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5.2电流的磁效应第2课时教学设计
课题 电流的磁效应 单元 第4章 学科 科学 年级 八年级下
学习目标 （1）.通过“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验让学生体验科学探究的过程、方法，培养学生的探究能力。（2）.从实验结果定性得出影响电磁铁磁性强弱的因素.（3）．进一步练习使用控制变量法进行实验研究。
重点 通电线圈的磁性与哪些因素有关。
难点 培养学生科学猜想的意识和方法及控制变量法的运用。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )我们知道通电螺线管周围存在磁场，并且与条形磁铁的磁场相似；你知道影响通电线圈的磁性强弱的因素有哪些吗？请观看视频，请思考一下问题： 观看图片通电螺线管的磁场 引出问题：影响通电线圈的磁性强弱的因素
讲授新课 一、影响通电线圈的磁性强弱的因素活动: 研究通电线圈的磁性强弱与哪些因素有关1、实验步骤（1）制作大小不同的两个线圈用硬卡纸卷成两个纸筒，纸筒长约40mm， ( http: / / www.21cnjy.com )直径分别为8mm和12mm，用两根长约3m、线径为1~1.5mm的漆包线密绕在纸筒上做成两个线圈用粘胶纸粘住防止松开,把较小线圈一端靠近一堆回形针，观察有什么现象发生。 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )观察实验，发现线圈并不吸引回形针（2）用小刀把线圈两端约1cm长的绝缘层刮去，用一节干电池做电源，通过开关连接在较小线圈的两端，闭合开关后，把线圈一端靠近一堆回形针。 ( http: / / www.21cnjy.com )观察发现线圈能吸引少量回形针．思考：这一现象说明了什么？有电流通过螺线管时，螺线管产生磁性，吸引铁钉数量少，说明磁场较弱。 ( http: / / www.21cnjy.com )若断开开关，则又如何 没有电流时，螺线管失去磁性，不再吸引铁钉。（3）换用两节干电池组成的串联电池组做电源，重复实验，你有什么发现 ( http: / / www.21cnjy.com )观察发现线圈吸引的回形针比（2）中的多。这说明：电流越大，线圈的磁性越强。（4）将两个纸筒上的线圈串联后，再把两个线圈套在一起，通以与（3）中相同的电流，重复实验。你有什么发现 ( http: / / www.21cnjy.com )发现线圈吸引的回形针比（3）中增多了。（5）在(4)的基础上，把一枚大铁钉插入线圈中，重复实验，观察现象你又有什么发现？ ( http: / / www.21cnjy.com )观察到线圈吸引的回形针更多了。根据以上实验活动，你认为可以控制哪些变量来改变通电线圈的磁性强弱？电流强弱、相同长度上线圈的匝数、线圈中是否插入铁芯有关。请观看视频：电磁铁的应用二、电磁铁废铁回收场中使用的电磁起重设备不需要任何盛器或固定件，就能把成吨废铁搬运堆放。 ( http: / / www.21cnjy.com )为什么它有这样的功能 这主要依靠的是电磁铁的超强的磁性。1、电磁铁（1）定义：内部带铁芯的螺线管就是电磁铁。（2）构造： ( http: / / www.21cnjy.com )2、与电磁铁的磁性有关因素 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）、与线圈的匝数有关:当电流和铁芯一定时匝数越多磁性越强即表现为：吸引小铁钉的数目就越多.（2）、与电流的强弱有关观看视频保持匝数和铁芯相同电流越大，电磁铁的磁性越强。大量实验表明通电线圈的磁性强弱与单位长度上的线圈匝数、电流大小以及线圈中是否有铁芯等因素有关。(3)电磁铁的优点：①磁性的强弱与有无可以控制，可以通过开关的通断、电流的变化来改变磁性强弱；②电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。练习1、电磁铁通电时____磁性，断电时磁性_ ( http: / / www.21cnjy.com )_____；通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性______；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_____，磁性____。答案：有；消失；大；越强；越多；越强请观看视频，谈谈电磁铁在生活中的应用：3、电磁铁的应用电磁铁在生产、生活中有着广泛的应用，如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等。 ( http: / / www.21cnjy.com )电磁选矿机 ( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )电铃 电磁起重机电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的 ( http: / / www.21cnjy.com )电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”。巩固提升1、如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图 ( http: / / www.21cnjy.com )（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察（ ）来确定的。（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片 P 向（ ）（填” a“或” b”）端移动时，电磁铁磁性增强．（3）在图中，电磁铁的上端是（ ）极（选填” N“或” S“）。答案：（1）电磁铁吸引铁钉的多少（2）a （3）s2、某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性，为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A．将滑片向左端滑动；B．将滑片向右端滑动；C．减少铁钉上所绕线圈的匝数；D．去掉一节干电池。答案： B3、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图 ( http: / / www.21cnjy.com )电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多．