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第三节 研究影响电磁铁磁性强弱的因素
第四章 电和磁
比比记忆力
电磁铁:
带铁芯的螺线管
电磁铁的磁性有无有谁控制
电磁铁
铁芯
螺线管
通电有磁性、断电无磁性、有电流控制
提出问题:
根据电磁铁的构成元件思考:
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
展开你想象的翅膀,把你所想到的因素告诉大家。
猜想:
1、电磁铁由铁芯与螺线管构成,它的磁性强弱与有无铁芯是否有关?
2、螺线管是由导线绕制成的,它的磁性强弱与线圈的匝数是否有关?
3、电磁铁的磁性是否与电流的大小有关?
?
猜测有这么多因素会影响磁性的强弱,该如何研究各个因素对磁性强弱的影响呢?你会用什么方法?
控制变量法
1、让螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数、铁芯不变,改变线圈中的电流大小。
2、让螺线管长度、导线的粗细、铁芯、电流的大小不变,改变线圈的匝数 。
实验设计:
问题1:怎样设计这个实验
应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路.
问题2:怎样来判断电磁铁的磁性强弱?
通过观察电磁铁吸引大头针的多少或电磁铁吸引铁块使弹簧的伸长长度来判断
分组实验:
结论:
1、电磁铁的磁性与铁芯的关系。
3、 电磁铁的磁性强弱与电流大小关系。
2、电磁铁的磁性强弱与线圈匝数关系。
电磁铁有铁芯时磁性比没有铁芯时磁性强。
在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强。
通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
电磁铁的磁性大小可以较方便的改变,例如可以通过改变电流大小改变电磁铁的磁性大小.
练一练
1.对外形相同的螺线管,决定它的磁性强弱的因素是:____________、____________、________________.
2、如图所示,给电磁铁通电,铁块AB及弹簧测力计在图中的位置静止不动,在滑动变阻器的滑片向a端滑动的过程中,关于电流表的示数和弹簧的长度变化的情况是( )
A.电流表的示数增大,弹簧的长度将增加
B.电流表的示数增大,弹簧的长度将减小
C.电流表的示数减小,弹簧的长度将增加
D.电流表的示数减小,弹簧的长度将减小
小结
从电磁铁的构成元件入手来进行探究。
提出问题
进行猜测
实验设计
分组实验
得出结论
所用方法:
控制变量法
1、电铃
二、电磁铁的应用
电铃 工作原理
2、观察电铃工是如何工作的
1、电铃的主要结构
电磁铁
铁铃
弹簧片
小锤
电路闭合通电,电磁铁产生磁性
磁性吸引弹簧片,铁锤打击铁铃而发声
电路断开,电磁铁失去磁性
弹簧片的弹性,使电路又重新闭合。
如图是电磁选矿机和电磁起重机,请你根据电磁铁的原理,说明这两种机械的工作原理。
讨论:电磁选矿机和电磁起重机是如何工作的,请你用电磁铁的特点,进行解释
电磁起重机
工作原理:把电磁铁放在被起重的含铁质的物体上,接通电流,电磁铁产生磁性,把铁质物体吸起,放下时,只要断开电流即可。
电磁选矿机
工作原理:不同矿物质具有不同的磁性,用可以旋转的圆形电磁铁吸引这些矿物质,由于它们受到的磁力不同,从而可以把不同磁性的矿物质分开。
三、电磁继电器
定义:电磁继电器是利用电磁铁控制的开关。
固态继电器
接触器式继电器
它们是什么?有什么用处?
噢,它们的用处可大了!
你能说出它的工作原理吗?
电磁继电器的控制电路
噢: 电磁继电器是一个由电磁铁控制的自动开关。它可以用低电压和弱电流来控制高电压和强电流。
电磁继电器
电磁继电器是由电磁铁控制的开关
观察电磁继电器的工作过程
结构:
控制电路(低压、低电流电路)
工作电路(高压、高电流)
接通低压、低电流电路
产生磁性
接通高压、高电流电路
磁悬浮列车
工作原理:列车 轨道上强电磁铁 的磁极与列车上的电磁铁的磁极是同名磁极相互排斥,使列车悬浮,消除了磨擦,减少阻力,增加运行速度。
信息的磁记录:记录声音、文字、图象等信息的磁带的一面都涂有一层磁粉,每一个磁粉粒就是一个小磁体,通过磁头把磁粉磁化,把信息记录在磁带上。
可视电话
无绳电话
啊
电话也是一个电磁感应器啊!
手机
1、如图当开关S闭合后,要
使电磁铁磁性增强可采用
的方法是( )
A滑片P向左移动 B 滑片P向右移动
C减少线圈的匝数 D增加通电的时间
A
2.很多带磁性的物品在强磁场中易被磁化而不能使用,下列各物品能在强磁场中保存不会损坏的是 ( )
VCD的光碟.
B.公用电话的磁卡.
C. 电脑中保存数据的硬盘
D. 摄象机中的录像带
A
3. 你知道下列用电器中没有用到电磁铁的是 ( )
A. 电铃
B. 微波炉.
C. 电磁起重机
D . 电磁继电器
B
(1)磁悬浮列车利用了同名磁极相互排斥
(2)磁悬浮列车利用了异名磁极相互排斥
(3)悬浮列车消除了车体铁轨之间的摩擦
(4)磁悬浮列车增大了车体与铁轨之间的摩擦
正确的组合是( )
A、(1)(3) B、(l)(4)
C、(2)(3) D、(2)(4)
4、如图所示是我国的第一条磁悬浮列车。磁悬浮列车的车厢和铁轨上分别安放着磁体,车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,通过磁体间的相互作用,车身离开铁轨,实现悬浮运行。磁悬浮列车车速理论上可达1000千米/时。现有下列说法:
A
5、电磁继电器是由 控制的开关,利用电磁继电器,可以通过控制 压电路中的通断间接地控制 压电路的通断。
6、下列用电器中,不属于电磁铁的应用的( )
A电铃 B微波炉
C电磁起重机 D电磁继电器
做一做
7.如图当开关S闭合后, 要使电磁铁磁性增强, 可采用的方法是( )
A滑片P向左移动 B 滑片P向右移动
C减少线圈的匝数 D增加通电的时间
8 使通电螺线管磁性增强的操作是( )
A 把线圈的匝数增加一倍
B 改变电流方向
C 把电流强度大小减少一半
D 把螺线管中的铁芯抽出来
A
A
9、在图所示装置中,当工作电路发生故障而断开时红灯亮,而且铃响报警;当故障排除后工作电路接通,绿灯就亮,试说明原因。
10、如图所示,小磁针在纸面内能自由转动。闭合开关后,通电螺线管的上端为N极,则小磁针将沿___________方向转动。当滑动变阻器的滑片向b端移动时,通电螺线管的磁性将___________________.
11、通电螺线管的磁性强弱与 、 和 , 有关。
电流的大小
线圈的匝数
有无插入铁芯
12、
如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁中的磁性将 。
减弱
13、将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将 ( )
A、不变 B、缩短
C、伸长 D、不能判断
思考:若悬挂的铁块改为磁铁,情况又将怎样呢?
N
C
B
14、如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是 ( )
A 、S1接1,S2接3
D、S1接2,S2接3
C、S1接2,S2接4
B、S1接1,S2接4
R
4
3
S2
S1
2
1
R
D