Question

【題目】為探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”，小明用電池(電壓一定)、 滑動變阻器、 數(shù)量較多的大頭針、鐵釘以及較長的導(dǎo)線為主要器材，進行如圖所示的簡易實驗.

（1）如圖將導(dǎo)線繞在兩枚鐵釘上，構(gòu)成兩個簡易電磁鐵串聯(lián)的電路。從圖中的情景看出，在其他條件相同的情況下，線圈的匝數(shù)越_______(選填 “多”或“少”)磁性越強。

（2）閉合開關(guān)，看到大頭針會被吸向鐵釘，說明大頭針和鐵釘之間有力的作用，這個力是通過_________而傳遞的：同時看到甲電磁鐵上方的小磁針將_______(填“順時針轉(zhuǎn)動”“逆時針轉(zhuǎn)動”或“靜止不動”)。

（3）在（1）的基礎(chǔ)上，將滑動變阻器的滑片向左調(diào)節(jié)，甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量________；在（1）的基礎(chǔ)上，將電源的正負極互換，甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量___________(均選填“增大”、 “減少”或“不變”)

（4）某市科技館有機器人和參觀者下象棋的展臺，機器人取放棋子時用一根“手指”接觸棋子表面就可以實現(xiàn)(如圖所示)，其奧秘是 “手指”內(nèi)部有電磁鐵.

①機器人取放棋子是利用了電磁鐵的__________(選填“磁性有無”或“磁極方向”)可以控制的特點.

②制作象棋棋子的材料應(yīng)該是下列常見金屬材料中的________(選填字母)

A.鐵 B.銅 C.鋁

Answer 1

【答案】多 磁場 順時針轉(zhuǎn)動 增大 不變 磁性有無 A

【解析】

(1)[1]由題圖可知，兩電磁鐵串聯(lián)在電路中，通過的電流相等，甲電磁鐵的線圈匝數(shù)多，且甲電磁鐵吸引的大頭針較多，表明甲電磁鐵的磁性強，說明通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強；

(2)[2]大頭針和鐵釘之間的力的作用，是通過磁場傳遞的；

[3]由安培定則可知，甲電磁鐵上方是N極，由于同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針將順時針轉(zhuǎn)動；

(3)[4]在（1）的基礎(chǔ)上，將滑動變阻器的滑片向左調(diào)節(jié)時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，由歐姆定律可知，電路中的電流將變大，甲電磁鐵的磁性將增強，所以甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量增大；

[5]在（1）的基礎(chǔ)上，將電源的正負極互換時，電路中的電流大小不變，甲電磁鐵的磁性強弱不變，所以甲電磁鐵所吸的大頭針數(shù)量不變；

(4)①[6]根據(jù)機器人取放棋子的特點可以推斷，它是靠電磁鐵磁性有無來控制“手指”的，當通電時有磁性，將棋子取起，當斷電時無磁性，將棋子放下；

②[7]因為象棋棋子能被電磁鐵吸引，因此一定是磁性材料制成的，鐵是磁性材料，而銅、鋁不是磁性材料，故選A。