第三节 探究电磁铁的磁性
学习目标
1.了解什么是电磁铁,知道电磁铁的特性
和工作原理。
2.了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
情景导入
师:什么是通电螺线管?通电螺线管的N极、S极如
何判断?通电螺线管相当于什么磁体?
生回答。
师:有没有办法让通电螺线管的磁性更强一些呢?
让我们走进今天的物理课堂:电磁铁 电磁继电器
永磁体
电磁铁
一、电磁铁
那么电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
下面我们一起来探究。
利用电流的磁效应来工作。
插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
定义:
工作原理:
新知探究
(1)猜想: 磁性强弱可能与电流的大小、线圈的
匝数和有无铁芯有关。
(2)实验器材:
电源、开关、变阻器、导线、电流表、
大头针、电磁铁
(3)设计电路图:
(4)实验方法: A
控制变量法
二、怎样使电磁铁的磁性强
制作:一个铁钉上
用绝缘导体绕50匝,
另一个铁钉上用绝缘
导体绕100匝那就成了
两个匝数不同的电磁
铁了。通电试一试,
是否能吸小钉?
实验步骤:
一、移动滑动变阻
器的滑片,改变电
流大小观察,磁铁
吸的小钉数?就是
磁铁磁性强弱?
结论:
电流越大磁性越强。
实验步骤:
二、换用匝数不同的线
圈,观察,磁铁吸的小
钉数?就是磁铁磁性强
弱?
结论:
匝数越多磁性越强。
实验步骤:
三、去掉铁心,
观察,磁铁吸的
小钉数?就是磁
铁磁性强弱?
结论:
无铁芯就磁场越弱。
模拟实验
(7)结论:
影响电磁铁磁性强弱的因素有:
电流的大小:
电流越大,电磁铁的磁性越强;
线圈的匝数:
线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;
有无铁芯:
插入铁芯,电磁铁的磁性增强。
(1)电磁铁的磁性有无可以控制:
通电有磁性、断电无磁性。
三、电磁铁的优点
(2)电磁铁的磁性强弱可以控制:
通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱。
(3)电磁铁的磁极方向可以控制:
通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极。
磁悬浮列车,起重
机,电报机,发电
机,电动机。
四、电磁铁的应用
高压
危险!
请勿
靠近!
!
怎么样控制才安全呢?五、电磁继电器
它是利用电磁铁来控制工作
电路的一种开关。
A
B
C
1.什么是电磁继电器?
它是利用低电压、弱电流
电路的通断,来间接控制
高电压、强电流电路的装
置。
2.电磁继电器的实质是什么?
3、电磁继电器的结构与工作原理
控制电路 工作电路
M
低压电源 高压电源
由低压控制电路和高压工作电路组成。
控制电路 :低压电源 开关 电磁铁
工作电路 :高压电源 触点 用电器
电电
源源
低压控制低压控制
电路电路
电电
源源 电动电动
机机
高压工作高压工作
电路电路
自主探究
1.电磁铁是怎样制成的?工作原理是什么?
答:插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁;其工作
原理是:根据电流的磁效应,铁芯被磁化后,使
通电螺线管的磁场大大增强。
2.电磁铁与普通的磁铁有什么不同?
答:电磁铁通电时有磁性,断电时磁性消失。
3.电磁铁的磁性与什么因素有关?
答:①匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁
性越强。
②电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,
电磁铁的磁性越强。
4.电磁铁是一个带有铁芯的螺线管,其有着广泛的
应用。在实际使用中,要增强电磁铁的磁性,以下
方法可行的是( )
A.减少线圈的匝数
B.增大线圈中的电流
C.改变线圈中电流的方向
D.减小线圈两端的电压
B
5.电磁铁在生产、生活中有哪些应用?
答:电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛,例如
磁浮列车、电磁起重机、电铃、电话等都应用了电
磁铁。
1.通电螺线管的磁性强弱 、
和 有关。
电流的大小
线圈的匝数 有无铁芯
随堂练习
2.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,
电路中的电流将 ,电磁铁中的磁性将
。 减弱
变小
3.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是
( )
A. S1接1,S2接3
D. S1接2,S2接3
C. S1接2,S2接4
B. S1接1,S2接4 R
4
3S2
S1
21
R
D
4.如图所示,若将变阻器的
滑片向右移动,那么悬挂磁
铁的弹簧将( )
A. 不变
B. 缩短
C. 伸长
D. 不能判断
R
S
·
N
SS
N
B