁性强弱的重要因素之一。
匝数越大,通过线圈的电流
越大,磁场也越强。
2. 电流大小
电磁铁通以越大的电流,产生的磁场也越强。
电流大小直接影响着磁感应强度。
3. 铁芯材质
铁芯的磁导率和磁化率对电磁铁的性能也有很大影响。
选择合适的铁芯材质可
以提高磁感应强度。
4. 空气隙
空气隙也会影响电磁铁的性能,过大的空气隙会导致磁场泄漏,影响磁性强度。
5. 磁化曲线
铁芯的磁化曲线也会影响磁性强弱,合理选择磁化曲线可以提高电磁铁的效果。
结论
电磁铁是一种重要的磁性元件,在各种应用中有着广泛的应用。
电磁铁的构造
和影响磁性强弱的因素有很多,合理选择构造和控制影响因素可以提高电磁铁的性能。
希望本文对电磁铁的相关研究有所帮助。