1.3电磁铁的应用(带答案)
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电磁铁的应用
1、应用:电磁铁
A、定义:内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理:电流的磁效应,通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点:磁性有无由通断电来控制,磁极由电流方向来控制,磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
D、影响电磁铁磁性强弱的因素:通过线圈的电流越大,磁性越强;电磁铁线圈匝数越多,磁性越强;插入铁芯,磁性大大增强。
E、应用:电磁继电器、电话等
电磁继电器:实质由电磁铁控制的开关。应用:用低电压弱电流控制高电压强电流,进行远距离操作和自动控制。电路:控制电路和工作电路。
电铃:电磁铁通电时,吸引衔铁使铁锤击打铁铃而发出声音;同时电路断开,电磁铁失去磁性,铁锤又被弹回,电路闭合重复上述过程。
磁悬浮列车:利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极相互作用(同名磁极互相排斥)而把列车悬浮起来。
电话:组成:话筒、听筒。基本工作原理:振动、变化的电流、振动。话筒把声音信号转化成强弱变化的电流,电流沿着导线流入对方听筒,听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。
信息的磁记录:信息通过磁性物质的磁化的方法来记录信息。
磁带、软盘上涂有许多磁粉,每一个磁粉都相当于一个小磁体。录音时,录音磁头将磁粉磁化后按一定规律排列;放音时,当磁带通过放音磁头时,磁带上各磁粉的磁场使通过磁头的电流随之变化,电流通过喇叭将声音还原。
一.选择题(共15小题)
1.(2015•兰州)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.关于电磁铁,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
【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的,电流的通断可以控制磁性的有无.电磁铁有电流有磁性,无电流时无磁性.铁芯需用软磁性材料制成,因为软磁性材料的磁性不能保留下来.
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数.电流越大、线圈匝数越
多,电磁铁的磁性越强.
【解答】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.
故选D.
【点评】了解电磁铁的构造与应用,同时知道电流的通断可以控制磁性的有无,电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小.
2.(2013•湘西州)陈华在课外活动实验中,用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,不可能实现的是()
A.增加电路中电池的节数B.增加线圈匝数
C.将电源的正、负极对调D.在线圈中插入一根铁钉
【分析】电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关,电流越大、匝数越多,插入铁芯,电磁铁的磁性越强.
【解答】解:A、增加电路中电池的节数,可以增大电路中的电流,增强磁性,不符合题意;
B、增加线圈的匝数,可以增强磁性,不符合题意;
C、将电源的正负极对调,可以改变电磁铁的极性,但不能改变磁性强弱,故C 符合题意;
D、在线圈中插入一根铁钉,磁性会增强,不符合题意.
故选C.
【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握,基础性题目.
3.(2013•孝感)如图所示,在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过
程中,条形磁铁仍保持静止,在此过程中下列说法正确的是()
A.电磁铁磁性逐渐增强B.电磁铁左端为S极
C.电磁铁周围不产生磁场D.条形磁铁与电磁铁相互吸引
【分析】由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性,电磁铁的周围也存在磁场,由磁极间的相互作用可判断是吸引还是排斥;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化.
【解答】解:A、滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中,滑动变阻器连入电路中电阻值减小,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,故A正确;
B、由右手螺旋定则得,电磁铁左端为N极,故B错误;
C、通电导线周围存在磁场,所以电磁铁的周围也存在磁场,故C错误;
D、电磁铁左端为N极,与条形磁铁同名极相对,相互排斥,故D错误.
故选A.
【点评】本题用到的知识点较多,应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系.
4.(2017•南关区校级模拟)为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素,某同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路,下列说法不正确的是()
A.电磁铁乙的上端是S极
B.滑片P向右滑动过程中电磁铁吸引大头针的个数减少
C.图示的情景探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图示的电路不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
【分析】(1)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N极;
(2)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小和线圈的匝数,知道电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;滑动变阻器阻值的判断,并运用欧姆定律的内容判断;
(3)根据甲乙的相同点和不同点,利用控制变量法分析.
(4)根据影响电磁铁磁性强弱的因素解答.
【解答】解:
A、根据电流方向结合安培定则可知,乙的下端为N极,其上端为S极,故A正确;
B、变阻器的滑片向右滑动,变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减弱,吸引大头针的个数减少,故B正确;
C、两电磁铁串联,则通过甲乙的电流是相同的,线圈的匝数不同,故探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D、该实验中电流的大小可以通过移动变阻器的滑片来改变,通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱,从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,故D错误.
故选D.
【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素,主要考查了电磁铁磁极的判断,一定掌握右手螺旋定则的内容.同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素,注意转换法和控制变量法在此实验中的应用.
5.(2017•泰州模拟)如图甲是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁,电磁铁的原理图如图乙所示.下列说法正确的是()
A.盆栽底部磁体的下端一定是S极
B.增大电磁铁线圈中的电流,盆栽静止时受到的磁力不变