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1、16.3探究电磁铁的磁性,1.首先发现电流磁效应的科学家是: .,奥斯特,2.奥斯特的实验说明:,通电导体和磁体一样,周围也存在着磁场，而且磁场的方向跟电流的方向有关.,3.通电螺线管的磁感线分布与 十分相似.其磁场的极性与螺线管中 的方向有关,条形磁铁,4.通电螺线管的极性跟电流方向之间的关系,可以 用 来判定.,右手螺旋定则,5.右手螺旋定则:,用右手握住螺线管,四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极.,温故知新：,电流,怎样才能使螺线管的磁性增强？,现象：插有铁芯时吸引铁钉多,说明：插有铁芯时磁性更强,一、什么是电磁铁,定义：电磁铁是一个带有铁芯的螺线管.,构成,
2、=,线圈,+,铁芯,活动1:认识电磁铁 制作电磁铁,A、观察电磁铁的结构,用细漆包线在大铁钉上顺一个方向绕制一定匝数的线圈;再用棉线或透明胶带在漆包线表面缠绕一层,使漆包线不致松散.这样就制成了一个电磁铁，并将它接入电路中。,B、制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性,实验探究：,1、断开开关，观察电磁铁有无磁性，闭合开关，观察电磁铁有无磁性；,2、将铁钉从线圈中拔出，观察其磁性有无变化；,3、将铜芯、铝芯分别再插入线圈后试一试，观察其磁性有无变化。,分析：电磁铁的磁性是依靠绕在软铁芯上的线圈通电以后产生的，而且线圈产生的磁场会使铁芯磁化。两磁场叠加，使电磁铁具有很强的磁场。,实验现象：,2、线圈中
3、插入铁钉后通电会使磁性显著增强；,3、线圈中插入铜芯或铝芯后通电，线圈的磁性与线圈未插入铁芯通电时的磁性无变化。,1、电磁铁通电时产生磁性 , 断电时磁性消失；,想一想：电磁铁的铁芯应当是用软铁还是用钢？为什么？,小结：,1、电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。,2、电磁铁的构造：螺线管、铁芯。,3、电磁铁的工作原理：电流的磁效应。,电磁铁的磁性强弱,电流的大小,线圈匝数的多少,是否带铁芯,电流的方向,活动2：探究影响电磁铁磁性强弱的因素,1.制作：,线圈匝数不同的两个电磁铁（40匝和80匝）,2.研究电磁铁磁性强弱,（1）猜想：电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关？,二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关,（
4、2）设计实验方案,1、如何改变通过电磁铁电流的大小？,2、如何改变电磁铁线圈的匝数？,3、如何判断电磁铁磁性的强弱？,4、如何设计电路？,（3）实验器材：,电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、电磁铁,（4）实验方法和过程：,a、实验方法：,控制变量法,b、实验过程：,不变量：线圈匝数、都有铁芯,改变量：电流的大小,现象：电流越大，吸引的大头针越多,结论：当线圈匝数一定、都有铁芯时，电流越大，磁性越强。,（1）研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系,不变量：电流的大小、都有铁芯,改变量：线圈匝数,结论：当电流的大小一定、都有铁芯时，线圈匝数越多，磁性越强。,(2) 研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关
5、系,现象：线圈匝数越多，吸引的大头针越多；,不变量：电流的大小、线圈匝数,改变量：有无铁芯,结论：当电流的大小一定、线圈匝数相同时，线圈有铁芯，磁性增强。,现象：线圈有铁芯，吸引的大头针增多,(3) 研究电磁铁的磁性跟铁芯的关系,实验记录：,吸引大头针多,磁性强,吸引大头针少,磁性弱,磁性强,磁性强,磁性弱,磁性弱,吸引大头针多,吸引大头针多,吸引大头针少,吸引大头针少,有,越强,越多,越强,大,消失,通、断电,改变电流大小,改变电流方向,实验结论：,电磁铁的优点：,电磁铁通电时_磁性，断电时磁性_；通过电磁铁的电流越_，电磁铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_，磁性_.,电磁铁磁性有
6、无，可用_ 来控制；电磁铁磁性强弱，可用_来控制； 电磁铁的极性变换，可用_来实现。,三、电磁铁的应用,如图所示是上海磁悬浮列车的悬浮原理示意图。,工作原理：列车轨道上强电磁铁的磁极与列车上的电磁铁的磁极相互作用，使列车悬浮，消除了摩擦，减少阻力，增加运行速度。,1、磁悬浮列车,磁悬浮列车,根据电磁铁的原理，解释电磁起重机的工作原理。,讨论：,工作原理：接通电流,电磁铁产生磁性,把铁质物体吸起,放下时,只要断开电流即可。,2、电磁起重机,工作原理：电路闭合，电磁铁吸引弹簧片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤跟弹簧片一起被弹回，电路又闭合。上述过程
7、不断重复，电铃不断发出声音。,3、电 铃,讨论：根据电磁铁的原理，解释电磁选矿机的工作原理。,4、电磁选矿机,工作原理：不同矿物质具有不同的磁性，这些矿物质在电磁铁吸引下，受到的磁力不同，从而可以把不同矿物质分开。,想一想：我们在使用过程中应注意哪些问题？,STS：1、磁带录音,软盘,录音机磁头,工作原理：记录信息的磁带的一面都涂有一层磁粉，每一个磁粉粒就是一个小磁体，磁头电磁铁的磁场磁化磁带上的磁粉而记录信息。,磁带,电话的原理,3、扬声器（喇叭）,电,声,永久磁体,线圈,锥形纸盆,同名磁极相排斥 异名磁极相吸引。,锥形纸盆,电,动,扬声器的构造,1、扬声器是把 信号转换成 信号的一种装置.
8、,2、扬声器主要由固定的 、 和 构成.,3、扬声器的线圈与永磁体在工作时，用到了磁极间的相互作用规律，这一规律的内容是：,4、扬声器是靠 的振动发出声音的。,5、扬声器在工作时，是将 能转化为 能。,当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；,当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向 运动，线圈不断来回 ，带动纸盆也来回 ，扬声器就发出声音。,右,如图所示的扬声器，线圈中通过的是方向不断 的交变电流；,变化,振动,振动,扬声器的工作原理,1、如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电磁铁中的磁性将 .,减弱,2、简要说出磁悬浮列车用到的两个物理原理。,课堂练习：,3
9、.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是 （ ）,R,4,3,S2,S1,2,1,R,D,4.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路，若将变阻器的滑片向右移动，那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将： A.不变 B.缩短 C.伸长 D.不能判断,思考：若悬挂的铁块改为磁铁，情况又将怎样呢？,N,5、在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了图14所示的电路。 （1）图中A、B串联的目的是_。闭合开关后，分析图中的现象，得出的结论是 _ _。 （2）B铁钉的钉尖是_极。若让B铁钉再多吸 一些大头针，滑动变阻器的滑片应向_端移动。 （选填“左”
10、或“右”）,通过电磁铁的电流一定时，匝数越多，磁性越强,S,左,通过电磁铁的电流相等,6.如右图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（ ） A.方向向左，逐渐增大； B.方向向左，逐渐减小； C.方向向右，逐渐增大； D.方向向右，逐渐减小。,C,1.定义：带有铁芯的螺线管2.结构：铁芯、螺线管3.原理：电流的磁效应4.影响因素：电流大小、匝数多少、铁芯大小5.优点：磁铁磁性有无、磁性强弱、极性变换可控制6.应用：磁悬浮列车、电铃、电话、话筒等,本节小结：,电磁铁,
