1、专题57探究电磁铁磁性强弱的影响因素考点解读【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；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：用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁。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。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
2、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：线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强；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：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；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
3、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；对点训练一、选择题1下列说法正确的是A电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关B电磁铁磁性的强弱只与线圈的匝数有关C磁体周围的磁场既看不见也摸不着，所以是不存在的D奥斯特发现了电流的磁效应【解析】、电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数和铁芯的有无都有关，故错误。、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着，但的确存在，故错误；、奥斯特发现了电流的磁效应，故正确；故选：。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
4、，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【解析】、当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；故错误；、根据安培定则，用右手握住甲铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向甲铁钉的下端为极，故错误；、电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，故错误；、实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相
5、排斥，故正确。故选：。3如图所示，是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关、时，下列说法正确的是电磁铁的右端为极小磁针将顺时针旋转当向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮当向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小A只有正确B只有正确C只有正确D都正确【解析】根据安培定则可知，电磁铁的左端为极，右端为极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故错误；闭合开关和，使滑片向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故正确。使滑片向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大
6、，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故正确。故选：。4如图是探究“电磁铁的磁性强弱”实验的示意图。闭合开关，发现电磁铁能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是A将电磁铁中铁芯抽出B增加线圈匝数C使滑动触头向右滑动D将电源正负极互换【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关；、将电磁铁中铁芯抽出时，电磁铁的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；、增加线圈匝数，可以使电磁铁的磁性增强，能吸引更多铁钉，故符合题意；、使滑动触头向右滑动，滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁
7、的磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；、将电源正负极互换，不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；故选：。5如图所示，用漆包线（导线表面涂有绝缘漆）绕在纸筒上做成了一个螺线管，用来研究螺线管磁性强弱与哪些因素有关。闭合开关后，发现螺线管能够吸引一些铁钉，要使它能吸引更多铁钉的办法是A在纸筒中插入一根铁芯B减少线圈匝数C使滑动触头向右滑动D将电源正负极互换【解析】电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈匝数和有无铁芯有关，、在纸筒中插入一根铁芯可以使电磁铁磁性增强，能吸引更多铁钉，故符合题意；、减少线圈匝数可以使电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；、使滑动触头向右滑动，
8、滑动变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；、将电源正负极互换不能增强电磁铁的磁性，不能吸引更多铁钉，故不符合题意；故选：。二、填空题6如图所示，、两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，把它们接入电路中。（1）闭合开关，铁钉下端都吸引了大头针，这是因为线圈通电时，铁钉具有磁性，由安培定则可知：的上端为它的（填“”或“” 极；（2）铁钉能吸引更多的大头针，这是因为绕在它上面的线圈匝数较多，而线圈中的电流（填“大于”、“等于”或“小于” 绕在铁钉上的线圈中的电流；（3）不改变线圈匝数，要想铁钉能吸引更多的大头针，可以将滑片向（填“左”或“右” 移。【解析】
9、（1）根据安培定则，用右手握住铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向铁钉的上端为极；（2）、两个相同的铁钉上绕有不同匝数的线圈，串联在电路中，串联电路中电流处处相等；故铁钉的线圈中的电流等于绕在铁钉上的线圈中的电流；（3）当滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，两电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加。故答案为：（1）；（2）等于；（3）左。7如图所示，闭合开关，发现电磁铁吸引大头针个数不同，这说明；滑片向右滑动的过程中发现部分大头针从电磁铁上落下，这说明。【解析】闭合开关，通过两电磁铁的电流相等，右边的线圈匝数比左边多，右边电磁铁吸引的大头针个数多，即右边电磁铁的磁性强，即该
