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第十六章 電磁鐵與自動控制
第3節(jié) 探究電磁鐵的磁性
1、了解電磁鐵，知道電磁鐵的特性。
2、了解影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素。
3、進(jìn)一步體會控制變量法在研究多因素問題時的作用。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
條形磁體、蹄形磁體的周圍總是存在磁性，總是能夠吸引曲別針、鐵釘?shù)任锲罚@種磁體是永久磁體。通電螺線管相當(dāng)于條形磁體，如果在通電螺線管中插入一根鐵棒，它的磁性強(qiáng)弱有無變化呢？
新知導(dǎo)入
溫故知新：你還記得嗎？
通電螺線管周圍存在______，它跟________磁鐵相似；
通電螺線管的磁場方向與____________有關(guān)。
磁場
條形
電流方向
1.定義：
電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管。
2.構(gòu)造：
線圈(螺線管)
鐵芯
3.工作原理：
線圈（螺線管）、鐵芯（軟磁材料）
電流的磁效應(yīng)
4.特點(diǎn)：
通電時有磁性，斷電時磁性消失
新知學(xué)習(xí)
01 什么是電磁鐵
【提出問題】為什么插入鐵芯后，通電螺線管的磁性會增強(qiáng)呢？
【答】鐵芯插入通電螺線管，鐵芯被磁化，也要產(chǎn)生磁場，于是通電螺線管的周圍既有電流產(chǎn)生的磁場，又有磁鐵產(chǎn)生的磁場，因而磁場大大增強(qiáng)了。
1、猜想：
2、實(shí)驗(yàn)器材：
電源、開關(guān)、變阻器、導(dǎo)線、電流表、大頭針、電磁鐵
3、設(shè)計(jì)電路圖：
4、實(shí)驗(yàn)方法：
控制變量法
轉(zhuǎn)換法
②磁性強(qiáng)弱可能與線圈的匝數(shù)有關(guān)
③磁性強(qiáng)弱可能與鐵芯有關(guān)
①磁性強(qiáng)弱可能與電流的大小有關(guān)
02 電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)
如何使用控制變量法呢？
3、有沒有鐵芯
1、電流的大小
2、線圈的匝數(shù)
（注意：保證②、③因素是一定時）
（注意：保證①、③因素是一定時）
（注意：保證①、②因素是一定時）
電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)
S
a
S
a
演示實(shí)驗(yàn)1
結(jié)論：外形相同的電磁鐵，匝數(shù)一定時，電流越大，磁性越強(qiáng)。
現(xiàn)象：
結(jié)論：外形相同，電流一定時，匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
S
a
b
演示實(shí)驗(yàn)2
現(xiàn)象：
1、電磁鐵通電時____磁性，斷電時磁性______；
2、通過電磁鐵的電流越________，電磁鐵的磁性______；
3、當(dāng)電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)_____，磁性______；
4、線圈匝數(shù)相同，電流一定，電磁鐵的磁性大小還跟鐵芯有關(guān)（如材料、粗細(xì)、長短等）。
有
越強(qiáng)
越多
越大
越強(qiáng)
消失
電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)

1 、電磁鐵磁性的有無可以通過電流的　　　來控制。
2、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以通過電流的　　　來控制。
3、磁極的極性可以通過變換電流的　　　來改變。
有無
大小
方向
電磁鐵的優(yōu)點(diǎn)
電磁起重機(jī)
電鈴
電磁閥門
電磁選礦示意圖
電磁鎖
03 電磁鐵的應(yīng)用
探究電磁鐵的磁性
電磁鐵：電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素
電流的大小
線圈的匝數(shù)
有沒有鐵芯
電磁鐵的特點(diǎn)
電磁鐵磁性的有無可以通過電流的有無來控制
電磁鐵磁性的強(qiáng)弱可以通過電流的有無來控制
磁極的極性可以通過變換電流的方向來改變
電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電鈴、電磁閥門、電磁鎖等
課堂小結(jié)
1、把螺線管緊密地套在一個______上，這樣就構(gòu)成了一個電磁鐵。電磁鐵主要由______和______兩部分組成。通電螺線管中插入鐵芯的目的是______________。?
2、電磁鐵通電時有________，斷電時磁性________。電磁鐵的極性和螺線管一樣，都是由________________確定的。?
鐵芯　
線圈　
鐵芯　
增強(qiáng)磁場強(qiáng)度　
磁性　
消失　
電流的方向　
3、當(dāng)線圈的匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越______，電磁鐵的磁性就越強(qiáng)；當(dāng)電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越______，磁性就越強(qiáng)。?
大　
多
課堂練習(xí)
4、如圖所示，閉合開關(guān)，小磁針靜止時N極指向通電螺線管的b端，則通電螺線管的a端是________極；在滑動變阻器的滑片向右移動的過程中，通電螺線管對小磁針的磁力逐漸________。?
N　
減小
5、探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示。開關(guān)的________可控制磁性的有無；要改變通過電磁鐵中的電流大小，可通過改變________________________________ 來實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，可通過觀察電磁鐵吸引大頭針的_________________來確定。?
通斷　
滑動變阻器接入電路中阻值的大小　
數(shù)目(或個數(shù))
6、下列關(guān)于電磁鐵的說法正確的是(　　)。
A．電磁鐵的磁性有無和磁性強(qiáng)弱可以改變
B．電磁鐵能永久性地保持磁性
C．電磁鐵的磁極不能改變
D．電磁鐵外部的磁感線總是從S極出發(fā)，回到N極
A　
7、探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列措施能使電磁鐵磁性增強(qiáng)的是(　　)。
A．滑片P向右移動，其他條件不變
B．滑片P向左移動，其他條件不變
C．開關(guān)S由1扳到2，其他條件不變
D．電源的正、負(fù)極對調(diào)，其他條件不變
B　
8、“探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素” 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說法正確的是(　　)。
A．閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)相同，發(fā)現(xiàn)圖乙中
的電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目比圖甲中的少
B．電磁鐵中鐵芯的作用是改變磁場的方向
C．圖甲中滑動變阻器的滑片向右移動，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目增大
D．保持電流表示數(shù)不變，這是為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系
D

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