内容正文:
12.4 电磁铁及其应用
知识梳理
知识点一:电磁铁
自主学习:阅读课本P115页内容,交流讨论并完成下列填空
1、(电磁铁的定义)电磁起重机主要由铁芯和螺线管组成,这个带铁芯的螺线管叫做 电磁铁 。
2、在螺线管中插入铁芯,当电流通过螺线管时,螺线管中的 铁芯 就被电流的磁场磁化成磁铁,使螺线管的磁性 增强 。
知识点二:电磁铁的磁性强弱
提出问题:电磁铁的磁性与什么有关?
请同学们阅读课本并分组讨论,提出自己的猜想,并交流猜想的依据。
影响电磁铁磁性的因素可能有: 电流 。
怎样用实验验证我们的猜想呢?
设计实验,进行实验:
1.研究电磁铁的磁性有无
实验:闭合和断开开关
现象:通电时电磁铁 吸引大头针 ,断电时电磁铁 不吸引大头针
结论:电磁铁通电时 有 磁性,断电时磁性 消失 .
2.研究电磁铁的磁性强弱
电磁铁的磁性强弱可能与哪些因素有关呢?
引导学生根据自己的知识和经验提出猜想并说明理由。
猜想:电磁铁的磁性强弱可能与① 电流大小 有关;
② 线圈匝数 有关。
设计实验:①你选择哪些器材?
电池、开关、导线、滑动变阻器、匝数不同的螺线管、铁芯、大头针
②如何判断电磁铁磁性的强弱? 观察吸引大头针数目的多少
③怎样控制变量?
然后学生根据自己的实验方案进行探究,教师巡视,注意解决出现的问题。
进行实验 收集数据
实验一:探究磁性强弱与电流大小关系
实验:将开关闭合,调节滑动变阻器,使电流增大和减小
现象:增大电流时,电磁铁吸引的大头针数目 增多 .
结论:电磁铁线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流 越大,电磁铁的磁性 越强.
实验二:探究磁性强弱与线圈匝数关系
实验:改变线圈匝数
现象:匝数越 多 ,吸引大头针的数目越 多
结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数 越多 ,磁性 越强 .
实验总结:
1、电磁铁通电时 有 磁性,断电时磁性 消失 ;当电磁的铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流 越大 ,电磁铁的磁性 越强 ;当电流一定时,电磁铁的线圈匝数 越多 ,磁性 越强 .
2、电磁铁的特点:
电磁铁磁性有无,可以用 电流通断 来控制
电磁铁磁性强弱,可以用 电流强弱 、 线圈匝数多少 来控制
电磁铁的极性变换,可以用 变换电流方向 来实现。
知识点三:电磁铁的应用
1.从小电动汽车、家里的 冰箱 ,到三峡水库的 发电站 ,各种大小的电磁铁应有尽有。
2.电磁铁的另一个应用是 产生强磁场
基础训练
一、单选题
1.电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示。电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行。则下列说法中正确的是( )
A.电磁铁磁性的强弱与电流的方向有关
B.电磁铁是根据电磁感应原理工作的
C.电梯超载时动触点K与静触点B接触
D.电梯超载时报警,说明压敏电阻的阻值随压力的增大而增大
2.如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管的右端为S极
B.条形磁铁所受摩擦力向左
C.滑片P向下移动过程中,条形磁铁可能向右运动
D.断开开关,条形磁铁所受摩擦力向右
3.创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图,电电压一定。控制电路中,RN为压敏电阻,其阻值随压力的变化而变化,R0为定值电阻。闭合开关S1、S2,当池中水位上升到一定高度时,触点分离,工作电路断开,注水装置自动停止注水,当池中水位下降到一定位置时,触点连接,工作电路接通,注水装置自动开始注水。下列分析正确的是( )
A.水位上升时,电磁铁磁性变弱 B.水位上升时,通过R0电流变小
C.水位下降时,R0的电功率变大 D.水位下降时,RN的阻值会变大
4.下列选项中,能减弱通电螺线管磁性的措施是( )
A.改变线圈中的电流方向 B.增加线圈的匝数
C.减小线圈的电流 D.在线圈中插入铁芯
5.如图所示,原来开关断开时,铁块、弹簧在图中位置保持静止状态。当闭合开关,并将滑动变阻器的滑片向右移动,下列说法正确的是( )
A.电流表示数变大,弹簧长度变短
B.电流表示数变小,小磁针的N极顺时针转动
C.电磁铁磁性增强,弹簧长度变长
D.电磁铁磁性减弱,小磁针的N极逆时针转动
6.如下图所示,给电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度的变化情况,下列说法中正确的是( )
A.电流表的示数增大,弹簧的长度增加 B.