内容正文:
第十六章 电磁铁与自动控制
九年级物理沪粤版·下册
16.3 探究电磁铁的磁性
授课人:XXXX
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观看并思考:
“哇,真奇怪!它怎么能随意把钢铁吸住或放下呢?”
学习目标
知道什么是电磁铁。
1
通过实验探究电磁铁的磁性与哪些因素有关。
2
3
了解电磁铁在生产生活中的应用。
知识讲解
一、什么是电磁铁?
活动1 认识电磁铁制作电磁铁
A.观察电磁铁的结构
实验室里常用的电磁铁
线圈
铁芯
电磁铁的结构示意图
知识讲解
1.定义:
把插有铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.构造:
铁芯和线圈。
B.制作简易电磁铁,了解电磁铁的磁性
选用合适的器材制作一个螺线管,并将它接入电路中。将铁钉插入螺线管内,接通电路,观察其磁性的变化情况。跟同学比一比,看谁做的电磁铁的磁性更强。
知识讲解
实验录像:
知识讲解
3.电磁铁是根据什么原理制成的?
在螺线管内插一个铁芯,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了磁铁,使螺线管的磁性增强;当你断开电路,它们的磁性就立即消失了。电磁铁就是根据这个道理制成的。
注意
1.电磁铁的工作原理是电流的磁效应;
2.电磁铁的铁芯是用软铁制成的,而不是用钢制成的;
3.在生产和生活中,常用的电磁铁大都是制成“U”形,使它的两个磁极同时吸引铁质物体,这样吸引力会更强。
强化训练
(兰州中考)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替
B.电磁铁的铁芯,可以使用永磁体
C.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
D.电磁铁是根据电流的热效应制成的
C
知识讲解
二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关?
活动2 探究影响电磁铁磁性强弱的因素
提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?
猜想与假设:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。
实验方法:
控制变量法、转换法
实验器材:
电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁
知识讲解
实验录像:
知识讲解
实验数据记录表:
知识讲解
实验结论:
电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数有关。
当匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强。
当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强。
拓展
电磁铁的优点:
电磁铁磁性有无,可通过电流的通断来控制。
电磁铁磁性强弱,可通过改变电流的强弱来控制。
电磁铁的极性变换,可通过改变电流的方向来实现。
强化训练
(河池中考) 为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后,
(1)他将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数量会 ___ (选填“增加”、“不变”或“减少”)。
(2)由图可知, 铁钉的磁性较强。
(3)由图可知,甲铁钉钉尖是 极。
增加
乙
N
知识讲解
三、电磁铁的应用
1.电磁铁可以产生强磁场,如磁悬浮列车,大型电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等。
磁悬浮列车
核磁共振成像系统
正负电子对撞机
知识讲解
2.电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用,所以电磁铁在生活、生产和科学技术中应用很广泛,如:电磁选矿机、电磁起重机、小电动汽车、冰箱、发电站等。
电磁选矿机
电磁起重机
知识总结
课堂练习
1.(梧州中考) 如图所示,闭合开关S,通电螺旋管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左,则电源的右端为______极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器额滑片P应向______端移动。
正
右
课堂练习
2.(聊城中考) 如图所示,闭合开关,电磁铁通电时,它的上端是 (选填“N”或“S”)极,若将滑动变阻器的滑片向左移动.电磁铁吸引大头针的数目 _____ 。
S
增多
课堂练习
3.电磁铁铁芯用软铁制成的目的是( )
A.能长期保持磁性
B.磁性容易消失
C.判断电磁铁极性时方便
D.容易取放
B
课堂练习
4.通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是( )
A.铁芯本身具有磁性
B.插入铁芯后,使电流增大了
C.插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数
D.螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用
D
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