探究電磁鐵的磁性(滬粵版)

1、16.3探究電磁鐵的磁性探究電磁鐵的磁性 1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是: : . . 奧斯特奧斯特2.奧斯特的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明奧斯特的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明: : 通電導(dǎo)體和磁體一樣通電導(dǎo)體和磁體一樣,周圍也存在著磁場(chǎng)周圍也存在著磁場(chǎng). 3.通電螺線管的磁感線分布與通電螺線管的磁感線分布與 十分相似十分相似. 條形磁鐵條形磁鐵 4.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以可以 用用 來(lái)判定來(lái)判定.右手螺旋定則右手螺旋定則 5.右手螺旋定則右手螺旋定則: 用右手握住螺線管用右手握住螺線管,四指彎向螺線管中電流的方四指彎向螺線管中電流的方向向,則大拇

2、指所指的那端就是螺線管的則大拇指所指的那端就是螺線管的N極極.溫故知新：溫故知新：現(xiàn)象：插有鐵芯時(shí)吸引鐵釘多現(xiàn)象：插有鐵芯時(shí)吸引鐵釘多說(shuō)明：插有說(shuō)明：插有鐵芯鐵芯時(shí)磁性更時(shí)磁性更強(qiáng)強(qiáng)一、什么是電磁鐵一、什么是電磁鐵定義：定義：電磁鐵是一個(gè)帶有電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯鐵芯的的螺線管螺線管.活動(dòng)活動(dòng)1:認(rèn)識(shí)電磁鐵認(rèn)識(shí)電磁鐵 制作電磁鐵制作電磁鐵 A、觀察電磁鐵的結(jié)構(gòu)、觀察電磁鐵的結(jié)構(gòu) 用細(xì)漆包線在大鐵釘上用細(xì)漆包線在大鐵釘上順順一個(gè)方向一個(gè)方向繞制一定匝數(shù)的線圈繞制一定匝數(shù)的線圈;再用棉線或透明膠帶在漆包線再用棉線或透明膠帶在漆包線表面纏繞一層表面纏繞一層,使漆包線不致松使漆包線不致松散散.這樣就制成

3、了一個(gè)電磁鐵，這樣就制成了一個(gè)電磁鐵，并將它接入電路中。并將它接入電路中。 1、斷開開關(guān)，觀、斷開開關(guān)，觀察電磁鐵有無(wú)磁性，察電磁鐵有無(wú)磁性，閉合開關(guān)，觀察電磁閉合開關(guān)，觀察電磁鐵有無(wú)磁性；鐵有無(wú)磁性； 2、將鐵釘從線圈、將鐵釘從線圈中拔出，觀察其磁性中拔出，觀察其磁性有無(wú)變化；有無(wú)變化； 3、將銅芯、鋁芯分別再插入線、將銅芯、鋁芯分別再插入線圈后試一試，觀察其磁性有無(wú)變化。圈后試一試，觀察其磁性有無(wú)變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：2、線圈中插入鐵釘后通電會(huì)使磁性顯著增強(qiáng)；、線圈中插入鐵釘后通電會(huì)使磁性顯著增強(qiáng)； 3、線圈中插入銅芯或鋁芯后通電，線圈的磁性與、線圈中插入銅芯或鋁芯后通電，線圈的磁性與

4、線圈未插入鐵芯通電時(shí)的磁性無(wú)變化。線圈未插入鐵芯通電時(shí)的磁性無(wú)變化。1、電磁鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性、電磁鐵通電時(shí)產(chǎn)生磁性 , 斷電時(shí)磁性消失斷電時(shí)磁性消失； 想一想：想一想：電磁鐵的鐵芯應(yīng)當(dāng)是用軟鐵還是用電磁鐵的鐵芯應(yīng)當(dāng)是用軟鐵還是用鋼？為什么？鋼？為什么？小結(jié)：小結(jié)：1、電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。、電磁鐵是一個(gè)帶有鐵芯的螺線管。2、電磁鐵的構(gòu)造：螺線管、鐵芯。、電磁鐵的構(gòu)造：螺線管、鐵芯。3、電磁鐵的工作原理：電流的磁效應(yīng)。、電磁鐵的工作原理：電流的磁效應(yīng)。電流的大小電流的大小線圈匝數(shù)的多少線圈匝數(shù)的多少是否帶鐵芯是否帶鐵芯電流的方向電流的方向活動(dòng)活動(dòng)2：探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素探究影響電