此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ） ( http: / / www.21cnjy.com )A．电流的大小 B．线圈的匝数C．电流的方向 D．电磁铁的极性答案：B4、小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线，为了使导线通电后产生的磁场明显增强，可以采用的办法是（ ）A．拆去若干圈导线，使所绕导线的电阻减小一些；B．在空心纸管内部放人一个尽量粗一些的铁芯；C．再多绕若干圈导线，并在空心纸管内部放入一个铜芯；D．在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以。答案：B 学生动手实验自己动手做一线圈观察有什么现象发生。动手实验并观察吸引大头针的数目换用两节干电池组成的串联电池组做电源，观察吸引大头针数目将两个纸筒上的线圈串联后，再把两个线圈套在一起观察吸引大头针数目把一枚大铁钉插入线圈中观察吸引大头针数目学生交流总结观察图片阅读课文说出什么是电磁铁及其构造观看图片以及视频总结出与电磁铁的磁性有关因素学生练习观察图片了解电磁铁在生产、生活中广泛的应用学生练习 锻炼学生的动手能力锻炼学生观察能力锻炼学生的观察能力和动手能力锻炼学生的观察能力和动手能力锻炼学生的观察能力和动手能力锻炼学生的观察能力和动手能力锻炼学生的合作交流能力让学生初步认识电磁铁的用途锻炼学生自学能力锻炼学生的观察能力和总结能力理解电磁铁的特点加深学生的印象巩固所学的知识
课堂小结 1、通电线圈的磁性强弱与单位长度上的线圈匝数、电流大小以及线圈中是否有铁芯等因素有关。2、电磁铁的优点 ( http: / / www.21cnjy.com )②电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。 梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。 培养学生总结归纳的能力。梳理本节知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。
板书 电流的磁效应一、影响通电线圈的磁性强弱的因素电流强弱、相同长度上线圈的匝数、线圈中是否插入铁芯有关。二、电磁铁（1）定义：内部带铁芯的螺线管就是电磁铁。（2））电磁铁的优点：①磁性的强弱与有无可以控制，可以通过开关的通断、电流的变化来改变磁性强弱；②电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。3、电磁铁的应用电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等
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《电流的磁效应》练习
一、单选题
1、 如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是( )21·cn·jy·com
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A. 将滑片P向a端移动 B. 将滑片P向b端移动
C. 用铜芯替换铁芯 D. 减少线圈匝数
2、 要使电磁铁的磁性增强,可以( )
A. 改变电流的方向 B. 增大电流
C. 拔出电磁铁中的铁芯 D. 减少电磁铁的线圈匝数
3、如图所示的电磁铁,要想磁性最强,正确的方法是 ( )
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A. S接D,P滑至B端 B. S接C,P滑至A端
C. S接C,P滑至B端 D. S接D,P滑至A端
4、电磁继电器在生产、生活中的应用非常广泛,它依据的物理原理是 ( )
A. 电流的磁效应 B. 磁场对电流的作用力
C. 电荷间的相互作用 D. 磁极间的相互作用
5、关于电磁铁的特点,下列说法错误的是 ( )
A. 电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性
B. 通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C. 在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈匝数越多,磁性越强
D. 当通入电磁铁的电流方向改变后,电磁铁就会失去磁性
6、如图所示,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. 电磁铁的上端为S极
B. 电源左端为“+”极
C. 断开开关,弹簧测力计示数为零
D. 若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,弹簧测力计示数增大
7、法国科学家阿尔贝 费尔 ( http: / / www.21cnjy.com )和德国科学家彼得 格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗。这说明( )21·世纪*教育网
A. 电磁铁的左端为N极
B. 流过灯泡的电流增大
C. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D. 巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系
8、某同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是：（ ）21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动
B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C．电磁铁A线圈匝数少，所以通过A的电流较大
D．电磁铁B线圈匝数多，所以通过B的电流较小
二、填空题
9. 如图所示,闭合开关,电磁铁通电 ( http: / / www.21cnjy.com )时,它的上端是（ ）(填“N”或“S”)极,若将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数目（ ）。
( http: / / www.21cnjy.com / )
10、为了把一个原来无磁性的细钢棒变成磁铁,有人把它插入通电螺线管内,如图所示,一段时间后,把钢棒抽出来,那么钢棒的a端是 极.
