初中科学浙教版八年级下册第2节 电生磁优秀ppt课件

1.2 电生磁（第2课时）

一、选择题

1．如图所示的实验装置，开关S闭合后，下列说法错误的是（　　）  

A．通电螺线管上端为N极

B．弹簧测力计示数会变大

C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，弹簧测力计示数变大

D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大

2．根据通电螺线管周围存在磁场（如图所示）的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下列图中符合他假说的选项是（       ）

A． B．

C． D．

3．如图所示电路，电磁铁的端有一个小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的端为极

B．小磁针静止时，极水平指向左

C．当滑动变阻器的滑动片向左端移动，电磁铁磁性增强

D．增大电源电压可使电磁铁的磁性增强

4．如图所示电路可以探究巨磁电阻的特性：闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮。那么（　　）  

A．电磁铁右端为N极

B．电磁铁磁性减弱

C．巨磁电阻两端电压增大                                                                 D．巨磁电阻的阻值随磁场增强而变小

5．如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管，当条形磁铁从左向右水平拉过时，弹簧测力示数随时间变化的关系图是下列选项中哪一个（　　）

A． B．

C． D．

6．如图所示，为使滑动变阻器的滑片向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是（　　）

A．接，接，接

B．接，接，接

C．接，接，接

D．接，接，接

7．某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论中不合理的是（　　）

A．由甲、乙两图可得电流可以产生磁场

B．由甲、丙两图可得电流可以产生磁场

C．由甲、乙两图可得电流产生的磁场强弱与电流大小有关

D．由乙、丙两图可得电流产生的磁场方向与电流方向有关

8．如图所示，盛水烧杯放置在电磁铁的A端上，烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时，烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况，下列说法中正确的是（　　）

A．电磁铁A端为S极，铁球上升

B．电磁铁A端为S极，铁球下降

C．电磁铁A端为N极，铁球上升

D．电磁铁A端为N极，铁球下降

9．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动，条形磁铁仍静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力

A．逐渐增大，方向向右

B．逐渐减小，方向向右

C．逐渐增大，方向向左

D．逐渐减小，方向向左

10．法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图．实验发现，闭合S1、S2后，当滑片P向左滑动的过程中，指示灯明显变亮，则下列说法（）

A．电磁铁右端为N极

B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强

C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大 

D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小

11．在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是（    ）

A．电磁铁A，B上方都是N极

B．通过电磁铁A和B的电流相等

C．电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强

D．向左移动滑片P，电磁铁A，B磁性都增强

12．如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（　　）

A．电磁铁上端为S极          B．铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱

C．铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变  D．铁块对地面的压强逐渐增大

二、填空题

13．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而减小，闭合开关和时，小磁针极指向右端，则电源右端为______极，要使指示灯变亮，滑动变阻器滑片应向______（选填“左”或“右”）滑动。

14．如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止，此时电磁铁的左端为______极，条形磁铁受到的摩擦力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平_______（选填“向左”或“向右”）。

15．如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，电磁铁与条形磁铁的相互作用为_________________（填“吸引”或“排斥”）；当滑片P从a端向b端滑动过程中，弹簧的长度会变________________（填“长”或“短”）。

三、探究题

16．在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中。

（1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后___________有机玻璃板（填写操作方法），细铁屑的排列如图甲所示。

（2）由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与___________周围的磁场分布是相似的。

（3）将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时___________（选填“N”或“S”）极的指向就是该点处磁场的方向。

（4）小明利用上述通电螺线管制成了简易的电磁铁甲、乙，并设计了如图乙所示的电路，根据图示的情景可知说明电流一定时，线圈匝数越___________（选项“多”或“少”），电磁铁磁性越强。

（5）被电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是___________。

17．通电螺线管内部的磁场是匀强磁场（每点的磁场方向及强度相同），小妍在塑料管外绕上线圈后连入如图电路，并用磁传感器测量线圈内部的磁场强度。以下是实验记录的表格：

