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2024年物理二轮中考总复习71个重难点亮点专题专炼（全国通用）
第七篇 磁学知识体系必考重点专题
专题65 探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验问题
1. 小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图，如图所示。
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 中来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察
________来确定；
（2）如表是小明所做实验的记录：
电磁铁（线圈） 100匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 8 10 7 11 14
①比较分析实验中的1、2、3（或4、5、 6） ，可得出的结论是：电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁
线圈中的电流越大，________；
②比较实验中的1和4或________，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越大，
________；
（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的
数目都增多了，由此可知：电磁铁的磁性强弱还与________有关。
【答案】（1）移动滑动变阻器的滑片；吸引铁针的多少；（2）磁性越强；2和5或3和6；磁性越强；（3）铁
芯的大小。
【解析】(1)实验时，移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流大小。通过转换法可知电磁铁吸引
铁钉越多，电磁铁的磁性越强。
(2)①实验中的1、2、3（或4、5、6） ，线圈的匝数相同，电流越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越
强，所以在电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强。
②实验中的1和4或2和5或3和6，电路大小相同，线圈匝数越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性
越强，所以在电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。
(3)小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数
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目都增多了，这表明电磁铁的磁性增强了，由此可知：电磁铁的磁性强弱与铁芯的大小有关。
2.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、
铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验．
P P
S S
甲 乙
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过_______来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实
验也用这种方法的是_______．
A．认识电压时，我们可以用水压来类比；
B．用光线来描述光通过的路径；
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动；
D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影响．
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图甲所示的情景；接着，移动变阻器
滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景．比较图甲和乙，可知_______图中的电流较
小，从而发现，通过电磁铁的电流越______（选填“大”或“小”）磁性越强．
【答案】（1）吸取大头针的多少 C （2）甲 大
【解析】(1)通过吸取大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是把敲响的
音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动．
(2)甲图吸引大头针少，可知甲图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越大磁性越强．
3.如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过 来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察 来确
定。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
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电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / （枚） 8 10 7 11 14
① 比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是（ ）
A.电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越强；
B. 电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大电磁铁的磁性越弱；
C. 电磁铁的电流一定时，电磁铁磁性越强；
D. 电磁铁的电流一定时，电磁铁磁性越弱。
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是（ ）
A.电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越强；
B. 电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝数越多电磁铁的磁性越弱；
C. 电磁铁线圈中的匝数一定时，线圈中电流越大电磁铁的磁性越强；
D. 电磁铁线圈中的匝数一定时，线圈中电流越大电磁铁的磁性越弱。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁
铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是： ；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法。
【答案】（1）移动滑动变阻器滑片；吸引铁钉的数目；（2）①A.②A.（3）有关，在同一螺线管中分别插入
细的和粗的铁芯 观察吸引铁钉的数目。
【解析】（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过移动滑动变阻器滑片来实现；要判断电磁铁的磁
性强弱，可观察吸引铁钉的数目来确定。
（2）①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的
电流越大电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈的匝
数越多学科网电磁铁的磁性越强。A选项符合题意。
（3）当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关，在同一螺线管中分
别插入细的和粗的铁芯 观察吸引铁钉的数目。
4.探究电生磁的实验装置如图所示。
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①根据图1可知：电流的磁场方向与 方向有关
②据图2可知：通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。
③根据图2中小磁针的指向，标出电源的正、负极
④根据图3可知：电磁铁磁性的强弱跟 有关。