5、磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素線圈匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵（線圈匝數(shù)不同的兩個(gè)電磁鐵（40匝和匝和80匝）匝）（1）猜想：）猜想：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)？電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)？二、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)二、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)（2 2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案1、如何改變通過(guò)電磁鐵電流的大?。?、如何改變通過(guò)電磁鐵電流的大小？2、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？、如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？3、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？、如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？4、如何設(shè)計(jì)電路？、如何設(shè)計(jì)電路？ A（3 3）實(shí)驗(yàn)器材：）實(shí)驗(yàn)器材：電源、開關(guān)、變阻器、電源、開關(guān)、變阻器、導(dǎo)線、電流表、導(dǎo)線、電流表、大

6、頭針、電磁鐵大頭針、電磁鐵（4 4）實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程：）實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程：a、實(shí)驗(yàn)方法：、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法控制變量法b、實(shí)驗(yàn)過(guò)程：、實(shí)驗(yàn)過(guò)程： 不變量：不變量：線圈匝數(shù)、線圈匝數(shù)、都有鐵芯都有鐵芯 改變量：改變量：電流的大小電流的大小現(xiàn)象：現(xiàn)象：電流越大，吸引的大頭針越多電流越大，吸引的大頭針越多AA 結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)線圈匝數(shù)一定、都有鐵芯時(shí)，電當(dāng)線圈匝數(shù)一定、都有鐵芯時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)。流越大，磁性越強(qiáng)。（1 1）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流電流的關(guān)系的關(guān)系 不變量：不變量：電流的大小、電流的大小、都有鐵芯都有鐵芯 改變量改變量：線圈匝數(shù)線圈匝數(shù) 結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)當(dāng)電流

7、的大小一定、都有鐵芯時(shí)，電流的大小一定、都有鐵芯時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。(2) (2) 研究電磁鐵的磁性跟研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)線圈匝數(shù)的關(guān)系的關(guān)系現(xiàn)象：現(xiàn)象：線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針越多；線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針越多； 不變量：不變量：電流的大小、電流的大小、線圈匝數(shù)線圈匝數(shù) 改變量改變量：有無(wú)鐵芯有無(wú)鐵芯 結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)當(dāng)電流的大小一定、線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流的大小一定、線圈匝數(shù)相同時(shí)，線圈有鐵芯，磁性增強(qiáng)。線圈有鐵芯，磁性增強(qiáng)?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：線圈有鐵芯，吸引的大頭針增多線圈有鐵芯，吸引的大頭針增多(3) (3) 研究電磁鐵的磁性跟鐵芯的關(guān)系研究電磁鐵的磁性

8、跟鐵芯的關(guān)系實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)記錄：步驟保持不變的因素變化的因素實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷實(shí)驗(yàn)(1) 匝數(shù)、 有鐵釘 電流大 電流小實(shí)驗(yàn)(2) 電流、 有鐵釘 匝數(shù)多 匝數(shù)少實(shí)驗(yàn)(3) 匝數(shù)、 電流 鐵釘有 鐵釘無(wú)吸引大頭針多磁性強(qiáng)吸引大頭針少磁性弱磁性強(qiáng)磁性強(qiáng)磁性弱磁性弱吸引大頭針多吸引大頭針多吸引大頭針少吸引大頭針少實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)：電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)： 電磁鐵通電時(shí)電磁鐵通電時(shí)_磁性，斷電時(shí)磁性磁性，斷電時(shí)磁性_；通過(guò)電磁鐵的電流越；通過(guò)電磁鐵的電流越_，電磁鐵的，電磁鐵的磁性磁性_；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝；當(dāng)電流一定時(shí)，電磁鐵線圈的匝數(shù)數(shù)_，磁性，磁性_. _. 電磁鐵磁性有無(wú)，可用電磁