( http: / / www.21cnjy.com / )【来源：21cnj*y.co*m】
11、如图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右移动,则听筒电磁铁的磁性将 (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”)。
( http: / / www.21cnjy.com / )【出处：21教育名师】
三、解答题
12、为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽同学提出以下猜想:
A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性.
B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强.
C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强.
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在 ( http: / / www.21cnjy.com )的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)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁.图20-21所示的a,b,c,d为实验中观察到的四种情况.www-2-1-cnjy-com
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它（ ）的不同.
(2)通过比较（ ）两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较（ ）两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中的两个电磁铁,发现猜想C不全面,应补充（ .）
13、科学家们已经发现了巨磁电阻(GMR)效应,它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强、电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。
( http: / / www.21cnjy.com / )2·1·c·n·j·y
(1)闭合开关S1,螺线管左端的磁极为 极。
(2)闭合开关S1、S2,电流表示 ( http: / / www.21cnjy.com )数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将 I;将GMR移至螺线管上方的中间位置,电流表的示数将 I。(均选填“大于”“等于”或“小于”)21教育网
(3)将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置,发现电流表的示数几乎不变。据此,你的合理猜想是 。21教育名师原创作品
《电流的磁效应》参考答案
1、【答案】A
【解析】电磁铁的磁性的强弱与电流大小和线圈的 ( http: / / www.21cnjy.com )匝数有关,适当增加电磁铁中的电流,可以增加电磁铁的磁性,故滑动变阻器的滑片应向a端移动。故选A。21世纪教育网版权所有
2、【答案】B
【解析】电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强;通过的电流越大,磁性越强;线圈中有铁芯比无铁芯磁性强。
3、【答案】B
【解析】 要使电磁铁的磁性 ( http: / / www.21cnjy.com )增强,可以保持线圈不变,增大通入螺线管中的电流;还可以使电流不变,增加线圈匝数.图中使开关S接C(匝数最多),P移到A(电流最大),所以B正确.
4、【答案】 A
【解析】电磁继电器是利用 ( http: / / www.21cnjy.com )电磁铁来控制工作电路的一种开关,而电磁铁是利用电流的磁效应工作的,所以电磁继电器也是依据电流磁效应的原理工作的,选项A正确.
5、【答案】D
【解析】改变通入电磁铁的电流方向后,电磁铁的N,S极改变,不会失去磁性,D错;A,B,C均正确.
