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电流的磁效应
第二课时
第五章 电与磁
通电螺线管可以看成一块 ,除此之外,你认为通电螺线管和一般的条形磁铁有哪些不同之处?
条形磁铁
①有电流,有磁场;无电流,无磁场
磁场有无可控制
②改变电流方向,磁场方向改变
磁场方向可控制
通电的螺线管由于其具有以上两个特性而受到广泛应用,其中一个例子便为电磁铁。
电磁铁:带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁。
螺线管
铁
芯
电
磁
铁
电磁铁一般结构
为什么要在螺线管中插入铁芯?
插入铁芯后,通电螺线管的磁性会明显增强。
除了有无铁芯外,
还有能够影响通电螺线管磁场大小的因素吗?
可能与线圈的匝数有关
是否带铁芯(已验证)
建立假设:
可能与电流的大小有关
……
探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系
控制 、 , 等其它可能影响的因素相同,改变线圈中
,看磁性如何变化。
电流大小
铁芯的有无
线圈的匝数
如何设计电路?
电流改变
电阻改变
滑动变阻器
探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系
其他条件相同时,通过通电螺线管的电流越大,通电螺线管周围的磁性越强。
结论
探究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系
控制 、
等其它可能影响的因素相同,改变线圈 ,看磁性如何变化。
匝数
通过线圈电流的大小
铁芯的有无
如何设计电路?
匝数改变,电流不变
串联电路
探究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系
结论
其他条件一定,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强。
影响通电螺线管磁性强弱的因素
铁芯的有无
通过线圈的电流的大小
线圈的匝数多少
电磁铁的优点
磁性的有无可以控制
磁性的方向可以控制
磁场的强弱可以控制
由此可知,电磁铁除了磁场有无、磁极方向可控外,
还有一项优势就是可以
控制磁场强度大小
电磁铁的各种应用
电磁起重机
电磁继电器
电磁铁的各种应用
电磁铁的工作原理:控制电路中的电磁铁在通电
后吸引衔铁,进而改变工作电路结构,实现控制。
特点:可以实现用低电压和弱电流的控制电路,
来控制高电压和强电流的工作电路。
基于继电器控制的小灯
基于继电器控制的电铃
水位报警器
小结
电磁铁:带有铁芯的通电螺线管叫做电磁铁。
影响通电螺线管磁性强弱的因素:
①铁芯有无;
②线圈中电流的大小;
③线圈匝数多少。
电磁铁的优点及利用途径:
①电磁铁的磁性有无可用通电或断电来控制。
②电磁铁的磁性强弱可由电流强弱、线圈匝数多少来控制
③电磁铁的磁极可用电流方向来控制。
电磁铁的多种应用——继电器
练习
1.下列关于电磁铁和磁感线的说法中,正确的是( )
A.电磁铁的磁性有无和磁性强弱可以改变
B.电磁铁能永久地保持磁性
C.磁感线是真实存在的
D.磁体外部的磁感线从S极出发后回到N极
A
练习
2.在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是( )
A.电磁铁A、B上方都是S极
B.通过电磁铁A和B的电流相等
C.电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D.向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都减弱
A
练习
3.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当滑片P向左滑动时,
电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当滑片P向右滑动时,
电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
D
练习
4.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是( )
A.改变磁铁的磁极
B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱
D.改变线圈的匝数
A
练习
4.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是( )
A.改变磁铁的磁极
B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱
D.改变线圈的匝数
A
练习
5.作图题。
如图所示,请用笔画线代替导线将实物图补充完整。要求:
①小磁针的指向满足如图所示方向;
②滑动变阻器的滑片向右端移动后,通电螺线管的磁性减弱;
③原有导线不得更改。