请回答下列问题：

（1）本实验的目的是研究通电螺线管内部的磁场强度与螺线管直径、螺线管匝数、____________之间的关系。

（2）要研究通电螺线管内部磁场强度与螺线管直径之间的关系，应选择_________（填实验序号）进行研究。

（3）本实验的结论是________________________。

四、简答题

18．如图1所示为某博物馆的自动除湿器，动力全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示，电压，；为保护电阻；调控电阻的阻值范围为0~1500Ω；R为湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，L中线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个磁性弹片相互吸合，压缩机开始带动系统进行除湿。（线圈电阻不计）。请回答：

（1）图2中虚线框的2电路属于___________（选填“控制”或“工作”）电路。当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是___________极（选填“N”或“S”）。

（2）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而___________。（选填“增大”或“减小”）

（3）因博物馆内有许多珍贵的器皿和字画，要求相对湿度φ控制在35%RH以内，则调控电阻的阻值不能超过多少欧___________？

19．国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小晨设计的模拟装置示意图，电源电压U=9伏，当电磁铁线圈中的电流安时，衔铁K被释放从而关闭气路（未画出）启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。闭合开关，问：

（1）电磁铁下端的磁极为______极。

（2）若温度降至80℃时就启动保护，电路中定值电阻R0为多大？______

（3）现仅将更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，该电阻温度下降的快慢与图线①所示的电阻相同，装置启动保护的灵敏度会______（填“增强”或“降低”）要恢复与原来相同的灵敏度，电阻R0的取值要作如何的变化？并说明理由。______

参考答案：

1．D

【解析】

【详解】

A．螺线管线圈上电流方向向右；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上面，则螺线管的上面为N极，故A正确，不符合题意；

 B．闭合开关前，弹簧测力计的示数F=G；闭合开关后，弹簧测力计的示数F=G+F吸引   ， 则测力计的示数变大了，故B正确，不符合题意；

 C．若滑动变阻器滑片P向左滑动，则变阻器的阻值减小，而通过螺线管的电流增大，那么螺线管的磁场增强，铁块受到的吸引力增大，根据F=G+F吸引可知，弹簧测力计示数变大，故C正确，不符合题意；

 D．若改变电路中的电流方向，那么通电螺线管的极性改变，但是铁块受到吸引力的方向和大小都不变，自然弹簧测力计的示数保持不变，故D错误，符合题意。

 故选D。

2．A

【解析】

【详解】

地磁的北极在地理的南极附近，如果用右手握住螺线管，可以发现当大拇指指向N极时，四肢的指向正好与电流的方向相同，所以我们可以仿照这种方法，由右手握住地球，也让大拇指指向地磁场的N极，从而推测出绕地球的环形电流的方向。

故选A。

3．D

【解析】

【详解】

A．由图结合安培定则可知电磁铁的A端为N极，B端是S极，故A错误；

B．由以上可知小磁针静止时，S极水平指向右，故B错误；

C．当滑动变阻器的滑动片P向左端移动，滑动变阻器阻值变大，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，故C错误；

D．增大电源电压可使电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故D正确。

故选D。

4．D

【解析】

【分析】

【详解】

A．利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A不符合题意；

B．滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，由欧姆定律可知，线圈中的电流增大，则电磁铁的磁场增强，故B不符合题意；

CD．由于指示灯变亮，则说明指示灯所在电路电流变大，所以巨磁电阻的阻值变小,其两端的电压减小，所以据此电阻随磁场的增强而变小，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

5．A

【解析】

【分析】

【详解】

由图可知在对着我们的一侧是向上的，根据安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极；通电螺线管两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从a端到b端是逐渐变大的。

故选A。

6．A

【解析】

【分析】

【详解】

C．由于同名磁极相互排斥，则知道螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则知道，电流由右侧流入，所以，H应接电源正极，G接电源负极，故C错误；

