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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
一、复习回顾
(1)什么是磁化?
答:使没有磁性的物体获得磁性的过程。
(2)请在图1中标出电流的方向和通电螺线管的N极。
↑
↓
↓
(3)请根据图2中通电螺线管的N极,标出小磁针的N极,并在括号内标出电源的“+”“-”极
↑
↑
↑
+
—
N
怎样才能使螺线管的磁性增强?
螺线管中插入铁芯后磁性会怎样变化,为什么?
1.定义:
电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.
2.构造:
螺线管、铁芯
3.工作原理:
电流的磁效应
活动一、利用以下材料,制作简易
电磁铁,了解电磁铁的磁性。
①制作好电磁铁后,试着把电磁铁接入电路中,
观察一下电磁铁是否好用,也就是说观察电磁
铁能不能吸引大头针。
②把刚才连接的电路画出电路图。请大家交流一下,
你的电磁铁吸引的大头针数目多不多,为什么别
的同学的电磁铁吸得多或者吸得少。
特点:
电磁铁通电有磁性,断电无磁性
探究:影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些?
1、猜想:
磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
2、实验器材:
电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁
3、设计电路图(及数据收集表格):
4、实验方法和过程:
a、实验方法:
c、实验过程:
控制变量法
吸引大头针的枚数
(1)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
不变量:线圈匝数、都有铁芯
改变量:电流的大小
电流越大,吸引的大头针越多
结论:当线圈匝数一定、都有铁芯时, 电流越大,磁性越强。
现 象:
(2) 研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系
不变量:电流的大小、都有铁芯
改变量:线圈匝数
线圈匝数越多,吸引的大头针越多
结论:当电流的大小一定、都有铁芯时,
线圈匝数越多,磁性越强。
现 象:
A
有
越强
越多
越强
大
消失
电磁铁的应用
磁
磁
电磁铁磁性有无,可用通断电来控制
磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,通过安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和高速运动的,由于磁力使其悬浮在轨道上方几厘米高度,行走时不需接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每小时500 km以上。
2003年,上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。
电磁铁的极性变换,可用改变电流方向来实现。
声音
引起空气振动
碳粒的松紧发生变化
膜片与碳粒的接触面积
发生变化
使通过的电流发生变化
流过不同的电流使电
磁铁产生不同的磁性,
对膜片吸引,引起振
动,还原声音。
电磁铁磁性强弱,可用改变电流大小来控制
通断电
改变电流大小
改变电流方向
1.通电螺线管的磁性强弱与 、 和
有关.
电流的大小
线圈的匝数
铁芯的大小
2、如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,
电路中的电流将 ,电磁铁中的磁性
将 .
减弱
变小
3、如图所示,要使电磁铁磁性最强,将滑片移到 端,开关S应接 档。
随堂练习:
a
b
b
1
4、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
S
N
B
典型例题
6.(08长春)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了图14所示的电路。
(1)图中A、B串联的目的是___________________________。
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是 ______________________________________________。 (3)B铁钉的钉尖是________极。若让B铁钉再多吸 一些大头针,滑动变阻器的滑片应向______端移动。 (选填“左”或“右”)
典型例题
通过电磁铁的电流相等
通过电磁铁的电流一定时,匝数越多,磁性越强
S
左
小结:
本节课你学到了什么?有什么提高?
作业:
1.定义:带有铁芯的螺线管 2.结构:铁芯、螺线管 3.原理:电流的磁效应 4.影响因素:电流大小、匝数多少、铁芯大小 5.优点:磁铁磁性有无、磁性强弱、极性变换可控制
6.应用:磁悬浮列车、电铃、电话、话筒等