第四单元 电磁铁（知识清单）科学青岛版五年级下册

第四单元 电磁铁 知识点归纳 第 15 课 电磁铁（一） 1.电磁铁的基本构造与原理 构造：小马达里由铁芯和线圈构成的装置就是电磁铁。在制作简易电磁铁时，通常选用铁钉作为铁芯，用稍微硬些容易定型的导线在铁钉上按同一方向缠绕 20 圈（匝）左右或更多。 原理：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成磁能的装置。比如制作好简易电磁铁后，连接电池通电，就能发现它可以吸引曲别针，断电后则无法吸引，这直观地展示了电磁铁的这一特性。 2.类比推理在电磁铁研究中的应用 根据电磁铁和磁铁都能吸铁这一共同特点，推想电磁铁可能具有磁铁的其他性质，这就是类比推理。不过类比推理的结果只是一种可能性，需要进一步验证。例如，因为磁铁有磁极，所以推测电磁铁可能也有磁极，但这一推测需要通过后续实验来证实。 第 16 课 电磁铁（二） 1.电磁铁的磁极特性 实验验证：通过实验可验证电磁铁有磁极。准备自制电磁铁（电池盒、电池、导线、开关、铁钉）、大头针、小磁针。通电后，分别用电磁铁的两端和中间吸引大头针，会发现两端吸引的大头针数量多，中间吸引的数量少；将电磁铁的两端分别靠近小磁针的两极，会出现钉尖靠近小磁针的 N 极时相吸，靠近小磁针的 S 极时相斥，钉帽靠近小磁针的 S 极时相吸，靠近小磁针的 N 极时相斥的现象。 磁极变化规律：电磁铁有南极和北极两个磁极，且遵循同极相斥、异极相吸的规律。改变线圈缠绕的方向或改变线圈与电池正负极的连接方向，电磁铁的磁极会发生改变。实验时，先给电磁铁通电找出其两极，然后改变连接电池正负极的方向或者改变线圈的缠绕方向，再次观察电磁铁两极与小磁针两极的相互作用情况，就能发现磁极发生了变化 。 2.电磁铁在生活中的应用 电磁铁在生活中有广泛应用，如电磁选矿机利用电磁铁能吸引铁磁性物质的特性，从矿石中分离出铁；音响利用电磁铁将电信号转化为声音；话筒则是把声音信号转化为电信号，其中电磁铁起到关键作用；磁悬浮列车利用电磁铁产生的磁力使列车悬浮起来，减少摩擦力，提高运行速度 。 第 17 课 电磁铁（三） 1.探究电磁铁的磁力大小 影响因素猜想：电磁铁的磁力大小是可以改变的。猜想其与线圈匝数、电池节数等因素有关。比如在探究电磁铁的磁力大小与线圈匝数是否有关的实验中，猜想线圈匝数越多，电磁铁的磁力越大；在探究与串联电池的节数是否有关时，猜想电池节数越多，电磁铁的磁力越大。 对比实验验证 与线圈匝数的关系：实验时保持铁钉、串联电池的节数等相同，改变线圈缠绕的匝数。先组装电磁铁吸引曲别针并记录数量，再增加线圈匝数后吸引曲别针并记录数量，比较两次吸引曲别针的数量，会发现线圈匝数越多，吸引曲别针的个数越多，说明通过增加线圈匝数可以增大电磁铁的磁力。 与电池节数的关系：保持铁钉、线圈圈数等相同，改变串联电池的节数。先用一节电池组装电磁铁吸引曲别针并记录数量，再增加一节电池后吸引曲别针并记录数量，比较发现串联电池的节数越多，吸引曲别针的个数越多，表明通过增加电池的节数可以增大电磁铁的磁力。综合实验得出，影响电磁铁磁力大小的因素有串联电池的数量和线圈缠绕的匝数，串联电池数量越多、线圈缠绕匝数越多，电磁铁的磁力越大。 2.拓展研究方向 可以设计对比实验研究电磁铁的磁力大小是否与铁芯长度有关。实验时，保持其他条件相同，改变铁芯长度，观察电磁铁吸引曲别针的数量变化，从而探究铁芯长度对电磁铁磁力大小的影响 。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$