⑤要使图3中乙电磁铁的磁性增强，可以 。
【答案】①电流；②条形；③如图；④线圈匝数；⑤将滑动变阻器的滑片向左移动。
【解析】①根据图1可知：电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方
向有关；
②据图2可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的；
③小磁针静止时N极的指向与磁感线的方向是相同的，磁感线是从N极出来，然后回到S极的，故通过
螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流方向是向下的，即电源右端为正极；如图：
；
④根据图3可知：在电流相同时，线圈匝数越多的，吸引的大头针个数越多，这说电磁铁磁性的强弱跟
线圈匝数有关。
⑤通过增大电流可以增大电磁铁的磁性，故可以将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路
的电阻减小，电路中的电流变大。
5. 陈明和张华同学合作，探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”。选用的实验器材有：干电池（电
压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉及长导线。
（1）陈明将导线绕在铁钉上制成简易螺线管，利用 来显示通电螺线管磁性强弱；这种实验探究
方法是 法。
（2）张华连接好电路，图A所示，滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，铁钉吸引一定数量的大
头针；此现象说明电流具有 ；移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，图B所示，铁钉吸
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引大头针的数量增大。比较图A和B可知 图中的电流较小。可得出结论，通过通电螺线管
的电流越 （选填“大”或“小”），通电螺线管磁性越强。
（3）在（2）中比较图A和B，探究影响通电螺线管磁性强弱的过程中采用的探究方法是 ；初中
还学过哪些实验采用此探究方法，请举一个例子 。
（4）实验中滑动变阻器的作用是 和 。
（5）图C所示，陈明和张华将导线绕在两枚铁钉上构成两个简易通电螺线管串联的电路。实验状态由
图显示的现象说明：在 相同的情况下，通电螺线管线圈的 越 （选填“多”或“少”），通
电螺线管磁性越强。
（6）陈明在实验过程中发现，被吸引的大头针之间上部一端靠近紧密，下端则是分散开来，原因是：
。
（7）通过上述实验可知：通电螺线管磁性的强弱与 、 有关；除此之外可能还与
有关。为了探究该猜想可以采用以下哪种材料做成的选 。
A、铜 B、铁 C、铝
【答案】 （1）吸引大头针的多少；转换法；（2）磁效应；A；大；（3）控制变量法；探究影响电阻大小因素
的实验；（4）保护电路；改变电流大小；（5）电流大小；匝数；多；（6）大头针被磁化后，下端是同名磁极
相互排斥；（7） 电流大小、线圈匝数；是否插入铁芯；B；
【解析】（1）本题采用了转换法（吸引大头针的多少）来探究影响磁性强弱的因素；
（2）通电导体存在磁场说明电流的磁效应，类似奥斯特实验的结论；在探究电流大小对通电螺线管磁
性强弱的影响时，采用控制变量法，而电流的大小控制则是通过调节滑动变阻器接入电路中电阻丝的
长度来实现的，由实现现象可以得知，B图的电流较大，吸引的大头针的数量较多。
（3）本实验采用的是控制变量法来探究影响通电螺线管磁性强弱的，控制变量法主要用于为了研究某
一项因素对实验或结论的影响时，需要控制其他的条件保持一致，才能确保是此因素对实验的影响。
初中阶段控制变量法的应用非常广泛，例如探究电阻的大小影响因素，液体压强的特点，滑动摩擦力
的影响因素等。
（4）本实验中为了研究电流大小对通电螺线管磁性的强弱，是利用滑动变阻器能够改变电阻，从而改
变电流来完成的。同时在实验中避免电流过大，而可能出现的损坏电路问题，通过增大阻值，降低电流
还起到保护电路的作用。
（5）通过实验可以得知，影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流大小，线圈的匝数。其他条件一定的情
况下线圈匝数越多，磁性越强，吸引的大头针也就越多。
（6）被吸引的大头针过段时间后，被磁化，使得大头针下端带有相同的磁极，同极之间会发生排斥，因
此，下端会分散开来。
（7）通电螺线管的磁性主要和电流大小、线圈匝数有关，同时会受到是否有铁芯的影响，当有铁芯插入
螺线管中时，铁芯是软磁铁，很快被磁化，然后产生和通电螺线管类似的磁场，使得二者磁场相互叠加
使得磁性加强。
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6. 关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B. 图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C. 图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D. 图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
【答案】B
【解析】A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是地磁场，故A错误；
B．图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强
弱与线圈匝数有关，故B正确；
C．图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，故C错误；
D．图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，
该实验说明机械能可以转化为电能，利用此装置可说明发电机的工作原理，故D错误。
7. 某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个
电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向
右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引
更多的大头针，通过比较，得出的结论是 ；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
【答案】（1）S 更少 （2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强（3） 电铃
【解析】（1）由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减
弱，则吸引的大头针数量会更少。
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（2）由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的
大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
8.如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬
挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最 （选填“左”或“右”）端。
用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F 并记录在表格中；
0
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将
1、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F/N 0.9 0.9 0.9
0
F/N 0.84 0.82 0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁， 。
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________（选填“N”或“S”）极。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到________的作用。
