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第十六章 电磁铁与自动控制
16.3 探究电磁铁的磁性
目录
01
课程要求
02
知识点精讲
03
课堂巩固
课程要求
1.通过实验了解电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关。
2.了解电磁铁在生活中的一些应用。
知识点精讲
知识点1:电磁铁磁性强弱的影响因素
1. 电磁铁:
(1)电磁铁主要由__________和
__________组成。
(2)电磁铁是利用______________
原理来工作的;电磁铁通电时
__________磁性,断电时__________磁性。
螺线管
铁芯
电流的磁效应
有
无
(3)螺线管与电磁铁的区别是__________。电磁铁的磁性比螺线管的磁性__________,这是因为_________________________。
2. 电磁铁的磁性强弱与__________、__________、__________有关。
有无铁芯
强
铁芯被磁化后加强了磁场
电流大小
线圈匝数
铁芯大小
1. 在探究电磁铁的实验中,小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈,连接电路如图16-3-1所示。闭合开关S,调整滑动变阻器滑片使电流保持不变,观察电磁铁吸引大头针数目的多少。这个实验的目的是研究电磁铁的磁性与哪个因素有关?( )
A. 电磁铁的极性 B. 线圈的匝数
C. 电流的方向 D. 电流的大小
B
2. 如图16-3-2所示,当闭合开关S,且将滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁( )
A. b端是N极,磁性减弱
B. a端是S极,磁性增强
C. a端是N极,磁性增强
D. b端是S极,磁性减弱
C
3. 如图16-3-3所示,两个电池的规格相同,当开关S由触点2转到触点1时,螺线管磁性强弱和A端磁极极性变化的情况是( )
A. 磁性增强,由S极变为N极
B. 磁性减弱,由S极变为N极
C. 磁性增强,由N极变为S极
D. 磁性减弱,由N极变为S极
C
4. 小冬将漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)绕在两个完全相同的铁钉上,制成了简易电磁铁甲和乙,按如图16-3-4所示连接好电路,探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
(1)实验中他是通过__________________
来判定电磁铁的磁性强弱。
(2)滑片P向B端移动时,甲的磁性将
__________(填“变强”“变弱”或
“不变”)。
吸引大头针数目
变弱
(3)流过电磁铁甲的电流__________(填“大于”“小于”或“等于”)流过电磁铁乙的电流,电磁铁甲、乙磁性强弱不同的原因是_______________________。
等于
线圈匝数不同
思路点拨:电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数都有关。当电流大小一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;当线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。实验中可以用吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱,这是一种转换法。
知识点2:电磁铁的应用
3. 电磁铁与普通磁铁相比,
有以下的优点:
(1)磁性的强弱可通过改变
__________来控制。
(2)磁极的方向可通过改变__________方向来改变。
(3)磁性的有或无可通过电路的__________来控制。
4. 电磁铁的应用:电铃、电话、电磁起重机、磁悬浮列车、电磁继电器、磁带录音机等。
电流大小
电流
通或断
5. 如图16-3-5所示为电话机原理图,当人对着话筒说话时,如果滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁磁性将__________(填“变强”“变弱”或“不变”),通过导体AB的电流方向为__________(填“A到B”或“B到A”)。
变强
A到B
6. 运用知识解决问题:如图16-3-6所示,闭合开关,电磁铁产生__________,吸引衔铁B,带动小球敲击铃碗C发声,但同时______________________分离,电路断开,电磁铁失去磁性,衔铁B复位又将电路接通。如此反复,电铃持续发声。
磁性
螺钉A和衔铁B
7. 如图16-3-7所示,是一种安全门锁的工作原理示意图。保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭。请回答下列问题:
(1)插销应用__________(填字母)
材料制成的。
A. 铜质 B. 铁质
(2)若要打开门,则开关应该________
(填“断开”或“闭合”)。
B
闭合
思路点拨:电磁铁的应用决定于它的结构螺线管和铁芯。它是通电产生磁性、断电无磁性的一种装置。它的极性由电流的环绕方向决定。它的磁性强弱由电流大小和线圈匝数决定。
课堂巩固
1. 如图16-3-8所示是某同学自制的电磁铁。下列方法中不能改变电磁铁磁性强弱的是( )
A. 减少线圈匝数 B. 增大电流
C. 抽出铁钉 D. 改变电流方向
D
2. 能使电磁铁的N、S极互换的方法是( )
A. 把线圈的匝数增加一倍 B. 改变电流方向
C. 电流强度减少一半 D. 把铁芯抽出来
3. 陈华在课外活动实验中,用导线绕成一个线圈,实验中,他希望获得更强的磁性,设计了以下几种方案,不可能达到目的的是( )
A. 增加电路中电池的节数 B. 增加线圈匝数
C. 将电源的正、负极对调 D. 在线圈中插入一根铁钉
B
C
4. 为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学做出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性;
猜想B:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关;
猜想C:电磁铁的磁性强弱与电磁铁线圈的匝数有关。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁。如图16-3-9所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(1)通过观察电磁铁____________________来判断它的磁性强弱,这种方法叫做__________。
(2)比较__________两种情况可以验证猜想A是正确的。
吸引大头针数目
转换法
a和b
(3)比较__________两种情况可以验证猜想B并得出结论:____________________________________________________。
(4)由__________图可知,电流大小一定时,______________,电磁铁磁性越强。
(5)d图__________(填“能”或“不能”)用来探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。
b和c
线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强
d
线圈匝数越多
能
谢 谢