電磁鐵
A、定義：帶鐵芯的通電螺線管。
B、優(yōu)點(diǎn)：磁性有無(wú)由通斷電來(lái)控制，磁性強(qiáng)弱由電流大小來(lái)調(diào)節(jié)，磁場(chǎng)方向由電流方向來(lái)控制，
C、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素： 通過(guò)線圈的電流越大，磁性越強(qiáng)； 線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。
電磁繼電器：由電磁鐵控制的開關(guān)。用低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流，進(jìn)行遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制。分為控制電路和工作電路。
電話：話筒把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成強(qiáng)弱變化的電流（發(fā)電機(jī)），電流沿著導(dǎo)線流入對(duì)方聽(tīng)筒，聽(tīng)筒又把變化的電流通過(guò)電磁鐵轉(zhuǎn)化成聲音信號(hào)（電動(dòng)機(jī)）。
基礎(chǔ)鞏固
1.如圖，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，小車被向右推出。保持每次實(shí)驗(yàn)中條形磁鐵和線圈的距離不變，則下列操作能使小車推出更遠(yuǎn)的是( )

A. 增加電磁鐵線圈的匝數(shù) B. 調(diào)換電源的正極和負(fù)極 C. 將滑片P向左端移動(dòng) D. 抽去螺線管內(nèi)的鐵芯
【答案】 A
【考點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
2.巨磁電阻效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場(chǎng)中急劇減小的現(xiàn)象，且磁場(chǎng)越強(qiáng)電阻越小。如圖是說(shuō)明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中GMR是巨磁電阻，如果閉合S1、S2 ， 滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電表的變化情況是( )
A. A表和V表示數(shù)均變小 B. A表和V表示數(shù)均變大
C. A表示數(shù)變小，V表示數(shù)變大 D. A表示數(shù)變大，V表示數(shù)變小
【答案】 D
【考點(diǎn)】電路的動(dòng)態(tài)分析，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
3.小張家所在的住宅區(qū)每棟單元的樓梯口都安裝了防盜門，其門鎖原理圖如圖所示，圖中只畫出了其中一家住戶的控制開關(guān)S。該門鎖的工作過(guò)程：樓上的人閉合控制開關(guān)S，門鎖上的電磁鐵通電后吸引卡入右側(cè)門扣中的銜鐵，門可打開。關(guān)于該門鎖，下列說(shuō)法中正確的是( )
A. 該門鎖是利用電生磁的原理來(lái)工作的 B. 電流周圍的磁場(chǎng)是假想的物理模型
C. 閉合開關(guān)S后，電磁鐵的右端為N極 D. 該單元的各住戶控制門鎖的開關(guān)是串聯(lián)的
【答案】 A
【考點(diǎn)】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別，磁場(chǎng)和磁感線，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
4.電梯為居民出入帶來(lái)了很大的便利，出于安全考慮，電梯設(shè)置有超載自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示。R1為保護(hù)電阻，R2為壓敏電阻，其阻值隨壓力增大而減小。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的 B. 工作時(shí)，電磁鐵的上端為N極
C. 超載時(shí)，電磁鐵的磁性減小 D. 正常情況下(未超載時(shí))，K與A接觸
【答案】 D
【考點(diǎn)】電磁鐵的構(gòu)造和原理，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
5.如圖所示，A是懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的條形磁鐵，B是螺線管。閉合開關(guān)S，待彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定后，將變阻器R的滑片緩慢向右滑動(dòng)，在此過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( )
A. 表示數(shù)變大， 表示數(shù)變大 B. 表示數(shù)變大， 表示數(shù)變小
C. 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小 D. 彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變大
【答案】 C
【考點(diǎn)】電路的動(dòng)態(tài)分析，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
6.如圖是演示巨磁電阻效應(yīng)原理的示意圖，GMR是巨磁電阻，它的電阻在磁場(chǎng)中隨磁性增強(qiáng)而急劇減?。陔娐返碾娫措妷罕３?V不變，L是標(biāo)有“2V 0.1W”的指示燈，當(dāng)它兩端電壓達(dá)到1.2V時(shí)開始發(fā)光，若指示燈電阻不受溫度影響，則燈絲阻值為 ________Ω．閉合S1、S2時(shí)，圖中電磁鐵的 ________（選填“左”或“右”）端是S極，將滑動(dòng)變阻器滑片P向左滑動(dòng)，電磁鐵周圍的磁場(chǎng) ________（選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”），P滑到某點(diǎn)，L剛好開始發(fā)光，此時(shí)GMR接入電路的阻值為 ________Ω，繼續(xù)向左滑動(dòng)滑片P，電壓表示數(shù) ________。（選填“變大”、“變小”或“不變”）
【答案】 40；右；增強(qiáng)；160；變小
【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，通電螺線管的極性和電流方向的判斷，電功率計(jì)算公式的應(yīng)用
