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题型:问答题 难度:中档
答案
两个线圈串联能控制电流相等,可以探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系;线圈匝数一定时,滑动变阻器串联在电路中能改变电路中的电流,可以探究电磁铁磁性强弱跟电流大小关系;开关串联在电路中控制整个电路.如图. (1)实验中用电磁铁吸引小铁钉的多少来显示电磁铁磁性的强弱. (2)移动滑动变阻器的滑片,改变连入电路的电阻大小,改变电路中电流的大小. 根据表格数据知,线圈匝数相等时,电流越大,电磁铁吸引小铁钉越多,电磁铁磁性越强.所以当线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强. (3)由表格数据知,电流相等,线圈匝数不同,吸引小铁钉不同,磁性强弱不同,所以通过比较甲、乙线圈下吸引的铁钉数目来比较电磁铁磁性强弱. (4)电磁铁的磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关,还跟有无铁芯有关系.将甲、乙线圈里的铁芯抽去,闭合开关,观察吸引的小铁钉数目,与插入铁芯时的数目对比,来比较电磁铁磁性强弱跟有无铁芯的关系. (5)A.电子验钞机是根据紫外线能使荧光物质发光的性质制成的. B.模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的. C.电磁继电器是根据电磁铁有电流有磁性来工作的. D.手摇发电机是根据电磁感应来工作的. 故答案为:如上图. (1)通过小铁钉的数目多少显示磁性的强弱; (2)调节滑动变阻器连入电路的电阻,改变电流的大小;当线圈匝数相同时,电流越大,电磁铁磁性越强; (3)甲、乙线圈下吸引的铁钉数目; (4)电磁铁的磁性与线圈中是否有铁芯有关;将甲、乙线圈里的铁芯抽去,闭合开关,观察吸引的小铁钉数目,与插入铁芯时的数目对比; (5)C. |
据专家权威分析,试题“小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中,猜想:电磁铁的磁性强弱..”主要考查你对 影响电磁铁磁性的因素,紫外线,电磁继电器,电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机) 等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
影响电磁铁磁性的因素紫外线电磁继电器电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机)
考点名称:影响电磁铁磁性的因素
影响电磁铁磁性强弱的因素:
猜想:电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关?
A、线圈中电流的大小
B、有无铁芯
C、线圈的匝数
实验方法:
控制变量法:影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面,当研究其中某方面的影响时,应当保持其他方面的状态不变。
①保证线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。(如图)
移动滑动变阻器改变电流的大小,探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系;
结论:当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强。
②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁心,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
结论:当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时,有铁心的电磁铁磁性更强。
③用两个同样的铁心,让线圈串联起来,保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变电磁铁线圈的匝数,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。(如图)
结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性就越强。
归纳总结:影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。电流越大,磁性越强;线圈匝数越多,磁性越强;有铁芯比没有铁芯磁性强。
控制变量法在探究“影响电磁铁磁性强弱”中的运用:
由于电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无、电流的强弱、线圈的匝数多少有关。因此,在比较电磁铁磁性强弱时,必须同时控制某几个变量不变来进行比较。例为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关,小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)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)当开关闭合后,请在甲图中标出磁体的N极;
(2)比较图____和____可知:匝数相同时,电流越大磁性越强;
(3)由图____可知:当电流一定时,匝数越多,磁性越强。
解析:由题中乙、丙两图可看出,磁铁外形和匝数相同,当接入电路的电阻减小,即电流增大时,吸引大头针越多表明电磁铁磁性越强。由丁图可看出两外形相同的电磁铁是串联,故通过它们的电流相等,匝数越多的吸引大头针越多,其磁性越强。
答案:(1)如图所示(2)乙丙(3)丁
考点名称:紫外线
定义 | 在光谱的紫光以外,有一种看不见的光,频率范围7.5×1014—5×1016Hz |
特点 | 化学作用强,很容易使照相底片感光,生理作用强,能杀菌 |
应用 | 适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,促进身体对钙的吸收。紫外线能杀死微生物。在医院、饭店里,常用紫外线灯来灭菌。紫外线能使荧光物质发光,用来制成验钞机 |
考点名称:电磁继电器
定义:
电磁继电器是通过电磁铁,利用低电压、弱电流的通断,来控制高电压、强电流电路的装置。
实质:
电磁继电器的实质是一个由电磁铁控制的开关。
考点名称:电磁感应的应用(动圈式话筒、发电机)
发电机:
1.工作原理:如图所示,交流发电机的发电过程就是闭合线圈在磁场中转动,利用电磁感应现象产生感应电流的,所以其发电原理是电磁感应。
2.能量转化:在发电过程中,发电机把机械能转化为电能。
麦克风(话筒) :
1. 定义:麦克风也叫话筒,它也是一种将振动转换成变化电流的装置。
2. 工作原理:声音是由物体振动产生的,当对着话筒说话时,声音的振动使膜片发生振动,与膜片相连的线圈也随膜片振动的频率而振动,线圈在磁场中运动,能产生感应电流,且电流变化的频率是随声音变化而变化的。即通过电磁感应将声音变成电流。
逆向思维法研究电动机和发电机:
从问题反方向的角度进行研究,即逆向思维法,它是科学探究的重要方法。电动机和发电机都是由线圈和磁体构成,研究问题时注意认清是通电线圈在磁场中受力转动,还是线圈在磁场中做切割磁感线运动。
例小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是( )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
解析:电动机的基本构造与发电机相同,都是由线圈和磁体组成的。当旋转电风扇时,会带动里面的线圈转动,切割磁感线,从而产生电流,这是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
答案:A