BD．因为滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分，所以，滑动变阻器只能接B接线柱，故BD错误；

A．而A选项中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。

故选A。

7．C

【解析】

【分析】

【详解】

AC．甲乙只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流的大小，不能说明电流产生的磁场跟电流大小有关，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；

B．甲图开关断开，电路中没有电流，丙图开关闭合，电路中有电流，甲丙两图能说明通电导体周围存在磁场，故B正确，不符合题意；

D．乙丙只是改变了电流方向，小磁针方向发生偏转，能说明磁场方向跟电流方向有关，故D正确，不符合题意。

故选C。

8．A

【解析】

【详解】

电流由A流向B，则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极；当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可知电路中电流减小，则螺线管中的磁性减弱，故小铁球所受磁力减小；小铁球受重力、磁力及浮力，因小球处于静止状态，故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力，因磁力减小，故浮力也将减小，小球排开的水的体积减小，所以铁球上升，故A正确，BCD错误。

故选A。

9．D

【解析】

【详解】

用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的N极，可以判断电磁铁的左端是N极，右端是S极。电磁铁的匝数和铁芯一定时，滑片逐渐向右移动，连入电路的电阻变大，电路电流变小，电磁铁的磁性减弱。根据同名磁极相互排斥，条形磁铁有向右移动的趋势，条形磁铁受到向左的摩擦力作用。电路电流变小，电磁铁的磁性变弱，对条形磁铁的排斥力变小，条形磁铁处于静止状态，摩擦力和排斥力是平衡力，摩擦力变小。故选D。

【点睛】本题考查了通电螺线管磁性大小的影响因素，磁极间的相互作用，以及静摩擦力的有关知识。

10．C

【解析】

【详解】

A、由安培定则可知，电磁铁左端为N极，故A错误；

B、滑片P向右滑动过程中，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；

CD、滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值减小，左边电路中的电流增大，根据电磁铁的磁性强弱与电流的关系可知，电磁铁的磁性增强。而指示灯明显变亮，说明右边电路的电流变大了，巨磁电阻的电阻变小了，磁性减弱时，巨磁电阻的电阻变大，故C正确，D错误。

故选C

点睛：通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性的变化；根据灯泡的亮度变化，能够确定电路中电流的变化，进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强弱的关系。

11．C

【解析】

【详解】

A、由安培定则可以看出A、B上方都是N极，故A不符合题意。

B、通过电路图看出为串联电路，串联电路中电流处处相等，故B不符合题意。

C、电磁铁B的缠绕圈数比A少，所以A比B的磁性强，故C符合题意。

D、根据欧姆定律可以看出向左移动滑片P时，电阻变小，电流变大，A、B磁性都增强，故D不符合题意。

12．A

【解析】

【详解】

A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）知道，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；

B、由电路图知道，滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动时，接入电路的阻值变小，电路电流变大，则通过电磁铁的电流逐渐增大，即电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；

C、由于滑片逐渐向上滑动时，电磁铁磁性增强，所以，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，而使铁块对桌面的压力减小，即使铁块受到的摩擦力减小，此时的恒力F大于摩擦力，铁块将做加速运动，故C错误；

D、由于铁块对桌面的压力减小，而接触面积不变，所以压强减小，故D错误。

13．     正     左

【解析】

【分析】

【详解】

[1]已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极。

[2]闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。

14．     N     变大     向左

【解析】

【详解】

根据安培定则判断螺线管的两极，再根据磁极间的相互作用规律分析判断。

如图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上.闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止。

根据安培定则，右手握住螺线管，四指弯曲指向电流的方向，则大母指的指向即为螺线管的磁场方向，即大母指端即为N极，所以此时电磁铁的左端为N极；

N极与S极相邻，所以两者是吸引的，滑片P逐渐向右移动时，接入电路的电阻变小，电流变大，螺线管的磁性增强，所以螺线管对条形磁体的吸引力是变大的；条形磁铁受到向右的吸引力，所以摩擦力的方向水平向左；