6、【答案】D
【解析】本题考查电磁铁磁性强弱的影响因 ( http: / / www.21cnjy.com )素、磁体间的相互作用规律、安培定则,难度中等。滑动变阻器的滑片P向右移动时,电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,从而可以确定电?铁的磁性变强;而磁体的下端为N极,并且弹簧测力计的示数变小,由异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥.可知电磁铁的上端为N极,故A不符合题意;因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流自电磁铁的下端流入,故电源右端为正极,左端为负极,故B不符合题意;断开开关,电路中没有电流,所以电磁铁无磁性,即电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥,但条形磁体有重力,故弹簧测力计有示数,故C不符合题意;抽去铁芯后,电磁铁的磁性变弱,而电磁铁的上端为N极,并且同名磁极相互排斥,所以对磁体的排斥力减小,故弹簧测力计的示数将变大,故D符合题意。21cnjy.com
7、【答案】A
【解析】闭合开关S1,电流从电磁铁右端 ( http: / / www.21cnjy.com )流入左端流出,由安培定则及线圈绕向可知,电磁铁左端为N极,A正确;指示灯变暗,说明流过灯泡电流减小,B错误;滑片P向右滑动,接入电阻值变大,电流变小,则通电螺线管的磁性减弱。滑片P向右滑动,灯泡变暗即电流减小,电压不变,由I=知,巨磁电阻阻值增大,所以巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大,故C、D错误。
8、【答案】B
【解析】A、滑动变阻器的左半段接入 ( http: / / www.21cnjy.com )电路，当滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流减小，电磁铁中的电流减小，磁性减弱．不符合题意．
B、探究电磁铁磁性强弱的影响因素时，电磁铁磁性通过吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强．符合题意．www.21-cn-jy.com
CD、A和B两个电磁铁串联在电路中，通过两个电磁铁的电流是相等的，故错误．
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故选：B．
9、【答案】S 增多
【解析】本题考查安培定则及影响电磁铁磁性强弱的因素。滑片向左移,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强。2-1-c-n-j-y
10、【答案】N
11、【答案】变强 A到B
【解析】本题考查电和磁。由图可知,话筒和 ( http: / / www.21cnjy.com )听筒串联。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性将增强。根据在电源的外部,电流总是从正极出发回到负极,可知AB段的电流方向是从A到B。【版权所有：21教育】
12、(1)【答案】磁性强弱
(2)【答案】a,b
(3)【答案】b,c
(4)【答案】在电流相同时
13、(1)【答案】N
【解析】根据右手螺旋定则,螺线管左端的磁极为N极。
(2)【答案】等于,小于
【解析】巨磁电阻的阻值随磁场的强弱发 ( http: / / www.21cnjy.com )生变化,磁场越强,电阻越小。保持GMR的位置不变,对调电源的正负极仅改变磁场的方向,并没有改变磁场的强弱,所以巨磁电阻的阻值不变,电流大小不变。将GMR移到螺线管上方的中间位置,磁场变弱,电阻变大,电路中的电流减小。
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5.2电流的磁效应
课时2
科学华师大版 八年级下
导入新知
我们知道通电螺线管周围存在磁场，并且与条形磁铁的磁场相似；
你知道影响通电线圈的磁性强弱的因素有哪些吗？
导入新知
请观看视频，请思考一下问题：
新知讲解
活动: 研究通电线圈的磁性强弱与哪些因素有关
1、实验步骤
（1）制作大小不同的两个线圈
用硬卡纸卷成两个纸筒，纸筒长约40mm，直径分别为8mm和12mm，用两根长约3m、线径为
一、影响通电线圈的磁性强弱的因素
新知讲解
1~1.5mm的漆包线密绕在纸筒上做成两个线圈用粘胶纸粘住防止松开,把较小线圈一端靠近一堆回形针，观察有什么现象发生。
观察实验，发现线圈并不吸引回形针
新知讲解
（2）用小刀把线圈两端约1cm长的绝缘层刮去，用一节干电池做电源，通过开关连接在较小线圈的两端，闭合开关后，把线圈一端靠近一堆回形针。
