影响电磁铁磁性强弱的因素知识点题库

小阳在“研究电磁铁磁性强弱”的实验中，选择了如图所示的实验器材，其中A、B、C是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁，A、B电磁铁横截面积相同，B、C线圈匝数相同。小阳进行了如下操作：

（1）她将电磁铁A接入电路a、b间，改变电磁铁线圈中的电流，通过观察电磁铁来判断电磁铁的磁性强弱，从而研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
（2）小阳猜想电磁铁磁性强弱可能还与电磁铁横截面积有关，依据所给的实验器材，她应选择两个电磁铁进行实验。

电梯为居民出入带来很大的便利，出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压 U=6 伏，当电磁铁线圈电流达到 20 毫安时，衔铁刚好被吸住，压敏电阻 R₂ 的阻值随压力 F 大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）图甲中电磁铁上端磁极是极。
（2）现控制该电梯限载量为 9000 牛，计算此时滑动变阻器 R₁ 的电功率大小。
（3）若将电磁铁略向右移动，试分析该电梯限载量如何变化并说明理由。

如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长，可采取的办法是（）

A . 不改变滑片P的位置，S由1改接到2 B . S接1不变，将滑片P向右滑 C . S接1不变，将滑片P向左滑 D . S接1不变，滑片P的位置不变，将铁芯B抽出

1901年，挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器，首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性，小柯制作了一个电磁炮模型，其原理如图。螺线管通电后，铁制撞针迅速前移，推动炮弹射出炮管。

（1）小柯要增强电磁炮中螺线管磁场，
下列方法可行的是

A . 增加螺线管的线圈匝数 B . 改变线圈中的电流方向 C . 增大通过螺线管的电流 D . 改变线圈的缠绕方向
（2）电磁铁的磁性强弱很难直接观察，通常需要用吸引铁屑或大头针的数目来比较。这种研究方法与下列 (填字母)实验所用方法相同。

A . 用刻度尺测物体长度 B . 用量筒测液体体积 C . 用压强计研究液体内壁压强

（3）小柯测得的一项实验数据(取多次实验的平均值)如下表。

实验次数	第1次	第2次	第3次	第4次	第5次
撞针质量(克)	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5
射程(米)	0.48	0.54	0.81	0.46	0.41

小柯得出了“当其他条件相同的情况下，撞针质量为0.3克时电磁炮的射程最远”的结论。为了使实验结果更加可靠，还需要补充进行的实验是。

连接如图电路，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性有无的影响 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

小明同学在研究“电流跟电压、电阻关系”时，记录数据如下：

表一

实验次数	电阻R=10欧
实验次数	U/伏	I/安
1	1	0.1
2	2	0.2
3	3	0.3

表二

实验次数	电压U=3伏
实验次数	R/欧	I/安
4	5	0.6
5	10	0.3
6	15	0.2

（1）两组实验都采用了法（填实验方法）。依次进行表二中第5、6次买验的过程中，滑片P应向滑动。
（2）将R换作额定电压为3.8伏的小灯池，当小灯泡正常工作时电流表示数如图所示，电流表示数为，则它的额定功率为。
（3）将R换成螺线管，则当滑片P向左滑动时，它能够吸起大头针的数量将变（填“多”或“少”）

如图闭合开关，将滑动变阻器的滑片Ｐ向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )

A . 电磁铁的上端为S极 B . 电源左端为“+”极 C . 断开开关，弹簧测力计的示数为零 D . 若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大

在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明利用大头针及两个相同的大铁钉绕制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路进行实验。

（1）小明是根据电磁铁来判断磁性强弱的。
（2）要使甲、乙两电磁铁吸引大头针的个数增加，滑动变阻器的滑片应向端滑动。
（3）甲、乙两电磁铁串联是为了探究磁性强弱与的关系，观察图中的现象，你的结论是：。
（4）若将两电磁铁向中间靠拢，它们会互相(填吸引或排斥)。

雨天空气潮湿，能见度低，为确保旅客上、下车安全，需在车门旁开启警示灯。小科设计了如图甲所示的模拟电路，D是一个湿敏电阻，闭合开关后，警示灯随湿度的增大而变亮，当湿度达到80%后能不断亮暗交替闪烁。电路中电源电压为6伏，灯泡电阻为30欧，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。

