第十六章电磁铁与自动控制16.3探究电磁铁的磁性 电磁铁电磁铁起重机在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们吸到大卡车上┈┈“哇，真奇怪！怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？” 学习目标知道影响电磁铁磁性强弱的因素；（重点）02知道什么是电磁铁；会自己制作电磁铁。0103了解电磁铁在生活生产上的应用。 电磁铁带铁芯的通电螺线管称为电磁铁。电磁铁结构 思考与活动怎样制备电磁铁呢？铁芯的目的是为了增加电磁铁的磁性吗？用木筷代替铁芯行不行？ 探究思路（1）怎样制备电磁铁呢？将漆包线绕着塑料管缠绕，然后插入铁钉，接通电路。观察开关闭合前后，铁钉吸引大头针的数量。结论：当有电流流过时，电磁铁具有磁性，断开开关，无电流流过，电磁铁失去磁性。 探究思路（2）铁芯的目的是为了增加电磁铁的磁性吗？抽出铁钉，观察线圈吸引大头针的数量是否变化。实验抽出铁钉后，线圈吸引大头针的数目减少。现象当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯被电流的磁场磁化成磁铁，使螺线管的磁性增强。结论 探究思路（3）用木筷代替铁芯行不行？抽出铁钉，插入木筷，观察线圈吸引大头针的数量是否变化。实验插入木筷后，线圈吸引大头针的数目减少。现象当电流通过螺线管时，螺线管中的木筷不能被磁化成磁铁，所以磁性小于插入铁芯的通电螺线管的磁性。结论 电磁铁的磁性强弱电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢？磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和是否带铁芯有关。应用电流磁效应，应该与电流大小有关。线圈是主要部件，应该与线圈的形状、匝数有关。问题猜想 影响电磁铁磁性强弱的因素两个电磁铁（一个150匝，一个100匝。）电源、开关、导线、大头针、沙皮纸、滑动变阻器、电流表或小灯泡。转换法、控制变量法根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱——转换法。实验目的实验器材实验方法实验研究电流大小和磁性强弱时控制匝数，研究匝数多少与磁性强弱时控制电流——控制变量法。 探究改变线圈匝数当电流一定时，电磁铁线圈的匝数______，磁性______。越多越强(1)研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系Sab多强匝数越______，磁性越______。现象结论1实验1 (2)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流通过电磁铁的电流越____，电磁铁的磁性_____。增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____。越强大增多现象结论2实验2探究 演示实验电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关 1．下列几种因素中，对改变电磁铁磁性强弱没有影响的是（　　）A．调节变阻器，使通过线圈的电流增强B．将铁芯拔出C．改变电磁铁中电流的方向D．改变螺线管线圈的匝数例提示：增强电磁铁磁性的有两种途径：1增强螺线管中的电流，2增加螺线管的匝数将铁芯拔出，磁性会减弱改变电流的方向，只能改变磁场方向，不能改变磁性强弱C 磁悬浮列车的轨道安装了大量的电磁铁，使列车悬浮飞行。电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件北京正负离子对撞机中，使用了大量的电磁铁利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术电磁铁的应用 电磁铁另一个应用是产生强磁场。现代技术中很多地方需要的很强的磁场都由电磁铁提供。如大型电动机、发动机、磁疗设备、测量仪器等，特别是研究微观粒子用的加速器，电磁铁的质量要以千吨计。大型电动机利用电磁铁工作大型发电机利用电磁铁工作电磁铁的应用 例2．小宇同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如下图所示，下列说法正确的是（　　）A．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强C．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流D．要使电磁铁磁性增强，应将滑片P向右移动提示：利用右手螺旋定则根据电流方向判断两个大铁钉上部的磁极AB两个线圈串联，流过的电流一样，但匝数不一样，对比两铁钉上的大头针多少是研究电磁铁磁性强弱和线圈匝数的关键在不改变匝数的条件下需要增大电流才能增大磁性，根据欧姆定律，需要减小连入电路中的电阻B 看图阐述电铃的工作原理？电铃的工作原理示意图在通电时，电磁铁吸引弹簧片，铃声响，此时弹簧片远离铁钉，电路断开；断开后，弹簧片重新接触铁钉，这样循环往复，电铃声就不断。思考 探究电磁铁的磁性电磁铁的定义：带铁芯的螺线管电磁铁的工作原理：电流的磁效应影响电磁铁强弱的因素电流大小线圈匝数多少电磁铁的特点磁性有无方便可控磁性的极性方便可控磁性的强弱方便可控课堂小结 随堂训练1．如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列说法中正确的是（　　）A．电磁铁的上端为S极B．电源左端为“＋”极C．断开开关，弹簧测力计示数为零D．若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计示数增大提示：测力计示数变小，磁铁相互排斥，电磁铁上端为N极根据右手螺旋定则判断电流从下流入电磁铁上的线圈断开开关或抽出磁铁铁芯，磁性消失或减弱，排斥的阻力没有D 随堂训练2．如图所示可以说明巨磁电阻的特性。闭合开关S1、S2并使滑片P向左移动，观察到指示灯变亮，那么（　　）A．电磁铁左端为S极B．巨磁电阻两端的电压变大C．巨磁电阻随磁场增强而变大D．巨磁电阻随磁场增强而变小提示：指示灯变亮左图电流变大巨磁电阻变小P向左移动连入电路中电阻变小右图中电流变强电磁铁磁性增强D