7.（1）如圖甲是奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置，接通電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn)，此現(xiàn)象說(shuō)明了________。斷開開關(guān)，小磁針在________的作用下又恢復(fù)到原來(lái)的位置。改變直導(dǎo)線中電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變，說(shuō)明了________。
（2）探究通電螺線管外部磁場(chǎng)分布的實(shí)驗(yàn)中，在嵌入螺線管的玻璃板上均勻撒些細(xì)鐵屑，通電后________(填寫操作方法)玻璃板，細(xì)鐵屑的排列如圖乙所示。由此可以判斷，通電螺線管外部的磁場(chǎng)分布與________周圍的磁場(chǎng)分布是相似的。將小磁針?lè)旁谕娐菥€管外部，小磁針靜止時(shí)________(選填“N”或“S”)極的指向就是該點(diǎn)處磁場(chǎng)的方向。
【答案】 （1）通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)；地磁場(chǎng)；電流磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)
（2）輕敲；條形磁鐵；N
【考點(diǎn)】通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)，通電螺線管的磁場(chǎng)
思維拓展提高
8.在治療心臟疾病患者時(shí)，通常用一種被稱為“血泵”的體外裝置來(lái)代替心臟，以維持血液循環(huán)，其簡(jiǎn)化示意圖如圖所示。線圈固定在軟鐵桿上，兩者組成一個(gè)電磁鐵，活塞筒在閥門S1、S2處與血管相連，則下列說(shuō)法正確的是( )
A. 在該裝置工作中的某時(shí)刻，若電流從a端流進(jìn)線圈，從b端流出線圈，則電磁鐵受到左側(cè)永磁體向左的作用力
B. 要使該裝置能維持人體血液循環(huán)，線圈a、b間所接電源應(yīng)為直流電源
C. 要使該裝置能維持人體血液循環(huán)，線圈a、b間所接電源應(yīng)為交流、直流電源均可
D. 要使該裝置能維持人體血液循環(huán)，線圈a、b間所接電源應(yīng)為交流電源
【答案】 D
【考點(diǎn)】磁極間的相互作用，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
9.如圖所示，GMR是一個(gè)巨磁電阻，其阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而急劇減小，當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2時(shí)，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 電磁鐵的右端為N極
B. 小磁針將順時(shí)針旋轉(zhuǎn)
C. 當(dāng)P向左滑動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，指示燈變暗
D. 當(dāng)P向右滑動(dòng)時(shí)，電磁鐵的磁性減小，電壓表的示數(shù)減小
【答案】 D
【考點(diǎn)】磁極間的相互作用，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
10.通電螺線管和磁體A磁極附近磁感線分布如圖所示，小磁針處于靜止。則( )
A. 小磁針的b端為N極 B. 通電螺線管左端為N極
C. 電源“＋”極為c端 D. 電源“＋”極為d端
【答案】 C
【考點(diǎn)】磁極間的相互作用，磁場(chǎng)和磁感線，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
11.小科預(yù)習(xí)了磁的知識(shí)后，標(biāo)出了下列四種情況下磁體的磁極(小磁針的黑端為N極)，其中正確的是( )
A. ?? B. ??
C. ?? D. ??
【答案】 B
【考點(diǎn)】磁極間的相互作用，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
12.關(guān)于如圖所示的電路裝置，下列說(shuō)法正確的是( )
A. 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，通電螺線管上端為S極
B. 當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)變大
C. 電流表示數(shù)變大時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變小
D. 若僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極的接線，則彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)將保持不變
【答案】 C
【考點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用，磁極間的相互作用，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
13.隨著科技進(jìn)步，我們的生活變得越來(lái)越便利，現(xiàn)在很多小區(qū)用自動(dòng)控制閘取代了傳統(tǒng)門衛(wèi)。小科觀察了小區(qū)入口的車輛出入自動(dòng)控制閘，發(fā)現(xiàn)當(dāng)車牌被識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別后，綠燈亮，欄桿抬起，車輛通行。于是他設(shè)計(jì)了如圖所示的模擬電路，車牌識(shí)別成功相當(dāng)于圖中開關(guān)S 閉合。

（1）已知該電路電源電壓為 9 伏，指示燈 L 工作時(shí)的阻值為 10 歐，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為 20 歐，線圈阻值不計(jì)。閉合開關(guān)后，線圈吸住鐵柱時(shí)，指示燈的功率為 ________瓦。
（2）若欄桿 AB 長(zhǎng)度不變，使固定點(diǎn)O 向右移動(dòng)，若車牌識(shí)別成功后仍要使欄桿正常抬起， 可以將滑動(dòng)變阻器的滑片向________移動(dòng)。
【答案】 （1）0.9
（2）上
【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，電功率計(jì)算公式的應(yīng)用
14.如圖所示，有一根鐵棒懸掛在一根輕質(zhì)彈簧下，下端位于螺線管的上方，閉合開關(guān)后鐵棒向下運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后靜止。鐵棒下端被磁化成________極，保持彈簧懸掛位置不變，要使鐵棒進(jìn)一步向下運(yùn)動(dòng)，采用的方法可行的是________。