【答案】 （1）右；（2）通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（3）S；（4）改变电路中电流大小 。
【解析】（1）①连接电路时，开关要断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置，由图右
可知，滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧，因此，闭合开关前，滑动变阻器的滑片置于最右端；
（2）由表中数据可知，电磁铁的线圈匝数不变，只改变了电路中电流大小，且电流增大时，电子测力计
示数的变化量F增大（即电磁铁对软铁块的吸引力增大），所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越
大，电磁铁的磁性越强；
（3）导线绕成线圈即可组成电磁铁；根据电源的正负极，判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的，由
安培定则可判出电磁铁的上端为N极，下端为S极；
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路中电流大小的作用。
9.陈明和张华同学合作，探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”。选用的实验器材有：干电池（电压
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一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉及长导线。
（1）陈明将导线绕在铁钉上制成简易螺线管，利用 来显示通电螺线管磁性强弱；这种实验探究
方法是 法。
（2）张华连接好电路，图A所示，滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，铁钉吸引一定数量的大
头针；此现象说明电流具有 ；移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，图B所示，铁钉吸
引大头针的数量增大。比较图A和B可知 图中的电流较小。可得出结论，通过通电螺线管的电
流越 （选填“大”或“小”），通电螺线管磁性越强。
（3）在（2）中比较图A和B，探究影响通电螺线管磁性强弱的过程中采用的探究方法是 ；初中
还学过哪些实验采用此探究方法，请举一个例子 。
（4）实验中滑动变阻器的作用是 和 。
（5）图C所示，陈明和张华将导线绕在两枚铁钉上构成两个简易通电螺线管串联的电路。实验状态由
图显示的现象说明：在 相同的情况下，通电螺线管线圈的 越 （选填“多”或“少”），通
电螺线管磁性越强。
（6）陈明在实验过程中发现，被吸引的大头针之间上部一端靠近紧密，下端则是分散开来，原因是：
。
（7）通过上述实验可知：通电螺线管磁性的强弱与 、 有关；除此之外可能还与
有关。为了探究该猜想可以采用以下哪种材料做成的选 。
A、铜 B、铁 C、铝
【答案】 （1）吸引大头针的多少；转换法；（2）磁效应；A；大；（3）控制变量法；探究影响电阻大小因素
的实验；（4）保护电路；改变电流大小；（5）电流大小；匝数；多；（6）大头针被磁化后，下端是同名磁极
相互排斥；（7） 电流大小、线圈匝数；是否插入铁芯；B；
【解析】（1）本题采用了转换法（吸引大头针的多少）来探究影响磁性强弱的因素；
（2）通电导体存在磁场说明电流的磁效应，类似奥斯特实验的结论；在探究电流大小对通电螺线管磁
性强弱的影响时，采用控制变量法，而电流的大小控制则是通过调节滑动变阻器接入电路中电阻丝的
长度来实现的，由实现现象可以得知，B图的电流较大，吸引的大头针的数量较多。
（3）本实验采用的是控制变量法来探究影响通电螺线管磁性强弱的，控制变量法主要用于为了研究某
一项因素对实验或结论的影响时，需要控制其他的条件保持一致，才能确保是此因素对实验的影响。
初中阶段控制变量法的应用非常广泛，例如探究电阻的大小影响因素，液体压强的特点，滑动摩擦力
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的影响因素等。
（4）本实验中为了研究电流大小对通电螺线管磁性的强弱，是利用滑动变阻器能够改变电阻，从而改
变电流来完成的。同时在实验中避免电流过大，而可能出现的损坏电路问题，通过增大阻值，降低电流
还起到保护电路的作用。
（5）通过实验可以得知，影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流大小，线圈的匝数。其他条件一定的情
况下线圈匝数越多，磁性越强，吸引的大头针也就越多。
（6）被吸引的大头针过段时间后，被磁化，使得大头针下端带有相同的磁极，同极之间会发生排斥，因
此，下端会分散开来。
（7）通电螺线管的磁性主要和电流大小、线圈匝数有关，同时会受到是否有铁芯的影响，当有铁芯插入
螺线管中时，铁芯是软磁铁，很快被磁化，然后产生和通电螺线管类似的磁场，使得二者磁场相互叠加
使得磁性加强。
10．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（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，如图所示。用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到
的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想。
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强。
（3）根据图丁可以得出的结论是________。
【答案】（1）吸引大头针数目的多少；（2）乙、丙；（3）电流一定时，匝数越多，磁性越强。
【解析】（1）线圈的磁性越强，吸引的大头针越多；所以可以根据吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的
强弱，这是转换法。
（2）乙图和丙图线圈的匝数相同，丙的电流大，磁性强。说明电磁铁的电流越大，磁性越强。
（3）由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同。线圈匝数多的吸引大头针多，说明磁性强。
11.为了探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素”有关，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图
示现象回答下列问题：
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（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线圈的匝
数越多，它的磁性就越 。
（2）通过观察图甲中A与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时， 铁芯
的电磁铁，它的磁性就越强。（选填“有”或“无”）
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越 ，它的磁性就越
强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有 ．
【答案】（1）强 （2）有（3）大（4）通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯
【解析】（1）通过观察图甲中A与B两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、有无铁芯相同时，电磁铁线
圈的匝数越多，它的磁性就越强。因为A吸引的铁钉多。
（2）通过观察图甲中A与C两个电磁铁，当通过线圈的电流相同时、线圈的匝数相同时，有铁芯的电磁
铁，它的磁性就越强。C没有铁芯，吸引的铁钉少。
（3）通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，电磁铁的电流越大，它的磁性就越强。
（4）结论：影响电磁铁磁性强弱的因素有通过电磁铁的电流大小、线圈的匝数、有无铁芯．
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