观察发现线圈能吸引少量回形针．
新知讲解
若断开开关，则又如何
思考：这一现象说明了什么？
有电流通过螺线管时，螺线管产生磁性，吸引铁钉数量少，说明磁场较弱。
没有电流时，螺线管失去磁性，不再吸引铁钉。
新知讲解
（3）换用两节干电池组成的串联电池组做电源，重复实验，你有什么发现
观察发现线圈吸引的回形针比（2）中的多。
这说明：电流越大，线圈的磁性越强。
新知讲解
（4）将两个纸筒上的线圈串联后，再把两个线圈套在一起，通以与（3）中相同的电流，重复实验。你有什么发现
发现线圈吸引的回形针比（3）中增多了。
新知讲解
（5）在(4)的基础上，把一枚大铁钉插入线圈中，重复实验，观察现象你又有什么发现？
观察到线圈吸引的回形针更多了。
新知讲解
根据以上实验活动，你认为可以控制哪些变量来改变通电线圈的磁性强弱？
电流强弱、相同长度上线圈的匝数、线圈中是否插入铁芯有关。
新知讲解
1、电磁铁通电时____磁性，断电时磁性______；通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性______；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_____，磁性____。
有
越强
越多
越强
大
消失
练习
知识拓展
请观看视频
新知讲解
二、电磁铁
废铁回收场中使用的电磁起重设备不需要任何盛器或固定件，就能把成吨废铁搬运堆放。
为什么它有这样的功能
这主要依靠的是电磁铁的超强的磁性。
新知讲解
1、电磁铁
（1）定义：内部带铁芯的螺线管就是电磁铁。
（2）构造：
铁芯
线圈
新知讲解
2、与电磁铁的磁性有关因素
（1）、与线圈的匝数有关:
当电流和铁芯一定时匝数越多磁性越强即表现为：吸引小铁钉的数目就越多.
新知讲解
（2）、与电流的强弱有关
保持匝数和铁芯相同电流越大，电磁铁的磁性越强。
新知讲解
通电线圈的磁性强弱与单位长度上的线圈匝数、电流大小以及线圈中是否有铁芯等因素有关。
大量实验表明
新知讲解
(3)电磁铁的优点：
①磁性的强弱与有无可以控制，可以通过开关的通断、电流的变化来改变磁性强弱；
②电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。
我知道
新知讲解
请观看视频，谈谈电磁铁在生活中的应用：
新知讲解
3、电磁铁的应用
电磁铁在生产、生活中有着广泛的应用，如电磁起重机、电磁选矿机、电磁继电器、电铃等。
电磁选矿机
电铃
电磁起重机
新知讲解
电磁继电器
衔铁
电磁铁
高压工作电路
触点
低压控制电路
电磁继电器是一种电子控制器件，是用较小的电流、较低的电压去控制较大电流、较高电压的一种“自动开关”。
巩固提升
（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察—————————————————— 来确定的。
1、如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图
铁钉
电磁铁吸引铁
钉的多少
A
a
b
p
s
（2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片 P 向———— （填” a“或” b”）端移动时，电磁铁磁性增强．
（3）在图中，电磁铁的上端是———— 极（选填” N“或” S“）。
巩固提升
a
S
巩固提升
2、某同学连接如图所示电路研究电磁铁的磁性，为了让铁钉吸引大头针的数目增多，以下措施中可行的是（ ）
A．将滑片向左端滑动；
B．将滑片向右端滑动；
C．减少铁钉上所绕线圈的匝数；
D．去掉一节干电池。
B
巩固提升
3、探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按如图电路进行实验，每次实验总观察到电磁铁A吸引大头针的数目均比B多．此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是（ ）
A．电流的大小 B．线圈的匝数
C．电流的方向 D．电磁铁的极性
B
巩固提升
4、小明同学在一个空心纸管上绕了一些漆包线，为了使导线通电后产生的磁场明显增强，可以采用的办法是（ ）
A．拆去若干圈导线，使所绕导线的电阻减小一些；
B．在空心纸管内部放人一个尽量粗一些的铁芯；
C．再多绕若干圈导线，并在空心纸管内部放入一个铜芯；
D．在空心纸管内部放人任意材料的金属都可以。
B
课堂小结
1、通电线圈的磁性强弱与单位长度上的线圈匝数、电流大小以及线圈中是否有铁芯等因素有关。
2、电磁铁的优点
①磁性的强弱与有无可以控制，可以通过开关的通断、电流的变化来改变磁性强弱；
②电磁铁的极性变换，可用改变电流方向来实现。
谢谢
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