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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
知识储备
螺线管中通过电流时小磁针会偏转,说明通电螺线管有
。
通有较大电流的螺线管很难吸起大头针,说明它的磁性较
。
磁性
弱
新课学习
知识点1
电磁铁
电磁铁是一个带有
的螺线管,通电时有磁性,断电时磁性
。
铁芯
消失
1(例1)对比如图所示A、B、C三图,螺线管中插入
后,它的磁性大大增强。
铁棒
2(对点练习1)铁芯插入通电螺线管,铁芯被
,产生了
,于是通电螺线管周围既有
产生的磁场,又有磁化后
产生的磁场,使磁场大大增强。
磁化
磁场
电流
铁芯
知识点2
探究电磁铁的磁性强弱
通过电磁铁的电流越
,电磁铁的磁性就越
;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越
,磁性就越
。
大
强
多
强
3(例2)猜想:通电后电磁铁会有磁性,电流的大小可能会影响磁性。
导线绕的匝数越多,磁场越集中,磁性可能会越强。
实验中通过观察
比较电磁铁的磁性强弱。
吸引铁钉的数目
健康对比图1和图2可知电磁铁的磁性强弱与
有关
电流大小
对比图3和图4可知电磁铁的磁性强弱
与
有关
线圈匝数
4(对点练习2)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明设计了如图所示的电路。
(1)实验中通过观察电磁铁
的不同,可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
(2)根据图示的情境可知
(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,
,电磁铁磁性越强。?
(3)滑片向右移动时,两个电磁铁吸起的大头针数量将
。
吸引铁钉数目
甲
电磁铁线
圈匝数越多
减少
知识点3
电磁铁的优点及应用
电磁起重机中有一个巨大的
,通电后,电磁铁产生很强的
,能吸起成吨的钢材或铁矿石。此外,
、
、磁带录音等都要用到电磁铁。
电磁铁
磁性
电磁继电器
磁悬浮列车
5.(例3)使用电磁铁的优点是
(
)
A.它的磁极磁性一定
B.它能长时间保持磁性
C.它的磁性强弱可以控制,
磁极性质可以改变
D.它不需要消耗电能
C
6(对点练习3)如图所示,是直流电铃的工作原理示意图,铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有
从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗发声,同时弹性片与螺钉
导致断电,此时
电磁铁释放衔铁,弹性
片又和螺钉
,使
电路通电,铃碗发声,如
此往复循环。
磁性
分离
接触
6(对点练习3)如图所示,是直流电铃的工作原理示意图,铃锤与衔铁一端固定,衔铁与弹性片相连,在自然情况下弹性片是和螺钉接触的。接通电源,电磁铁具有
从而吸引衔铁,铃锤敲击铃碗发声,同时弹性片与螺钉
导致断电,此时
电磁铁释放衔铁,弹性
片又和螺钉
,使
电路通电,铃碗发声,如
此往复循环。
基础练习
7.如图所示,是小王同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系”的电路图。小王在探究过程中,你认为以下说法正确的是
(
)
A.电磁铁的上端为S极
B.滑动变阻器的滑片向b端滑动时,电磁铁磁性增强
C.判断电磁铁磁性的强弱,主要是观察电磁铁匝数多少
D.滑动变阻器的滑片向a端滑动时,电磁铁吸引的铁钉减少
答案是:A
8.
如图甲所示,废品站里几吨重的废钢铁被电磁起重机吸起并放在大型汽车上,电磁起重机对钢铁的吸引力大小可以通过改变内部线圈中的________大小来改变。要将钢铁放下必须________,如图乙所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会________。(选填“增强”“减弱”或“不变”)
电流
断开开关
增强
9.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。
(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
(选填“a”或“b”)端移动时,电磁铁磁性增强;由实验可得到的结论是:当线圈匝数不变时,通过线圈的电流
,电磁铁磁性越强。
吸引铁钉
的多少
a
越大
10.
如图所示,要使磁铁M的磁性最强,应将滑动变阻器滑片P移至
端,并将开关S接到
位置。
b
c
11.如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图。它是由电源、滑动变阻器、开关、电流表、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A。当用导线a与按线柱2相连,闭合开关后,指针B发生偏转。
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整。
(2)指针下方的物体A应由材料
(填选项字母)制成。
A.铜 B.铁 C.塑料 D.铝
B
(3)实验发现:
①将滑动变阻器的滑片P向
(选填“左”或“右”)移动过程中,指针B偏转的角度将增大。
②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,闭合开关后,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度将会
。
③断开开关,电磁铁
磁性。(选填“有”或“无”)
左
增大
无
(4)经过对电磁铁的研究,可得出结论是:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性
;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈匝数越多,磁性
。
越强
越强
能力提升
12.
如图所示,弹簧测力计下悬挂一软铁棒,开关闭合。下列说法正确的是
(
)
A.插入了软铁棒的通电螺线管叫电磁铁
B.电磁铁能吸引软铁棒是由
于同名磁极相互吸引
C.此装置能够探究电磁铁磁
性强弱是否与线圈匝数有关
D.滑动变阻器滑片向右移动时测力计的示数增大
A
13.如图所示,弹簧测力计下端吊一块条形磁铁,磁铁的下端是S极,下面有一个带铁芯的螺铁管,R是滑动变阻器。下列哪种情况弹簧测力计的读数变小
(
)
A.开关S由接触点1移到接触点2
B.开关S接触点2,然后滑动变阻
器的滑片向右移
C.开关S接触点2,然后抽出铁芯
D.开关S接触点1,然后滑动变阻器的滑片向左移
A
14.通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是
(
)
A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数
B.铁芯原有的磁性使通电螺线管的磁性增强
C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加,磁性增加
D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消
C
15.新建的居民宅大多安装了自动开关。其原理如图所示。当电路由于电流过大时,电磁铁的磁性将变
(选填“强”或“弱”),吸引衔铁的力变
(选填“大”或“小”),使衔铁转动,闸刀在弹力作用下自动开启,切断电路,起到保险作用。
强
大
16.如图所示是某同学连接的电铃电路,开关闭合后,电路中始终有电流,但电铃只响一声就不再响了,原因是
(
)
A.电磁铁始终没有磁性
B.衔铁一直被电磁铁吸
着不能回弹
C.衔铁没有向下运动
D.电池正、负极接反了
B
谢谢