10、实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。变阻器的滑片向右滑动，变阻器连入电路的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，发现部分大头针从电磁铁上落下，这说明电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关。故答案为：电磁铁的磁性强弱跟线圈的匝数有关；电磁铁的磁性强弱跟电流的大小有关。8如图所示，是某实验小组探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验电路。图中电磁铁的上端应是极；对比图中探究的实验现象，得出的电磁铁磁性特点是：。【解析】用右手握着螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的上端为极；图中电流相同、铁芯相同、线圈匝数不同、吸引铁钉的数目不同、磁性强弱不同、因此可得出结论：电磁铁磁性的强弱与线圈的
11、匝数有关，在其他条件相同时，线圈匝数越多，磁性越强，吸引的铁钉越多。故答案为：北；在电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。9如图所示，小明和物理兴趣小组同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，闭合开关后，若将两电磁铁上部靠近，会相互（填“吸引”或“排斥” ；当滑动变阻器滑片向（填“左”或“右” 端移动时，电磁铁磁性增强；由图实验可得到的结论是当一定时，线圈越多，磁性越强。【解析】（1）根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的极，则可知的上端为极，的上端也为极，所以将两电磁铁上部靠近时，它们会相互
12、排斥；（2）将滑片向左移动，滑动变阻器的电阻变小，电磁铁中的电流将变大，电磁铁的磁性增强，图中两个电磁铁串联在电路中，则通过两个电磁铁的电流大小相等，电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针数目的多少来体现的，所以由图实验可得：当电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。故答案为：排斥；左；电流；匝数。三、多选题10如图所示，电源电压不变，当开关闭合时，电磁铁能吸起许多大头针，下列关于电磁铁的说法中正确的是A改变电流大小可以改变电磁铁的、极B电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断C若滑片向右移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少D若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针【解析】、由安培定则
13、可知，电磁铁的极性与电流方向有关，与电流的大小无关，故错误；、实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，磁性越强，吸起大头针的数目越多，故正确；、若滑片向右移动，连入电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁吸起大头针的数量会减少，故正确；、将电池正负极对调，电路中的电流方向会发生改变，导致电磁铁的极性也会发生改变，但不能增强磁性，所以电磁铁不会吸起更多的大头针，故错误。故选：。11如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置，下列说法正确的是A电磁铁的上端为极，电磁铁的上端为极B向右移动滑片时，吸引大头针的数量会增加C该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与
14、电流大小的关系D该实验只用到了控制变量法【解析】、根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向螺线管的极，所以可知图中电磁铁的上端为极，电磁铁的上端也是极，故正确；、向右移动滑片时，电路中电阻增大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁吸引大头针的数量会减少，故错误；、由图可知，两个电磁铁串联在电路中，则通过两个电磁铁的电流相等，而线圈匝数不同，吸引大头针的数量不同，所以该实验装置可以用来探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；移动变阻器的滑片能改变电路中的电流，通过观察同一电磁铁（控制线圈匝数相同）吸引大头针数量的多少来判断电磁铁磁性的强弱，还可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关
15、系；故正确。、该实验用到了控制变量法和转换法，故错误。故选：。12小阳用表面涂有绝缘漆的导线在软铁钉上绕制若干圈，制成两个简单的电磁铁，并把这两个电磁铁串联后接入电路，探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。电路如图。关于小阳的这个实验，下列说法正确的是A用电磁铁吸引大头针数目表示磁性强弱是用到转化法B该实验可以研究电磁铁磁性强弱与电流的关系C该实验可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系D如果对调电源的正负极，可以改变电磁铁的磁性强弱【解析】、甲、乙两个电磁铁串联，电流相等，甲的线圈匝数较多，吸引大头针的数量较多，说明磁性较强，可得：电流相同时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性越强，因此用电磁铁吸引
16、大头针数目表示磁性强弱是用到转化法，故正确。、由图可知，将两个匝数不同的电磁铁串联在同一电路中，电流相同，匝数不同，可以研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，不能研究电磁铁磁性强弱与电流的关系，故错误，正确。、对调电源正负极不能改变电流的大小，因此不可以改变电磁铁的磁性强弱，故错误。故选：。13为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中正确的是A滑片向右滑动，电磁铁的磁性减弱B电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C电磁铁、的上端均为极D该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系【解析】、变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值
17、增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故正确；、在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少来进行判断。吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱。故正确；、根据安培定则，的下端为极，上端为极，的上端为极，下端为极，故错误；、两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故正确。故选：。14晓亮同学为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中正确的是A利用电磁铁吸引大头针数目的多少，来显示它磁性的强弱B要使电磁铁的磁性增强，滑动变阻器的滑片应向左滑动C图中两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的关系D该实验可探究电磁铁的磁性强弱与匝数的关系【解析】、在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少来进行判断。吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故正确；、由图可知，变阻器的滑片向左滑动，电阻的阻值减小，电路中的电流增大，所以电磁铁的磁性增强，故正确；、两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故错误，正确。故选：。