電磁鐵實驗

2019年中考物理實驗專題復習——

探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗

答案解析

1．（2018?長沙）小明同學在做“探究通電螺線管外部的磁場分布”實驗時，實驗裝置如圖

所示。

（1）閉合開關后，螺線管周圍小磁針的指向如圖所示，小明根據螺線管右端小磁針的指向

判斷出螺線管的右端為N極，則可知電源的A端為正極；

（2）當電源的正負極方向對換時，小磁針a的南北極指向也對換，由此可知：通電螺線管

的外部磁場方向與螺線管中導線的電流方向有關。

【分析】（1）已知螺線管的右端為N極，再由繞向，結合右手螺旋定則，即可確定電源的

正負極。

（2）通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向和線圈的繞法有關。

【解答】解：（1）已知螺線管的右端為N極，根據右手螺旋定則，結合導線繞向，大拇指

指向N極，四指指向電流的方向，則電源右端是正極，左端是負極。

（2）當電源的正負極方向對換時，即改變螺線管中的電流方向，小磁針a的南北極指向也

對換，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。

故答案為：（1）正；（2）電流。

【點評】本題考查了右手螺旋定則和磁極間的相互作用規律。要求能熟練應用右手螺旋定則，

由電流股票怎么玩 方向判斷磁極方向，或由磁極方向判斷電流方向。

2．（2018?武漢）圖甲是“探究通電螺線管外部的磁場分布”的實驗裝置。

（1）為了使通電螺線管的磁場增強，可以在螺線管中插入一根鐵棒。

（2）閉合開關，小磁針A靜止后的指向如圖甲所示，小磁針的左端為S極。在通電螺

線管四周不同位置擺放多枚小磁針后，我們會發現通電螺線管外部的磁場與條形磁體的

磁場相似。

（3）如果把一根導線繞成螺線管，再在螺線管內插入鐵芯，就制成了一個電磁鐵。圖乙所

示的實例中沒有應用到電磁鐵的是動圈式話筒（填實例名稱）。

【分析】（1）影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流的大小、線圈的匝數、是否有鐵芯插入。

電流越大，匝數越多，有鐵芯插入，磁性越強；

（2）根據螺線管中的電流方向，利用安培右手定則確定通電螺線管的兩極，再利用磁極間

的作用規律可以確定小磁針的N、S極；

通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；

（3）帶有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵。

【解答】解：

（1）通電螺線管磁性的強弱與電流的大小、線圈的匝數及是否有鐵芯插入有關，所以為了

使通電螺線管的磁場增強，可以在螺線管中插入一根鐵棒；

（2）根據圖示的線圈繞向可知，螺線管外側電流的方向是從下到上，利用安培定則可知通

電螺線管左側為N極、右側為S極；由于異名磁極相互吸引入團儀式 ，所以當小磁針自由靜止時，

所以小磁針的左端為S極，右端為N極；通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似，都是具

有兩個磁性較強的磁鳳凰怎么讀 極；

（3）通電時，電磁鐵有電流通過，產生了磁性，把小錘下方的彈性片吸過來，使小錘打擊

電鈴發出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去了磁性，小錘又被彈回，電路閉合，不斷重復，

電鈴便發出連續擊打聲，應用了電磁鐵；

水位自動報警器是通過控制電磁鐵中電流有無來控制工作電路用電器的開關，應用了電磁

鐵；

動圈式話筒的原理是電磁感應現象，沒有應用到電磁鐵。

故答案為：（1）增強；（2）S；條形；（3）動圈式話筒。

【點評】本題考查了影響電磁鐵磁性強弱的因素、磁極間的相互作用及安培定則的應用以及

電磁鐵的應用，屬于綜合性題目。

3．（2018?棗莊）在探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗中，小明在螺線管周圍擺放了一

