实验-探究电磁铁磁性强弱
2023年中考物理二轮复习专题：《电磁学》实验题(附答案)
2023年中考物理二轮专题复习：《电磁学》实验题姓名：___________班级：___________考号：___________1．创新学习小组用如图甲所示电路“探究电流与电阻的关系”。
电源电压恒定不变，滑动变阻器上标有“20Ω，2A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个。
（1）经检查发现有一根导线连接错误，请你在图甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确（导线不得交叉）；（2）正确连接电路后，闭合开关，同学们发现无论怎样移动滑片P，电压表与电流表的示数较大且没有明显的变化，可能原因是___________；（3）排除故障后，当接入5Ω电阻时，调节滑片使电压表的示数如图乙所示。
断开开关，在电路中先后更换不同阻值的定值电阻R，接下来的操作是___________，读出每次电流表的示数。
请你设计一个实验数据记录表格；（4）根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的图像，由此得出结论：___________。
2．（1）小明爷爷想要买一个电热水壶，小明观察到爷爷家电能表如图所示，了解到爷爷家有以下电器：2盏电灯（50W），1个电视机（200W），1个电吹风（800W），爷爷要求电热水壶能与以上的用电器能同时使用，一个为“220V，1000W”的电热水壶，一个为“220V，1500W”的电热水壶，以上两个电热水壶，小明应该选_______（选填“220V，1000W”，“220V，1500W”或“两个都可以”）。
（2）小明把一个电热水壶插进插座，闭合开关的瞬间，家里的用电器都不工作了，他检查一下，发现空气开关“跳闸”了，请写出可能的两个原因：①________ ___；②______ ____；（3）实验：将质量m=1kg水加热至沸腾，探究电热水壶的效率。
求：设计实验方案并写出效率表达式。
（已知水的比热容c，热水壶额定功率P）实验方案（应说明测量道具、物理量）_____ __ 效率表达式（用题目所给或测量的物理量表示）：η=_______（4）比较电热水壶和电炉的加热效率，应选择下图___________的电炉。
电学分组实验十五：《探究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关》
实验十五：《探究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关》实验器材：细长导线（漆包线）、两个相同的大铁钉（或铁棒）、曲别针、导线、滑动变阻器、开关、电源、电流表。
实验步骤：1.制作电磁铁在一个铁钉上用漆包线绕50匝，在另一个上绕100匝（铁钉上要垫纸，以免碰破漆皮）。
这样我们就做成了匝数不同的两个电磁铁。
2.利用自制的电磁铁研究影响电磁铁磁性强弱的因素（1）把电源、开关、滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈串联起来，调整变阻器的滑片，使电路中的电流大小改变。
观察通入不同大小的电流时，电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
（2）把螺线管中的铁钉抽出，与抽出之前的磁性进行比较，看电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
（3）把不同匝数的螺线管串联，比较不同匝数电磁铁的磁性。
结论：1.电磁铁磁性的有无由电流的有无决定。
2.电磁铁磁性强弱的判断，在实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判断的，吸引得越多，则磁性越强。
3.电磁铁的磁性强弱由电流大小和线圈圈数决定。
电流越大，磁性越强；线圈圈数越多，磁性越强。
练习：1.如图所示是小新同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，他在实验中发现大铁钉a比b能吸引更多的大头针。
根据图示的实验现象他得出的结论是：当—定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性。
将滑动变阻器的滑片向右移动时，铁钉吸引的大头针将 (填“变多”、“变少”或“没有变化”)，这说明电磁铁的磁性还与有关。
答案：电流；越强；变少；电流大小。
2.如图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧的长度会（填“伸长”“缩短”或“不变”）。
答案：缩短。
【精品讲义】浙教版 科学 8年级下册 1.2.2 电与磁——电磁铁磁性的强弱(教师版含解析)
浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第1章电与磁1.2-2电与磁——电磁铁磁性的强弱目录 (1) (1) (2) (3) (6)影响电磁铁磁性强弱的因素电磁铁的磁性强弱除了与是否带铁芯有关外，还与以下因素有关：(1)与电流的大小有关：当电磁铁线圈的匝数一定时，通过线圈的电流越大，磁性越强。
可用如图所示电路进行探究。
(2)与线圈匝数的多少有关：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，它的磁性越强。
可用如图所示电路进行探究。
活动：探究影响电磁铁磁性强弱的因素提出问题：影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?建立假设：影响电磁铁(带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁)磁性强弱的因素可能有：①电流的大小；②电磁线圈的匝数；③电流的方向；④电磁线圈中是否插人铁芯…设计实验：①将“电磁铁的磁性强弱”转换为“吸引小铁钉的个数”来判断；②因为涉及多个自变量，所以研究的主要方法是控制变量法；③设计的实验电路图如图所示。
