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8. 神舟飞船与空间站核心舱对接时，为预防撞击需配备对接缓冲装置，小海设计了如图16.3-6所示的模拟对接缓冲装置。下列说法正确的是（）
图16.3-6
A.通电后电源的右端为负极
B.为增大缓冲力，滑片P应向右滑动
C.条形磁体周围存在磁感线
D.电磁铁磁性强弱和线圈的匝数无关
图16.3-6
A.通电后电源的右端为负极
B.为增大缓冲力，滑片P应向右滑动
C.条形磁体周围存在磁感线
D.电磁铁磁性强弱和线圈的匝数无关
答案
A
解析
【分析】
本题结合航天对接的实际场景，考查电磁铁相关知识，需逐一分析各选项：首先明确缓冲力由同名磁极相斥产生，需判断电磁铁磁极，再结合安培定则、电磁铁磁性影响因素、磁感线概念分析选项。
【解析】
1. 选项A：为产生缓冲力，电磁铁的b端需与条形磁体的N极（左端）相互排斥，故电磁铁b端为N极。根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向b端（N极），四指指向电流方向，可知电流从螺线管a端流入、b端流出，因此电源右端为负极，左端为正极，A正确。
2. 选项B：滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，缓冲力减小，B错误。
3. 选项C：磁感线是假想的物理模型，实际并不存在，C错误。
4. 选项D：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，电流相同时，匝数越多磁性越强，D错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性影响因素、磁感线概念
【点评】
本题以航天对接为背景，考查电磁铁相关基础知识点，需掌握安培定则应用、电磁铁磁性影响因素及磁感线特点，侧重知识的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题结合航天对接的实际场景，考查电磁铁相关知识，需逐一分析各选项：首先明确缓冲力由同名磁极相斥产生，需判断电磁铁磁极，再结合安培定则、电磁铁磁性影响因素、磁感线概念分析选项。
【解析】
1. 选项A：为产生缓冲力，电磁铁的b端需与条形磁体的N极（左端）相互排斥，故电磁铁b端为N极。根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向b端（N极），四指指向电流方向，可知电流从螺线管a端流入、b端流出，因此电源右端为负极，左端为正极，A正确。
2. 选项B：滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电阻变大，电路电流变小，电磁铁磁性减弱，缓冲力减小，B错误。
3. 选项C：磁感线是假想的物理模型，实际并不存在，C错误。
4. 选项D：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，电流相同时，匝数越多磁性越强，D错误。
【答案】
A
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性影响因素、磁感线概念
【点评】
本题以航天对接为背景，考查电磁铁相关基础知识点，需掌握安培定则应用、电磁铁磁性影响因素及磁感线特点，侧重知识的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.如图16.3-7所示，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究()
A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
A.电流有无对电磁铁磁场有无的影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁性强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁性强弱的影响
答案
B
解析
【分析】
要判断各选项能否探究，需结合电路特点和控制变量法分析：电路中两个电磁铁串联，电流处处相等，匝数不同；仅通过控制开关可改变电流有无，调节滑动变阻器可改变电流大小，但无法改变电流方向。对各选项逐一分析：A选项，控制开关通断，可探究电流有无对磁场有无的影响；B选项，无法改变电流方向，不能探究电流方向对磁场方向的影响；C选项，调节滑动变阻器改变电流大小，可探究电流大小对磁性强弱的影响；D选项，两个电磁铁匝数不同、电流相同，可探究线圈匝数对磁性强弱的影响。
【解析】
根据电路连接，两电磁铁串联，电流大小相同，线圈匝数不同。仅通过控制开关能改变电流的有无，调节滑动变阻器滑片能改变电路中的电流大小，但无法改变电流方向。A选项：闭合开关时电磁铁有电流、有磁性，断开开关时电磁铁无电流、无磁性，可探究电流有无对磁场有无的影响，A可行；B选项：探究电流方向对磁场方向的影响，需要改变电流方向，而题目仅能控制开关和调节滑动变阻器，无法改变电流方向，B不可行；C选项：调节滑动变阻器滑片，改变电路电流大小，观察电磁铁吸引大头针的数量，可探究电流大小对磁性强弱的影响，C可行；D选项：两电磁铁匝数不同，串联时电流相同，观察吸引大头针的数量，可探究线圈匝数对磁性强弱的影响，D可行。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁的磁性、影响电磁铁磁性的因素
【点评】
本题考查电磁铁实验的探究，需结合电路特点和控制变量法分析，关键是明确仅通过控制开关和调节滑动变阻器无法改变电流方向，从而判断无法探究的选项，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
要判断各选项能否探究，需结合电路特点和控制变量法分析：电路中两个电磁铁串联，电流处处相等，匝数不同；仅通过控制开关可改变电流有无，调节滑动变阻器可改变电流大小，但无法改变电流方向。对各选项逐一分析：A选项，控制开关通断，可探究电流有无对磁场有无的影响；B选项，无法改变电流方向，不能探究电流方向对磁场方向的影响；C选项，调节滑动变阻器改变电流大小，可探究电流大小对磁性强弱的影响；D选项，两个电磁铁匝数不同、电流相同，可探究线圈匝数对磁性强弱的影响。
【解析】
根据电路连接，两电磁铁串联，电流大小相同，线圈匝数不同。仅通过控制开关能改变电流的有无，调节滑动变阻器滑片能改变电路中的电流大小，但无法改变电流方向。A选项：闭合开关时电磁铁有电流、有磁性，断开开关时电磁铁无电流、无磁性，可探究电流有无对磁场有无的影响，A可行；B选项：探究电流方向对磁场方向的影响，需要改变电流方向，而题目仅能控制开关和调节滑动变阻器，无法改变电流方向，B不可行；C选项：调节滑动变阻器滑片，改变电路电流大小，观察电磁铁吸引大头针的数量，可探究电流大小对磁性强弱的影响，C可行；D选项：两电磁铁匝数不同，串联时电流相同，观察吸引大头针的数量，可探究线圈匝数对磁性强弱的影响，D可行。