（1）图乙是两种湿敏电阻阻值大小随湿度变化的图像，D处应选择（填“R₁”或“R₂”）；
（2）当空气湿度为40%时，求通过灯的电流；（结果保留两位小数）
（3）在实际操作中，小科发现当湿度达到80%后警示灯并没有闪烁，而电路元件都正常，要使电路满足控制要求，小科可以采取的措施有（写一条即可）。

随着科技进步，我们的生活变得越来越便利，现在很多小区用自动控制闸取代了传统门卫。小科观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S 闭合。

（1）已知该电路电源电压为 9 伏，指示灯 L 工作时的阻值为 10 欧，滑动变阻器接入电路的阻值为 20 欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为瓦。
（2）若栏杆 AB 长度不变，使固定点O 向右移动，若车牌识别成功后仍要使栏杆正常抬起，可以将滑动变阻器的滑片向移动。

为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，小明同学用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。

（1）实验是通过观察电磁铁来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法叫做。
（2）比较两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强；
（3）由图丁可知：当电流一定时，，磁性越强

出于安全考虑，电梯会设置超载自动报警系统，其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R₁ ， R₂为保护电阻。K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（）

A . 电梯工作时电磁铁的上端为N极 B . 电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关 C . 电梯未超载时动触点K与静触点B接触 D . 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而增大

为探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，小金做了如下实验(其中电磁铁固定不动）。

步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图)。

步骤2：将电磁铁a、c两接线端接入电路，闭合开关，记录小车在桌面上向右运动的距离s1。

步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向左移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：

实验次数	1	2	3	4	5	6
电流的大小(安)	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2
小车运动的距离(厘米)	15	19	24	30	37	46

（1）通过本实验可得出的结论是：。
（2）已知电磁铁线圈有较大电阻，在研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系时，小金按前一步实验连接的电路，在电流表示数调到1.8A后断开开关。接着将电流表的连接线从a处移动到b处，再闭合开关，(写具体操作)，然后再记录小车运动的距离。
（3）此后，小金只是互换了电流表两接线、电源的两接线，再闭合开关，观察小车的运动情况。此操作的目的是为了探究。

如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路，当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警，图中气敏电阻R₁阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（）

A . 电铃应接在A和C之间 B . 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱 C . 用久后，控制电路的电源电压U₁会减小，报警时CO最小浓度比设定值高 D . 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R₂控制电路的滑片向下移

对以下实验装置所研究物理问题的描述，正确的是（）

A . 图a用来演示磁场对通电导线的作用 B . 图b用来演示电磁感应现象 C . 图c用来演示电磁铁的极性与电流方向的关系 D . 图d用来演示电荷间的相互作用规律

“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示．图甲中的下部基座内有一个线圈（送电线圈）和铁芯组成的电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈（受电线圈）连接的LED灯和条形磁铁，其内部结构如图乙所示：

（1）当基座内电路接通电源后，灯泡能悬浮在空中是因为；
（2）若要使灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向(选填“左”或者“右”)移动；
（3）乙图中的电源左端为极。

如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（）

A . 伸长、伸长 B . 缩短、缩短 C . 伸长、缩短 D . 缩短、伸长

为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。

步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。

步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s₁。

步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：

实验次数	1	2	3	4	5	6
电流的大小（安）	1.2	1.4	1.6	1.8	2.0	2.2
小车运动的距离（厘米）	15	19	24	30	？	？

（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能是
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是，然后再记录小车运动的距离。

一条形磁铁放在水平桌面上，电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁，如图。开关闭合前后，条形磁铁均处于静止状态。下列叙述中正确的是（）

A . 闭合开关前，条形磁铁只受到二个力的作用 B . 闭合开关后，电磁铁的左端为 N 极，右端为 S 极 C . 闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力 D . 闭合开关后，滑片由 b 向 a 移动过程中，磁铁受到的摩擦力变小

一般人在空气相对湿度45%~ 55%时感觉比较舒服，如果空气过于干燥，可以进行加湿。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R₁是湿敏电阻用于探测空气的湿

街铁度，其阻值随湿度的变化关系如表所示。已知定值电阻R₀为70Ω，控制电路电源的电压U₀为6V不变，继电器线圈电阻不计。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开。请回答：

（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在(选填“36伏”或“24伏")以下。

（2）若室内湿度为60%时，衔铁被吸下，从表中可知此时R₁阻值为 ▲ Ω，并求此时控制电路中的电流。

空气湿度(%)	10	20	30	40	50	60	70	80	90
电阻R₁阻值	300	210	150	100	75	50	40	30	25

（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有(写出一点即可)。

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