实验现象及分析：①其他条件不变，当电流越大时，电磁铁吸引的小铁钉个数越多，说明电磁铁的磁性随电流的增大而增强；②其他条件不变，线圈匝数越多的电磁铁的磁性越强，说明电磁铁的磁性强弱随线圈匝数的增多而增强；③改变电流方向对电磁铁的磁性强弱没影响，说明电磁铁的磁性强弱与电流方向无关；④其他条件不变，在线圈中插入铁芯，电磁铁的磁性增强，说明电磁铁的磁性与线圈中有无铁芯有关，有铁芯时磁性比没铁芯时强。
结论：电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越强，线圈磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
【常考1】电磁铁【例2】许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。
有关电磁铁，下列说法中正确的是( )A.电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B.电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的【答案】D【解析】本题主要考查电流的磁效应以及影响电磁铁磁性强弱的因素。
解A.电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B.电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C.电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D.电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确。
中考物理必考26个实验考学练：实验26-探究影响通电螺线管磁性强弱的因素实验
实验二十六、探究影响通电螺线管磁性强弱因素的实验【实验目的】：探究影响通电螺线管磁性强弱的因素。
【实验器材】：电源、滑动变阻器、导线若干、电磁铁、大头钉、开关、铁钉若干。
【实验方法】：①控制变量法：②转换法：通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。
【实验原理】：电流的磁效应【实验猜想】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系②磁性强弱与电流有关系③磁性强弱与有无铁芯有关系【实验步骤】：（一）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系方案：保持铁芯、线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
现象：增大电流,电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.电磁铁磁性强弱与电流大小有关.（二）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系方案：保持电流、铁芯不变,改变线圈的匝数,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.（三）探究通电螺线管的磁性强弱与有无铁芯的关系方案：保持电流、线圈匝数不变,比较不插入铁芯和插入铁芯时,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。
数据记录：现象：插入铁芯后，通电螺线管吸引的大头针数目增多.结论：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.【实验结论】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.②磁性强弱与电流有关系：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.③磁性强弱与有无铁芯有关系：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.【考点方向】1、电磁铁的优点：电磁铁磁性有无，可用来控制电磁铁磁性强弱，可用来控制电磁铁的极性变换，可用来实现。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素
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。
16.3探究电磁铁的磁性
不变的量:__线__圈__匝___数__
现象：
A
a
S
改变的量:__电__流__大__小___
A
a
S
结论：
线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
演示2 现象：
电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
不变的量:__电__流__大__小___
改变的量:__线__圈__匝___数__
A
a
b
S
结论： 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
铁芯 结论：电磁铁是由插入 的通电螺线管组成的。
探究电磁铁通电时有磁性吗？ 断电时还有磁性吗？
电磁铁通电时产生____磁___性____ , 断电时磁性 _____消__失____, 也就是说它的磁性有无可以由___电__流_____ 来控制。它是利用____电__流__的__磁__效__应___来工作的。
实验结论:
1、电磁铁通电时__有__磁性，断电时磁性__消__失__； 2、线圈匝数一定，通过电磁铁的电流越__大__，电磁 铁的磁性__越__强__； 3、当电流一定时，电磁铁线圈的匝数__越__多_，磁性 越__强__. 4、相同的线圈匝数，电流一定，有铁芯时磁性 强 ， 无铁芯时磁性 弱 。
4、电磁选矿机
讨论：根据电磁铁的原理，解释电磁选矿机的
工作原理。
工作原理：不同矿物质具有不同的磁性，这
些矿物质在电磁铁吸引下，受到的磁力不同，从而 可以把不同矿物质分开。
小结
1、电磁铁通电时有磁性，断电时无 磁性， 电磁铁的磁性跟 电流大小和 _线_圈__匝__数_有关
2.电磁铁工作的原理: 利用电流的磁效应.
