第十六章

電磁鐵與自動(dòng)控制16.3

探究電磁鐵的磁性課程要求1.通過實(shí)驗(yàn)，了解電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)。2．了解電磁鐵在生活中的一些應(yīng)用。核心素養(yǎng)1.運(yùn)動(dòng)和相互作用觀念2.科學(xué)探究知識(shí)點(diǎn)精講1.電磁鐵：(1)電磁鐵主要由_____和_____組成。(2)電磁鐵是利用_________________原理來工作的；電磁鐵通電時(shí)_____磁性，斷電時(shí)_____磁性。（3）螺線管與電磁鐵的區(qū)別是_____________。電磁鐵的磁性比螺線管的磁性_____，這是因?yàn)開______________________________________。知識(shí)點(diǎn)1：電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素線圈鐵芯電流的磁效應(yīng)有無有無鐵芯強(qiáng)鐵芯被磁化后加強(qiáng)了磁場2.電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與___________、__________、____________有關(guān)。電流大小線圈匝數(shù)有無鐵芯3.小冬將漆包線(表面涂有絕緣漆的銅線)繞在兩個(gè)完全相同的鐵釘上，制成了簡易電磁鐵甲和乙，按如所示連接好電路，探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”。(1)實(shí)驗(yàn)中他是通過_______________來判定電磁鐵的磁性強(qiáng)弱。吸引大頭針數(shù)目(2)滑片P向B端移動(dòng)時(shí)，甲的磁性將______(填“變強(qiáng)”“變?nèi)酢被颉安蛔儭?。(3)流過電磁鐵甲的電流______(填“大于”“小于”或“等于”)流過電磁鐵乙的電流，電磁鐵甲、乙磁性強(qiáng)弱不同的原因是_____________________。變?nèi)醯扔诰€圈匝數(shù)不同4.在探究電磁鐵的實(shí)驗(yàn)中，小明利用相同規(guī)格的大鐵釘和漆包線自制了兩個(gè)匝數(shù)不同的線圈，連接電路如圖16-3-2所示。閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑片使電流保持不變，觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是研究電磁鐵的磁性與哪個(gè)因素有關(guān)？(

)A.電磁鐵的極性B.線圈的匝數(shù)C.電流的方向D.電流的大小B5.如圖16-3-3所示，當(dāng)閉合開關(guān)S，且將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電磁鐵()A.b端是N極，磁性減弱B.a端是S極，磁性增強(qiáng)C.a端是N極，磁性增強(qiáng)D.b端是S極，磁性減弱C6.如圖16-3-4所示，兩個(gè)電池的規(guī)格相同，當(dāng)開關(guān)S由觸點(diǎn)2轉(zhuǎn)到觸點(diǎn)1時(shí)，螺線管磁性強(qiáng)弱和A端磁極極性變化的情況是(

)A.磁性增強(qiáng)，由S極變?yōu)镹極B.磁性減弱，由S極變?yōu)镹極C.磁性增強(qiáng)，由N極變?yōu)镾極D.磁性減弱，由N極變?yōu)镾極C思路點(diǎn)撥：電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)都有關(guān)。當(dāng)電流大小一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；當(dāng)線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)中可以用吸引大頭針的數(shù)目來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，這是一種轉(zhuǎn)換法。7.電磁鐵與普通磁鐵相比，有以下的優(yōu)點(diǎn)：(1)磁性的強(qiáng)弱可通過改變___________來控制。(2)磁極的方向可通過改變_____方向來改變。(3)磁性的有或無可通過電路的________來控制。知識(shí)點(diǎn)2：電磁鐵的應(yīng)用電流大小電流通或斷8.電磁鐵的應(yīng)用：電鈴、電話、電磁起重機(jī)、磁懸浮列車、電磁繼電器、磁帶錄音機(jī)等。9.如圖16-3-5所示為電話機(jī)原理圖，當(dāng)人對(duì)著話筒說話時(shí)，如果滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)，則聽筒電磁鐵磁性將_____（填“變強(qiáng)”“變?nèi)酢被颉安蛔儭保ㄟ^導(dǎo)體AB的電流方向?yàn)開____（填“A到B”或“B到A”）。

變強(qiáng)A到B10.運(yùn)用知識(shí)解決問題：如圖16-3-6所示，閉合開關(guān)，電磁鐵產(chǎn)生_____，吸引銜鐵B，帶動(dòng)小球敲擊鈴?fù)隒發(fā)聲，但同時(shí)_________________分離，電路斷開，電磁鐵失去磁性，銜鐵B復(fù)位又將電路接通。如此反復(fù)，電鈴持續(xù)發(fā)聲。磁性螺釘A和銜鐵B11.如圖16-3-7所示，是一種安全門鎖的工作原理示意圖。保安室里的工作人員通過開關(guān)即可控制安全門鎖的開、閉。請(qǐng)回答下列問題：(1)插銷應(yīng)用______（填字母）材料制成的。A.銅質(zhì)

B.鐵質(zhì)(2)若要打開門，則開關(guān)應(yīng)該______(填“斷開”或“閉合”)。B閉合思路點(diǎn)撥：電磁鐵的應(yīng)用決定于它的結(jié)構(gòu)線圈和鐵芯。它是通電產(chǎn)生磁性、斷電無磁性的一種裝置。它的極性由電流的環(huán)繞方向決定。它的磁性強(qiáng)弱由電流大小和線圈匝數(shù)決定。課堂鞏固1.如圖16-3-8所示是某同學(xué)自制的電磁鐵。下列方法中不能改變電磁鐵磁性強(qiáng)弱的是()A.減少線圈匝數(shù)

B.增大電流C.抽出鐵釘

D.改變電流方向D2.能使電磁鐵的N、S極互換的方法是()A.把線圈的匝數(shù)增加一倍B.改變電流方向C.電流強(qiáng)度減少一半D.把鐵芯抽出來B3.陳華在課外活動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，用導(dǎo)線繞成一個(gè)線圈，實(shí)驗(yàn)中，他希望獲得更強(qiáng)的磁性，設(shè)計(jì)了以下幾種方案，不可能達(dá)到目的的是()A.增加電路中電池的節(jié)數(shù)B.增加線圈匝數(shù)C.將電源的正、負(fù)極對(duì)調(diào)D.在線圈中插入一根鐵釘C4.如圖16-3-9所示電路，電磁鐵的B端有一個(gè)小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（）A.向右移動(dòng)滑片，電磁鐵的磁性將減弱B.閉合開關(guān)后，小磁針將保持水平C.電磁鐵的磁場是人們想象出來的D.拿掉小磁針，這點(diǎn)的磁場就不存在了B5.為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)做出以下猜想：猜想A：電磁鐵通電時(shí)有磁性，斷電時(shí)沒有磁性；猜想B：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)；猜想C：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電磁鐵線圈的匝數(shù)有關(guān)。為了檢驗(yàn)上述猜想是否正確，小麗所在實(shí)驗(yàn)小組通過交流與合作設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵。如圖16-3-10所示的a、b、c、d為實(shí)驗(yàn)中觀察到的四種情況。

（1）通過觀察電磁鐵_________________來判斷它的磁性強(qiáng)弱，這種方法叫做_________。（2）比較_______兩種情況可以驗(yàn)證猜想A是正確的。（3）比較______兩種情況可以驗(yàn)證猜想B并得出結(jié)論：___________________________________________。