A.滑片P向右緩慢移動(dòng)
B.在螺線管中插入鐵芯
C.增大電源電壓
D.將a、b間電源的正負(fù)極對(duì)換位置
【答案】 N；BC
【考點(diǎn)】磁極間的相互作用，通電螺線管的磁場(chǎng)，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
拉分新題
15.下列對(duì)電磁實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相應(yīng)的解釋正確的是（ ）

A. 甲圖中，閉合開關(guān)，小磁針的N極不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B. 乙圖中，線圈匝數(shù)多的電磁鐵，磁性強(qiáng)
C. 丙圖中，該裝置用來(lái)研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象
D. 丁圖中，磁鐵放在水平面上，導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動(dòng)，電流表指針一定會(huì)偏轉(zhuǎn)
【答案】 B
【考點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件和規(guī)律，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
16.小柯同學(xué)在醫(yī)院看到一個(gè)自動(dòng)輸液報(bào)警器，如圖1所示。閉合開關(guān)，當(dāng)輸液報(bào)警器處輸液管中有藥液流過(guò)，綠燈亮，無(wú)藥液流過(guò)，喇叭報(bào)警。小柯運(yùn)用自己所學(xué)知識(shí)和查找的資料設(shè)計(jì)了一個(gè)類似的自動(dòng)輸液報(bào)警器，如圖2所示。如圖3是光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度變化的關(guān)系圖。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（ ）
A. 電磁鐵的上端是S 極
B. 輸液管中沒(méi)有藥液流過(guò)時(shí)，控制電路線圈中的電流變大
C. 當(dāng)輸液管內(nèi)有藥水時(shí)，LED 燈發(fā)出的光將被會(huì)聚到光敏電阻上，銜鐵吸下
D. 調(diào)試時(shí)，輸液管中有無(wú)藥液流過(guò)都會(huì)報(bào)警，可換用電阻更小的R0或減小線圈匝數(shù)改進(jìn)
【答案】 C
【考點(diǎn)】歐姆定律及其應(yīng)用，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，通電螺線管的極性和電流方向的判斷
17.網(wǎng)絡(luò)上有一個(gè)國(guó)外“牛人”制作的“電池磁力小火車”的視頻。視頻中，“牛人”把由鐵銣合金制作的超強(qiáng)磁鐵分別吸附在電池的正負(fù)極兩端制成“小火車”，并將其整個(gè)放入自制的銅質(zhì)螺線管中，發(fā)現(xiàn)電池與磁鐵竟然沿著螺線管向右運(yùn)動(dòng)起來(lái)，直到從螺線管的另一端穿出（如圖1）。小明對(duì)“小火車”為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)非常感興趣，便動(dòng)手進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
（1）圖1中，兩側(cè)磁鐵之間的線圈中會(huì)有電流通過(guò)，他由此推測(cè)：只有當(dāng)線圈中有電流通過(guò)時(shí)，火車才會(huì)受力運(yùn)動(dòng)。為驗(yàn)證這一假設(shè)，他需要進(jìn)一步的操作是________；
（2）預(yù)測(cè)圖2中的小火車將向________運(yùn)動(dòng)（選填“左”或“右”）；
（3）要讓小火車快地過(guò)螺線管，可以采取的措施是________（寫出一種方法）；
（4）欲使小火車由靜止開始順利通過(guò)螺線管，下列擺放方式可行的是________。
【答案】 （1）將電池的一端與磁鐵斷開
（2）左
（3）增強(qiáng)磁鐵的磁性（或者使螺線管的繞線更密集以增加與磁鐵接觸的那一段螺線管匝數(shù)、或增加電池電壓以增大螺線管中電流從而增強(qiáng)其磁場(chǎng)）
（4）A
【考點(diǎn)】影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用
18.某小組在探究“通電螺線管磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示電路，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，當(dāng)螺線管通電時(shí)會(huì)對(duì)磁鐵產(chǎn)生力的作用，使指針繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄指針A所指的刻度值大小，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表。

（1）進(jìn)行1、4、7實(shí)驗(yàn)基于的假設(shè)是________
（2）實(shí)驗(yàn)中，他們將開關(guān)S從1換到2上時(shí)，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表示數(shù)及指針A所指的刻度值大小，此時(shí)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器是為了________。
（3）寫出能使指針?lè)聪蚱D(zhuǎn)的具體措施________。（寫出一條即可）
【答案】 （1）通電螺線管的外部磁場(chǎng)磁性強(qiáng)弱可能與線圈匝數(shù)多少有關(guān)
（2）控制電流大小相等
（3）對(duì)換磁鐵的磁極或?qū)Q電源的正負(fù)極或改變線圈的纏繞方向
【考點(diǎn)】探究影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn)

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第3節(jié) 電磁鐵的應(yīng)用

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