_。
磁性越强
（2）B铁钉的钉尖是_S__极。若让B铁钉再多吸 一些大头针，滑动变阻器的滑片应向___左___端移动。
探究线圈的位置对电磁铁的磁性强弱的影响
（2）将电磁铁连入到电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片把电流调节到一定的大小，记录电流表示数；
（3）用电磁铁的铁钉尖位置吸引大头针，将电磁铁的铁钉尖吸起的大头针数记录在数据表中。
（4）保持线圈的匝数不变，线圈的长度不变，保持通过的电流不变；改变线圈绕在大铁钉上的位置，如图3所示。重复步骤（2）、（3）。
实验电路：
实验方案三
实验器材：
大铁钉3枚，漆包线3根，电池组、电流表、滑动变阻器、导线若干、自制灵敏测力计、刻度尺。
设计方案：
如图2、图3、图4或图5所示，制作几个电磁铁；将制作好的几个电磁铁串联到电路中，分别吸住灵敏弹簧测力计下固定的一铁环（或图钉）并拉伸，通过最大伸长量的多少来比较几个线圈位置不同的电磁铁的磁性的强弱。
探究线圈的位置对电磁铁的磁性强弱的影响
实验方案一
实验器材：
大铁钉1只、漆包线、电池组、电流表、滑动变阻器、导线、大头针（30枚）。
实验电路：
实验步骤：
（1）将一根铜漆包线从铁钉帽一端开始均匀绕在一枚大铁钉上n匝，使线圈长度略大于铁钉长度的二分之一，如图2所示；把漆包线两端1厘米范围用粗砂纸打磨掉绝缘层，制作成电磁铁。
（5）再改变线圈的长度如图4、图5，重复几次实验。
实验方案二
实验器材：
大铁钉3-4枚，漆包线3-4根，电池组、电流表、滑动变阻器、导线若干、大头针（30枚）。
设计方案：
将铁心芯相同、匝数相同、线圈疏密相同，但在铁芯上位置不同的自制电磁铁，如图2、图3、图4或图5所示，串联接入电路，通过电磁铁吸引大头针的个数，比较几个电磁铁的磁验现象：
方案一和方案二中，线圈在相同铁心上的位置不同，吸引的大头针数量不同；线圈越靠近吸引端的电磁铁吸引的大头针越多。反之吸引的大头针越少。
八年级科学研究影响电磁铁磁性强弱的因素
实验现象：当线圈插有铁芯时，吸引 大头针的枚数越多 。
实验结论：当电磁铁的其他条件不变 时，线圈中插有铁芯，它的磁性增强 。
4．同理方法。当电流大小、线圈匝数不变
时，研究电磁铁磁性与螺线管长度、粗细无关。
通过探究可知以下结论：
(1)电磁铁线圈的匝数越多，通过线圈 的电流越强，则线圈的磁性越强 。
A.a----b b----c
B.a----c a----b
C.a----c b----c
D.上述都不正确
7．如图是电磁继电器的控制电路，左侧虚线方框 内是电磁继电器的 控制 电路，右侧实线方框内 是电磁继电器的 工作 电路，电源1是低 压 弱电流，电源2是高 压 强 电流。工作原理是： 当开关S闭合时， 线圈中有了电流 ，电磁铁有 了磁性 。BD被吸下，使 工作 电路闭合， 电动
第3节 研究 影响电磁铁磁性强弱的因素
教学目标
1．对电磁铁结构的分析，猜测影响电磁铁磁 性强弱的因素。
2．在影响因素较多时，要用控制变量法进 行研究。
3．根据控制变量法的思路。设计具体的实 施方案。
4．从实验结果定性得出影响电磁铁磁性强 弱的因素。
一、复习引课
1．通电螺线管会产生 其分布与 条形磁铁相似
影响电磁铁磁性强弱的因素那么多，采 取的基本研究方法可以是控制 变量法。
1．研究电磁铁磁性与电流大小的关系。
主要变量：电流的大小
次要变量：
①是否带铁芯 ；②螺线管的长度; ③线圈的匝数; ④螺线管的粗细 ；
实验原理：改变螺丝管中电流的大小， 观 察电磁铁的磁性如何变化？
实验设计：改变滑
动变阻器的阻值， 判断电磁铁吸引大 头针枚数的多少。
于线圈 匝 数多的磁性。
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探究实验--《影响电磁铁磁性强弱的因素》教案
一、实验目的
探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响;探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。
二、实验器材
电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。
三、实验步骤
1.将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。
2.将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。
3.将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
4.将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。
五、实验结论
（1）电磁铁通电时_____磁性，断电时_____磁性。
（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越_____。
（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越_____。