9、鐵磁性有無(wú)，可用_ 來(lái)控制；電來(lái)控制；電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_來(lái)控制；來(lái)控制； 電磁鐵電磁鐵的極性變換，可用的極性變換，可用_來(lái)實(shí)現(xiàn)。來(lái)實(shí)現(xiàn)。三、電磁鐵的應(yīng)用三、電磁鐵的應(yīng)用 如圖所示是上海磁懸浮列車的懸浮原理示意圖。如圖所示是上海磁懸浮列車的懸浮原理示意圖。 工作原理：工作原理：列車軌道上強(qiáng)電磁鐵的磁極與列車列車軌道上強(qiáng)電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極是異名磁極相互吸引，使列車懸上的電磁鐵的磁極是異名磁極相互吸引，使列車懸浮，消除了摩擦，減少阻力，增加運(yùn)行速度。浮，消除了摩擦，減少阻力，增加運(yùn)行速度。 請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)放大的圖中畫出軌道下方的車廂線圈的請(qǐng)?jiān)谟覀?cè)放大的圖中畫出軌道下方

10、的車廂線圈的繞線。繞線。1、磁懸浮列車、磁懸浮列車磁懸浮列車磁懸浮列車 根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁起重機(jī)根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁起重機(jī)的工作原理。的工作原理。 工作原理：工作原理：接通電流接通電流,電磁鐵產(chǎn)生磁性電磁鐵產(chǎn)生磁性,把鐵把鐵質(zhì)物體吸起質(zhì)物體吸起,放下時(shí)放下時(shí),只要斷開電流即可。只要斷開電流即可。2、電磁起重機(jī)、電磁起重機(jī) 工作原理：工作原理：電路閉合，電磁鐵吸引彈簧片，使電路閉合，電磁鐵吸引彈簧片，使鐵錘向鐵鈴方向運(yùn)動(dòng)，鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)出聲音，同鐵錘向鐵鈴方向運(yùn)動(dòng)，鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)出聲音，同時(shí)電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘跟彈簧片一起被時(shí)電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘跟彈簧片一起

11、被彈回，電路又閉合。上述過(guò)程不斷重復(fù)，電鈴不斷發(fā)彈回，電路又閉合。上述過(guò)程不斷重復(fù)，電鈴不斷發(fā)出聲音。出聲音。3、電、電 鈴鈴 討論：討論：根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁選礦機(jī)的根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁選礦機(jī)的工作原理。工作原理。4、電磁選礦機(jī)、電磁選礦機(jī) 工作原理：工作原理：不同礦物質(zhì)具有不同的磁性，這不同礦物質(zhì)具有不同的磁性，這些礦物質(zhì)在電磁鐵吸引下，受到的磁力不同，從而些礦物質(zhì)在電磁鐵吸引下，受到的磁力不同，從而可以把不同礦物質(zhì)分開?？梢园巡煌V物質(zhì)分開。3、揚(yáng)聲器（喇叭）、揚(yáng)聲器（喇叭） 1、如圖所示、如圖所示,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)動(dòng)時(shí),電磁鐵中的磁性將電磁鐵中的磁性將 .減弱減弱2、簡(jiǎn)要說(shuō)出磁懸浮列車用到的兩個(gè)物理原理。、簡(jiǎn)要說(shuō)出磁懸浮列車用到的兩個(gè)物理原理。課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：A. S1接接1，S2接接3D. S1接接2，S2接接3C. S1接接2，S2接接4B. S1接接1，S2接接4 3.如圖所示，要使電磁鐵磁性最強(qiáng)，正確如圖所示，要使電磁鐵磁性最強(qiáng)，正確的接法是的接法是 （ ）R43S2S121RD 4.將電磁鐵、滑動(dòng)變阻器、電源與開關(guān)接成將電磁鐵、滑動(dòng)變阻器、電