【答案】
B
【知识点】
电磁铁的磁性、影响电磁铁磁性的因素
【点评】
本题考查电磁铁实验的探究，需结合电路特点和控制变量法分析，关键是明确仅通过控制开关和调节滑动变阻器无法改变电流方向，从而判断无法探究的选项，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
10.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,实验中准备了足量的大头针。图16.3-8甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)可通过观察来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)比较图和图可知:电磁铁中要有电流通过时才会产生磁场。
(3)比较图乙和图丙可知:电磁铁线圈匝数相同时,。
(4)由图可知:当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(5)由以上探究可得出结论:电磁铁的磁性强弱跟有关。
(1)可通过观察来判断电磁铁磁性的强弱。
(2)比较图和图可知:电磁铁中要有电流通过时才会产生磁场。
(3)比较图乙和图丙可知:电磁铁线圈匝数相同时,。
(4)由图可知:当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
(5)由以上探究可得出结论:电磁铁的磁性强弱跟有关。
答案
解：
(1) 电磁铁吸引大头针的数目多少
(2) 甲；乙
(3) 通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
(4) 丁
(5) 电流的大小、线圈的匝数多少
(1) 电磁铁吸引大头针的数目多少
(2) 甲；乙
(3) 通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
(4) 丁
(5) 电流的大小、线圈的匝数多少
解析
【分析】
要解决这道题，需结合电磁铁磁性强弱的探究实验，运用转换法和控制变量法分析：(1)电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过转换法，用吸引大头针的数目体现磁性强弱；(2)探究“电流对磁场的影响”，需对比有电流和无电流的实验；(3)对比乙、丙时，控制线圈匝数相同，改变电流，分析磁性变化；(4)探究“匝数对磁性的影响”，需控制电流相同，分析匝数不同的电磁铁的磁性；(5)综合实验得出磁性强弱的影响因素。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱的转换法应用：磁性越强，吸引大头针数目越多，因此通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少判断磁性强弱；
(2) 甲图开关断开，电路无电流，电磁铁不吸引大头针；乙图开关闭合，电路有电流，电磁铁吸引大头针，对比甲、乙可知，电磁铁中要有电流通过才会产生磁场；
(3) 乙和丙中，电磁铁线圈匝数相同，丙图滑动变阻器接入电阻更小，电路电流更大，丙吸引的大头针更多，因此得出：线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
(4) 丁图中两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，线圈匝数不同，匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，因此由丁图可知：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强；
(5) 综合以上实验，电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少有关。
【答案】
(1) 电磁铁吸引大头针的数目多少
(2) 甲；乙
(3) 通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
(4) 丁
(5) 电流的大小、线圈的匝数多少
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究电磁铁磁性强弱的经典实验题，重点考查转换法和控制变量法的应用，学生需理解对比实验的设计逻辑，掌握电磁铁磁性强弱的核心影响因素，是初中电磁学的基础重点题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合电磁铁磁性强弱的探究实验，运用转换法和控制变量法分析：(1)电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过转换法，用吸引大头针的数目体现磁性强弱；(2)探究“电流对磁场的影响”，需对比有电流和无电流的实验；(3)对比乙、丙时，控制线圈匝数相同，改变电流，分析磁性变化；(4)探究“匝数对磁性的影响”，需控制电流相同，分析匝数不同的电磁铁的磁性；(5)综合实验得出磁性强弱的影响因素。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱的转换法应用：磁性越强，吸引大头针数目越多，因此通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少判断磁性强弱；
(2) 甲图开关断开，电路无电流，电磁铁不吸引大头针；乙图开关闭合，电路有电流，电磁铁吸引大头针，对比甲、乙可知，电磁铁中要有电流通过才会产生磁场；
(3) 乙和丙中，电磁铁线圈匝数相同，丙图滑动变阻器接入电阻更小，电路电流更大，丙吸引的大头针更多，因此得出：线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；
(4) 丁图中两个电磁铁串联，通过它们的电流相等，线圈匝数不同，匝数多的电磁铁吸引的大头针更多，因此由丁图可知：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强；
(5) 综合以上实验，电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少有关。
【答案】
(1) 电磁铁吸引大头针的数目多少
(2) 甲；乙
(3) 通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强
(4) 丁
(5) 电流的大小、线圈的匝数多少
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、转换法、控制变量法
【点评】
本题是探究电磁铁磁性强弱的经典实验题，重点考查转换法和控制变量法的应用，学生需理解对比实验的设计逻辑，掌握电磁铁磁性强弱的核心影响因素，是初中电磁学的基础重点题型。
【难度系数】
0.6
