資源簡介

（23）電磁鐵—九年級物理教科版上冊課前導學
學習目標：
1.了解電磁鐵的構造及原理.
2.了解電磁鐵的磁性的強弱可由電流的大小、匝數多少及有無鐵芯來控制.
3.了解電磁鐵在現代生產與生活中的廣泛應用.
知識集錦：
電磁鐵
內容 說明
概念 帶有①__________的螺線管 必須用鐵芯，不能用②__________
原理 電流的磁效應 電生磁
優點 ③__________時有磁性， ④__________時無磁性 通過控制電流的有無來控制磁性的有無
磁極⑤__________改變 改變⑥__________方向可以改變磁極
磁性強弱⑦__________改變 改變電流的大小可以改變磁性的強弱
重點實驗 探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
實驗猜想 電磁鐵磁性強弱可能與電流大小、線圈匝數有關
實驗電路
實驗現象 （1）閉合開關，滑動變阻器的阻值變大時，電磁鐵吸引的大頭針個數變少；滑動變阻器的阻值變小時，電磁鐵吸引的大頭針個數變多；電路中無電流通過時，電磁鐵不吸引大頭針； （2）閉合開關，電流一定時，電磁鐵線圈匝數越多，吸引的大頭針個數越多；電磁鐵線圈匝數越少，吸引的大頭針個數越少
實驗結論 電磁鐵磁性強弱與電流大小、線圈匝數有關，且電流越大、線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強
自我檢測
1.由中國牽頭研制的國際大科學工程平方公里陣列射電望遠鏡（SKA）項目的第一臺中頻天線，在我國完成吊裝。這是人類有史以來在建的最大綜合孔徑射電望遠鏡，建成后它的接收總面積達1平方千米、足有140個足球場大。如圖所示是電磁起重機裝配組裝過程，下列說法正確的是( )
A.電磁鐵里的鐵芯可以用銅芯來代替
B.電磁鐵周圍存在磁感線
C.只將電源正負極交換，電磁鐵磁性增強
D.匝數一定時，通入的電流越小，電磁鐵的磁性越弱
2.如圖所示，下列做法中電磁鐵不能吸引更多大頭針的是( )
A.只提高電源電壓 B.只將滑片P向左移動
C.只增加螺線管線圈的匝數 D.只將鐵芯換成同規格的銅芯
3.如圖所示，用甲裝置探究通電螺線管外部的磁場分布，用乙裝置探究電磁鐵磁性強弱跟哪些因素有關。下列說法正確的是( )
A.通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似
B.改變通電螺線管中電流方向，小磁針N極指向不變
C.匝數一定時，通入的電流越小，電磁鐵的磁性越強
D.電流一定時，減少鐵釘上線圈的匝數，電磁鐵的磁性強弱不變
4.在探究電磁鐵磁性強弱的實驗中，使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵，下列說法正確的是( )
A.實驗中可以通過觀察電磁鐵能吸引大頭針的個數判斷它的磁性強弱
B.滑片P向左滑動，電磁鐵的磁性減弱
C.電磁鐵的工作原理為電磁感應
D.該實驗不能探究電磁鐵磁性的強弱與電流的關系
5.在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，電源電壓恒定，大、小鐵釘各自完全相同，進行如圖所示的甲、乙、丙三次實驗。
（1）甲圖中大鐵釘的N極是___________（選填“釘尖”或“釘帽”）。通過觀察甲、乙兩次實驗現象，得出的結論是___________；
（2）通過觀察丙圖實驗現象得出的結論是___________；將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進行實驗，斷開開關后，發現的有趣的實驗現象是___________；
（3）本實驗中通過觀察___________知道電磁鐵磁性的強弱，這種方法叫作___________法；
（4）結合以前學過的物理知識以及本次實驗，我們可以發現電磁鐵的許多優點：電磁鐵磁性的有無可以由___________的有無來控制；電磁鐵磁性的強弱可以通過___________和電流的大小來控制；電磁鐵的南北極可以由電流的方向控制。
答案以及解析
知識集錦
①鐵芯 ②銅芯 ③通電 ④斷電 ⑤可以 ⑥電流 ⑦可以
自我檢測
1.答案：D
解析：銅不是磁性材料，電磁鐵里的鐵芯不可以用銅芯來代替，故A錯誤；電磁鐵周圍存在磁場，但沒有磁感線，磁感線是為了方便、形象地描述磁場而引入的曲線，故B錯誤；把電源的正負極對調，改變了電流方向，可以改變電磁鐵的極性，但不能改變磁性強弱，故C錯誤；匝數一定時，通入的電流越小，電磁鐵的磁性越弱，故D正確。
2.答案：D
解析：A.只提高電源電壓，通過電磁鐵的電流變大，磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故A不符合題意；
B.只將滑片P向左移動，滑動變阻器連入電路的電阻變小，通過電磁鐵的電流變大，磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故B不符合題意；
C.只增加螺線管線圈的匝數，在電流一定時，電磁鐵磁性增強，可以吸引更多的大頭針，故C不符合題意；
D.只將鐵芯換成同規格的銅芯，由于銅不能被磁化，電磁鐵磁性將減弱，不能吸引更多大頭針，故D符合題意。
故選D。
3.答案：A
解析：A.通過實驗發現，通電螺線管周圍小鐵屑的排列順序與條形磁體的磁感線分布類似，因此通電螺線管外部的磁場與條形磁體的磁場相似，故A正確；
B.改變通電螺線管中電流方向，螺線管的磁場方向發生改變，小磁針N極指向與原先相反，故B錯誤；
C.匝數一定時，通入的電流越小，電磁鐵的磁性越弱，吸引直別針的個數越少，故C錯誤；
D.電流一定時，減少鐵釘上線圈的匝數，電磁鐵的磁性變弱，吸引直別針的個數變少，故D錯誤。
故選A。
4.答案：A
解析：A.可以通過觀察電磁鐵吸引大頭針的個數判斷它的磁性強弱，這是運用了轉換法，故A正確；
B.滑動變阻器的滑片向左滑動，滑動變阻器的阻值變小，電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強，故B錯誤；
C.電磁鐵的工作原理為電流的磁效應，故C錯誤；
D.兩電磁鐵的線圈串聯，通過兩線圈的電流相等，線圈的匝數不同，本實驗可以探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數之間的關系，故D錯誤。
故選A。
5.答案：（1）釘帽；在線圈匝數一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強
（2）在電流一定時，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強；小鋼釘不會掉下來
（3）引鐵釘的數量多少；轉換
（4）電流；線圈匝數
解析：（1）根據安培定則知道，甲圖中大鐵釘的N極是釘帽。通過觀察甲、乙兩次實驗現象，得出的結論是在線圈匝數一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。
（2）通過觀察丙圖實驗現象得出的結論是在電流一定時，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強。
將甲圖中的小鐵釘換成小鋼釘進行實驗，斷開開關后，發現的有趣的實驗現象是小鋼釘不會掉下來。
（3）電磁鐵磁性的強弱不能直接測量，本實驗中通過觀察引鐵釘的數量多少知道電磁鐵磁性的強弱，這種方法叫作轉換法。
（4）電磁鐵的許多優點：電磁鐵磁性的有無可以由電流的有無來控制；電磁鐵磁性的強弱可以通過線圈匝數和電流的大小來控制；電磁鐵的南北極可以由電流的方向控制。

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