些小磁針。

（1）通電后小磁針靜止時的分布如圖甲所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與條形

的磁場相似。

（2）小明改變通電螺線管中的電流方向，發現小磁針指向轉動180，南北極發生了對調，

由此可知：通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中電流方向有關。

（3）小明繼續實驗探究，并按圖乙連接電路，他先將開關S接a，觀察電流表的示數及吸

引大頭針的數目；再將開關S從a換到b，調節變阻器的滑片P，再次觀察電流表的示數及

吸引大頭針的數目，此時調節滑動變阻器是為了控制兩次實驗的電流大小不變，來探究

通電螺線管磁場強弱與線圈匝數的關系。

【分析】（1）通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；

（2）通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向和線圈的繞法有關；

（3）影響螺線管磁性強弱的因素有電流的大小和線圈匝數的多少，在實驗中，應注意控制

變量法的運用。

【解答】解：（1）通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似，都是具有兩個磁性較強的磁極；

（2）如果改變螺線管中的電流方向，發現小磁針轉動180，南北極所指方向發生了改變，

由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。

（3）實驗中，他將開關S從a換到b上時，連入電路的線圈匝數發生了變化，為了保證電

流不變，應調節變阻器的滑片P，控制兩次實驗的電流大小不變，再次觀察電流表示數及吸

引的回形針數目，這樣才能探究出通電螺線管磁場強弱與線圈匝數的關系。

故答案為：（1）條形；（2）電流；（3）控制兩次實驗的電流大小不變；通電螺線管磁場強

弱與線圈匝數。

【點評】本題考查了螺線管磁場的特點、磁極方向的判斷等，注意通電螺線管的磁極極性與

電流的方向和線圈的繞法有關。

4．（2018?綏化）在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，電源電壓恒定，大、小

鐵釘各自完全相同，進行如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。甲圖中大鐵釘的N極是釘帽

（選填“釘尖”或“釘帽”）。通過觀察甲、乙兩次實驗現象，得出的結論是在線圈匝數相

同時，電流越大，磁性越強；通過觀察丙圖實驗現象得出的結論是在電流一定時，線圈

的匝數越多，磁性越強。將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進行實驗，斷開開關后，發現的有

趣的實驗現象是小鋼釘不會掉下來。

【分析】根據安培定則判定大鐵釘的N極；

根據甲乙中的相同點和不同點，利用控制變量法分析；

鋼是永磁體。

【解答】解：

由圖可知，甲圖中鐵釘的電流的方向是從左向右的，根據安培定則可知，釘帽端為N極；

通過觀察甲、乙兩次實驗可知，線圈的匝數相同，滑動變阻器接入電路的電阻不同，乙的電

阻小，通過的電流大，乙中鐵釘吸引的大頭針個數多，故結論一封信作文400字 為：在線圈匝數相同時，電流

越大，磁性越強；

由丙圖可知，該電路為串聯電路，電流相清蒸蒜蓉蝦 同，線圈匝數不同，匝數越多的吸引的大頭針多，

故結論為：在電流一定時，線圈的匝數越多，磁性越強；

將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進行實驗，由于鋼是永磁體，被鐵釘磁化后，斷開開關，仍具

有磁性，故小鋼釘不會掉下來。

故答案為：釘帽；在線圈匝數相同時，電流越大，磁性越強；在電流一定時，線圈的匝數越

多，磁性越強；小鋼釘不會掉下來。

【點評】此題是探究影響電磁鐵磁性強弱的因素實驗，實驗中應用了轉換法，利用電磁鐵吸

引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱；同時應用了控制變量法，要知道電磁鐵的磁性強

弱與電流的大小和線圈匝數有關，要研究電磁鐵磁性與其中一個量的關系，需要控制另一個

量。

5.（2017年菏澤）電磁鐵的磁性強弱與它的匝數和通過它的電流有關。為了證明“電磁鐵

的磁性強弱與匝數有關”，小美用兩個匝數不同的電磁鐵（電阻不同）設計了二種連接方式：

A.將兩個電磁鐵直接串聯在電路中B.將兩個電磁鐵直接并聯在電路中

（1）以上二種設計中，你認為正確的是（）

（2）簡述你的理由___________________。

【解答】解：

（1）A（2）電磁鐵的磁性強弱與它的匝數和通過它的電流有關，那么要想研究“電磁

鐵的磁性強弱與匝數有關”，就必須控制通過它們的電流相同，由于它們的電阻不同，并聯

時的電流就不同，而串聯可以使它們的電流相同。

6、（2017年通遼）為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明同學用漆包線（表

面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，如圖所示．用此裝置去吸

引大頭針，甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情

況．

（1）實驗中通過電磁鐵；判斷電磁鐵磁性的強弱，這一方法體現了轉換的思

想．

（2）比較兩圖可知：線圈匝數相同時，電流越大磁性越強．

（3）根據圖丁可以得出的結論是．

【考點】探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗．

【分析】（1）磁性的強弱是無法直接觀察的．利用磁性的不同產生的磁力不同來認識電磁

鐵磁性的強弱不同，此題中就是利用電磁鐵吸引大頭針數目的不同來反映磁性強弱的不同

的，這是一種轉換的方法；

（2）（3）電磁鐵磁性強弱的影響因素：電流大小、線圈匝數多少、有無鐵芯．電流越大，

匝數越多，有鐵芯時電磁鐵的磁性越強．

【解答】解：

（1）線圈的磁性越強，吸引的大頭針越多；所以可以根據吸引大頭針的多少判斷電磁鐵磁

性的強弱，這是轉換法．

（2）乙圖和丙圖線圈的匝數相同兔子肉做法 ，丙的電流大，磁性強．說明電磁鐵的電流越大，磁性越

強．

（3）由丁圖可知，兩個線圈串聯，通過的電流相同．線圈匝數多的吸引大頭針多，說明磁

性強．

故答案為：（1）吸引大頭針數目的多少；（2）乙、丙；（3）電流一定時，匝數越多，磁

性越強．