(共33张PPT)
7.3 电磁铁
1. 知道电磁铁的结构并能自制电磁铁
2. 了解电磁体的磁性强弱可由电流大小、匝数多少及有无铁心来控制。
3. 了解电磁铁在现代生产与生活的广泛应用。
学习目标
导读
01
1.首先发现电流磁效应的科学家是: .
奥斯特
2.奥斯特的实验说明:
。
通电导体和磁体一样,周围也存在着磁场
3.通电螺线管的磁感应线分布与 十分相似。
条形磁铁
4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,
可以用 来判定。
导读
01
安培定则
5.右手安培定则的内容:
用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。
N
S
电磁铁
02
1.定义:
2.构造:
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.
线圈
铁芯
电磁铁是利用电流的磁效应来工作的。
3.电磁铁的工作原理:
研究电磁铁
02
一、提出问题:
电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?
二、请同学们写出猜想
猜想1:与电流大小有关
猜想2:与线圈的匝数有关
猜想3:与铁芯的粗细有关
研究电磁铁
02
每组:带铁芯匝数不同的线圈2 个,不带铁芯的线圈1个、开关和小灯泡各一个,大头针适量,干电池2节、粗细铁钉各一个,电池盒2个、导线若干。
1、每组实验器材:
2、设计实验,回答以下问题:
a.主要的实验研究方法:
控制变量法
b.如何比较出电磁铁的磁性强弱:
吸引大头针的数目的多少
研究电磁铁
02
验证猜想1实验方法:保证线圈匝数不变,都有铁芯,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱.
结论:在铁芯和匝数都相同时,流过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强
3、进行实验:
研究电磁铁
02
验证猜想2实验方法:保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变电磁铁线圈的匝数,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱.
结论:在铁芯和电流大小相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强.
研究电磁铁
02
验证猜想3实验方法:保证线圈匝数和电流大小不变,改变电磁铁铁芯粗细,观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱.
结论:在线圈匝数和电流相同时, 铁芯粗的,磁性越强
研究电磁铁
02
探究结果
保持不变的因素 变化的因素 吸引大头钉的数目 结论
线圈匝数 铁芯都相同 电流的大小 电流大:多 电流小:少 电流越大
磁性越强
电流和铁芯都相同 线圈匝数 匝数多:多 匝数少:少 匝数越多
磁性越强
电流和线圈匝数相同 铁芯的 粗细 粗铁芯:多 细铁芯:少 铁芯越粗
磁性越强
电磁铁的优点
03
电磁铁的磁性有无可以控制:
通电有磁性、断电无磁性.
电磁铁的优点:
电磁铁的优点
03
电磁铁的磁性强弱可以控制:
通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱.
电磁铁的优点
03
电磁铁的磁极方向可以控制:
通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极.
电磁铁的优点
03
电磁铁的优点
电磁铁磁性有无,可用________来控制
电磁铁磁性强弱,可用_____________来控制
电磁铁的极性变换,可用_____________来实现。
通断电
改变电流大小
改变电流方向
电磁铁通电时___磁性,断电时磁性____;通过电磁铁的电流越____, 磁性越___;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越___, 磁性越___;当电流和线圈匝数相同时,电磁铁的铁芯越___,磁性越___。
有
消失
大
强
多
强
实验结论:
粗
强
电磁铁的应用
04
利用电磁铁发明的电报、电话,开创了现代通信技术
电磁铁的应用
04
电磁起重机
电磁铁选矿机
电磁铁的应用
04
大型电动机利用电磁铁工作
电磁铁的应用
04
大型发电机利用电磁铁工作
电磁铁的应用
04
北京正负离子对撞机中,使用了大量的电磁铁
电磁铁的应用
04
磁悬浮列车的轨道安装力大量的电磁铁,使列车悬浮飞行
电磁铁的应用
04
磁悬浮列车使用了许多的电磁铁,用电流方向来改变磁极,车身与车轨道磁极间利用同极相斥、异极相吸的作用,产生前吸后推的现象,将列车吸引前进,方便而且容易控制。
磁悬浮列车
电磁铁的应用
04
电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件
电磁铁的应用
04
电磁起重机
电
铃
电磁铁的应用
04
在电动机、发电机和电磁继电器里也用到电磁铁。
全自动洗衣机的进水、排水阀门。
卫生间里感应式冲水器的阀门,也都是由电磁铁控制的。
随堂练习
1.电磁铁的工作原理是( )
A.电流的热效应 B.电流的磁效应
C.电流的化学效应 D.以上都不对
B
随堂练习
2.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯,可以使用永磁体
C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D.电磁铁是根据电流的热效应制成的
C
随堂练习
3.在右图中标出通电螺线管的N、S极,并标出电源的正负极。
N
S
N
电源
4.要使电磁铁的磁极如右图所示,请你将导线的两个端点a、b接到电源的两极上。
+
-
随堂练习
1、通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是( )
A.铁芯本身具有磁性
B.插入铁芯后,使电流增大了
C.插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数
D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用
D
随堂练习
2、如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后( )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.底座对桌面的压强大小不变
C.要使盆栽与底座之间距离不变,
可以改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,
可适当增大电磁铁线圈内的电流
D
随堂练习
3、如图所示,若将变阻器的滑片向右移动,那么悬挂磁铁的弹簧将:( )
A.不变
B.缩短
C.伸长
D.不能判断
B
R
S
·
N
S
S
N
知识总结
电
磁
铁
1、定义:
插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁
2、工作原理:
利用电流的磁效应来工作
3、影响磁性强弱的因素:
a、电流的大小
b、线圈的匝数
c、有无铁芯
4、优点:
5、应用:
c、磁极变换可以用改变电流方向来控制。
a、磁性有无可以用通电、断电来控制;
b、磁性的强弱可以用改变电流的大小来控制
(控制变量法)
电磁起重机
电铃
磁悬浮列车
再 见