第四单元 电磁铁 知识清单-2023-2024学年科学五年级下册单元速记·巧练系列（青岛版）

第四单元《电磁铁》单元知识清单 第15课《电磁铁（一）》 1. 认识电磁铁：电磁铁的基本结构——铁芯和线圈。小马达里由铁芯和线圈构成的装置是电磁铁。 2. 做个电磁铁，试一试有什么发现？ 通电时，电流通过绕在铁芯上的线圈产生磁性，断电后磁性消失。电磁铁是将电能转换为磁能的装置。【注意：不能长时间通电】 3. 【探究技能】根据电磁铁和磁铁都能吸铁，推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质，就是在进行类比推理。类比推理的结果仅仅是一种可能性，推理结果是否正确需要进一步验证。 4.我根据磁铁的性质推想电磁铁可能具有这些性质： （1）有磁性，能吸铁。 （2）有两个磁极（N、S），即南极和北极，磁极的吸铁能力最强，这两个磁极能指示南北方向。 （3）同极相斥，异极相吸。 5.用普通的铁钉作铁芯，制成电磁铁，断电后有时铁芯磁性不会立即消失。怎样才能让电磁铁断电后铁芯的磁性立即消失呢？ （1）为了使电磁铁断电立即消磁，往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做电磁铁。 （2）一般的铁钉或钢钉经过煅烧后可变成软铁再作铁芯用。 6.【活动名称】制作简易电磁铁 【活动目标】学会制作简易电磁铁 【活动材料】铁钉、导线(选择稍微硬些容易定型的导线)、曲别针、干电池。 【活动过程】 （1）在铁钉上按同一方向缠绕导线20圈(匝)左右或更多。 （2）将导线两端分别连接在电池的两极，尝试用钉帽一端吸引曲别针。 （3）比较不同的电磁铁吸引曲别针的个数。 （4）观察:断电后电磁铁还有没有磁性。 （5）得出结论:电磁铁通电后产生磁性，断电后磁性消失。 7.【拓展资料】电磁铁是通电产生电磁的一种装置。在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性，它也叫做电磁铁（electromagnet）。我们通常把它制成条形或蹄形状，以使铁芯更加容易磁化。另外，为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的的软铁或硅钢材料来制做。这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失。电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用，由于它的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。 【原理】当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场磁化。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。为了使电磁铁的磁性更强，通常将铁芯制成蹄形。但要注意蹄形铁芯上线圈的绕向相反，一边顺时针，另一边必须逆时针。如果绕向相同，两线圈对铁芯的磁化作用将相互抵消，使铁芯不显磁性。另外，电磁铁的铁芯用软铁制做，而不能用钢制做。否则钢一旦被磁化后，将长期保持磁性而不能退磁，则其磁性的强弱就不能用电流的大小来控制，而失去电磁铁应有的优点。 【应用】电磁铁是可以通电流来产生磁力的器件，属非永久磁铁，可以很容易地将其磁性启动或是消除。例如：大型起重机利用电磁铁将废弃车辆抬起。 当电流通过导线时，会在导线的周围产生磁场。应用这性质，将电流通过螺线管时，则会在螺线管之内制成均匀磁场。假设在螺线管的中心置入铁磁性物质，则此铁磁性物质会被磁化，而且会大大增强磁场。 一般而言，电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈圈数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时，会注重线圈的分布和铁磁体的选择，并利用电流大小来控制磁场。由于线圈的材料具有电阻，这限制了电磁铁所能产生的磁场大小，但随着超导体的发现与应用，将有机会超越现有的限制。 第16课《电磁铁（二）》 1. 磁铁有两极，两极是固定不变的。电磁铁也有南极和北极两个磁极。同极相斥，异极相吸。 2. 改变线圈缠绕的方向或改变线圈与干电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极会发生改变。 3. 判断磁铁N极和S极的方法：用未知极性的磁铁的一端去靠近已知N极和S极的磁铁（或小磁针）的一端，如果互相排斥，说明它们是同名磁极，如果相互吸引，说明它们是异名磁极，但要注意排除仅仅是磁铁吸铁而造成的吸引现象。因此最好用未知极性的磁铁的一端分别去靠近已知N极和S极的磁铁(或小磁针)的两端，发现一端相互吸引、另一端相互排斥，方能做出最后的正确判断。之后用自制的电磁铁的钉尖一端分别靠近小磁针的两端，根据互相排斥或吸引的情况判断电磁铁钉尖一端是N极还是S极。 4. 用干电池、U形铁芯、导线做一个U形电磁铁，找一找它的磁极。 如果按照同一个方向缠绕线圈，U形电磁铁就是一个变形的条形磁铁，只不过是把条形弯折成U形罢了。通电后，它的两端就是两极，即N极和S极，并且U形电磁铁的磁极是可以改变的，如图A。如果U形铁芯两边缠绕线圈的方向不一致，相当于形成了两个电磁铁，如图 B。 5. 【实验名称】电磁铁的极性实验 【实验目的】研究改变电磁铁磁极的方法。 【实验材料】自制电磁铁、电池、小磁针。 【实验过程】 （1）给电磁铁通电后，让其一端与小磁针接近，找出电磁铁的两极。 （2）改