点睛：右手螺旋定则应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上。

15．     排斥     短

【解析】

【详解】

第一空．由图知道，电流由下方流入，由右手螺旋定则知道，螺线管上端为N极；由于同名磁极相互排斥，所以，电磁铁与条形磁铁的相互排斥；

第二空．当滑片向从a端向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律知道，电路中电流增大，则条形磁铁受向上的力增大；由于重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，在重力不变时，磁场力增大，故弹簧的弹力减小，即弹簧长度变短。

16．     轻敲     条形磁体     N     多     见解析

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲有机玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响。

（2）[2]通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极；因此由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。

（3）[3]实验过程中，小磁针放在通电螺线管外部，静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。

（4）[4]根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强。究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。

（5）[5]大头针被磁化，同一端的极性相同，互相排斥，所以下端分散。

17．     线圈电流大小（或电流大小）     3、6、7     通电螺线管内部的磁场强度与螺线管直径无关，在螺线管匝数等条件相同时，电流越大螺线管内部的磁场越强，在线圈电流等条件相同时，螺线管匝数越多，磁场强度越强。

【解析】

【详解】

（1）[1]由表格数据可以看出，实验中有三个变量：螺线管直径、螺线管匝数、电流大小，因此是研究通电螺线管内部的磁场强度与螺线管直径、螺线管匝数、电流大小之间的关系。

（2）[2]要研究通电螺线管内部磁场强度与螺线管直径之间的关系，应保持螺线管匝数和电流大小不变，螺线管直径不同，故3、6、7符合要求；

（3）[3]分析实验3、6、7可知，螺线管匝数和电流大小不变，螺线管直径不同，通电螺线管内部的磁场强度相同，故通电螺线管内部的磁场强度与螺线管直径无关；

分析实验1、2、3可知，螺线管直径和螺线管匝数相同，电流越大，通电螺线管内部的磁场越强，故在螺线管匝数等条件相同时，电流越大螺线管内部的磁场越强。

分析实验3、4、5可知，螺线管直径和电流大小相同，螺线管匝数越多，通电螺线管内部的磁场越强，故在线圈电流等条件相同时，螺线管匝数越多，磁场强度越强。

18．     控制     N     减小     450Ω

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1][2]图2中左侧的压缩机所在的电路是工作电路，右侧的电磁铁所在的电路是控制电路，当S接通时，电流从螺线管的上端流入，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。

（2）[3]根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。

（3）[4]由图3可知，当相对湿度控制在35%RH时湿敏电阻R的阻值R=150Ω，已知当电流

I≥20mA=0.02A

时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由欧姆定律可得，电路中的总电阻

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R0的阻值

R0=R总-R=600Ω-150Ω=450Ω

19．     N     80Ω     降低     增大，见解析

【解析】

【详解】

(1)[1]由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，由安培定则可知，电磁铁下端的磁极为N极，上端是S极。

(2)[2]若温度降至80℃时就启动保护，由题意可知，此时电路中的电流I=0.05A，由图乙可知，Rt=100Ω，电路的总电阻

R总= =180Ω

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中定值电阻

R0=R总-Rt=180Ω-100Ω=80Ω

(3)[3]装置启动保护时，电路中的电流为I=0.05A不变，电路的总电阻不变，热敏电阻的阻值不变，由图乙可知，热敏电阻的阻值相同时，②热敏电阻比①热敏电阻对应的温度较低，即②热敏电阻降的温度更低，装置才能启动保护，所以，仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻后，装置启动保护的灵敏度会降低。

[4]要恢复与原来相同的灵敏度，应提高②热敏电阻对应的温度，此时其对应的阻值减小，在装置启动保护时总阻值不变的情况下，应增大定值电阻R0的阻值。