16.3 探究電磁鐵的磁性(滬粵新版).ppt

1、16.3 探究電磁鐵的磁性,1.首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是: .,奧斯特,2.奧斯特的實驗說明:,通電導(dǎo)體和磁體一樣,周圍也存在著磁場.,3.通電螺線管的磁感線分布與 十分相似.,條形磁鐵,4.通電螺線管的極性跟電流方向之間的關(guān)系,可以用 來判定.,右手螺旋定則,5.右手螺旋定則:,用右手握住螺線管,四指彎向螺線管中電流的方向,則大拇指所指的那端就是螺線管的N極.,溫故知新：,怎樣才能使螺線管的磁性增強(qiáng)？,現(xiàn)象：插有鐵芯時吸引鐵釘多些,說明：插有鐵芯時磁性更強(qiáng),一、什么是電磁鐵,定義：電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管.,活動1:認(rèn)識電磁鐵 制作電磁鐵,A、觀察電磁鐵的結(jié)構(gòu),構(gòu)成=,線圈,+,鐵芯

2、,B、制作簡易電磁鐵，了解電磁鐵的磁性,用細(xì)漆包線在大鐵釘上順一個方向繞制一定匝數(shù)的線圈;再用棉線或透明膠帶在漆包線表面纏繞一層,使漆包線不致松散.這樣就制成了一個電磁鐵，并將它接入電路中。,實驗探究：,1、斷開開關(guān)，觀察電磁鐵有無磁性；,3、將鐵釘從線圈中拔出，觀察其磁性有無變化；,4、將銅芯、鋁芯分別再插入線圈后試一試，觀察其磁性有無變化。,2、閉合開關(guān)，觀察電磁鐵有無磁性；,2、線圈中插入鐵釘后通電會使磁性顯著增強(qiáng)；,3、線圈中插入銅芯或鋁芯后通電，線圈的磁性與線圈未插入鐵芯通電時的磁性無變化。,1、電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性 , 斷電時磁性消失；,實驗現(xiàn)象：,電磁鐵的磁性是依靠繞在軟鐵芯上的

3、線圈通電以后產(chǎn)生的，而且線圈產(chǎn)生的磁場會使鐵芯磁化。兩磁場疊加，使電磁鐵具有很強(qiáng)的磁場。,想一想：電磁鐵的鐵芯應(yīng)當(dāng)是用軟鐵還是用鋼？為什么？,線圈中插入鐵芯后通電為什么會使磁性顯著增強(qiáng)？,斷電后，軟鐵的磁性立即消失；鋼是硬磁性材料，斷電后仍能保持磁性。,得出結(jié)論：,電磁鐵是一個帶有鐵芯的螺線管；,電磁鐵的構(gòu)造：螺線管、鐵芯；,電磁鐵的工作原理：電流的磁效應(yīng)。,電流的大小,線圈匝數(shù)的多少,是否帶鐵芯,電流的方向,二、電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān),活動2：探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,1.制作：,線圈匝數(shù)不同的兩個電磁鐵（40匝和80匝）,2.研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱,（1）猜想：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟哪些

4、因素有關(guān)？,如何判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱？,（3）實驗器材：,電源、開關(guān)、變阻器、導(dǎo)線、電流表、大頭針、 40匝和80匝的兩個電磁鐵,（4）實驗方法和過程：,a、實驗方法：,控制變量法,（2）設(shè)計實驗方案,如何改變通過電磁鐵電流的大?。?如何改變電磁鐵線圈的匝數(shù)？,分別取40匝和80匝的兩個電磁鐵,吸引大頭針的多少,現(xiàn)象：電流越大，吸引的大頭針越多,結(jié)論：當(dāng)線圈匝數(shù)一定、都有鐵芯時，電流越大，磁性越強(qiáng)。,（1）研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系,b、實驗過程：,不變量：線圈匝數(shù)、都有鐵芯,改變量：電流的大小,(2) 研究電磁鐵的磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系,不變量：電流的大小、都有鐵芯,改變量：線圈匝數(shù),現(xiàn)

5、象：線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針越多；,結(jié)論：當(dāng)電流的大小一定、都有鐵芯時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)。,(3) 研究電磁鐵的磁性跟鐵芯的關(guān)系,不變量：電流的大小、線圈匝數(shù),改變量：有無鐵芯,現(xiàn)象：線圈有鐵芯，吸引的大頭針增多,結(jié)論：當(dāng)電流的大小一定、線圈匝數(shù)相同時，線圈有鐵芯，磁性增強(qiáng)。,吸引大頭針多,磁性強(qiáng),吸引大頭針少,磁性弱,磁性強(qiáng),磁性強(qiáng),磁性弱,磁性弱,吸引大頭針多,吸引大頭針多,吸引大頭針少,吸引大頭針少,實驗記錄：,實驗結(jié)論：,電磁鐵通電時_磁性，斷電時磁性_；通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性_；當(dāng)電流一定時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性_.,有,消失,越強(qiáng),越強(qiáng),電磁鐵與磁鐵相比有

6、許多的優(yōu)點(diǎn)：,電磁鐵磁性有無，可用_ 來控制；電磁鐵磁性強(qiáng)弱，可用_來控制； 電磁鐵的極性變換，可用_ 來實現(xiàn)。,通、斷電,改變電流大小,改變電流方向,三、電磁鐵的應(yīng)用,請在右側(cè)放大的圖中畫出軌道下方的車廂線圈的繞線。,磁懸浮列車,1、磁懸浮列車,如圖所示是上海磁懸浮列車的懸浮原理示意圖。,工作原理：列車軌道上強(qiáng)電磁鐵的磁極與列車上的電磁鐵的磁極是異名磁極相互吸引，使列車懸浮，消除了摩擦，減少阻力，增加運(yùn)行速度。,2、電磁起重機(jī),討論：根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁起重機(jī)的工作原理。,工作原理：接通電流,電磁鐵產(chǎn)生磁性,把鐵質(zhì)物體吸起,放下時,只要斷開電流即可。,3、電 鈴,工作原理：電路閉合，電

7、磁鐵吸引彈簧片，使鐵錘向鐵鈴方向運(yùn)動，鐵錘打擊鐵鈴而發(fā)出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去磁性，鐵錘跟彈簧片一起被彈回，電路又閉合。上述過程不斷重復(fù)，電鈴不斷發(fā)出聲音。,4、電磁選礦機(jī),討論：根據(jù)電磁鐵的原理，解釋電磁選礦機(jī)的工作原理。,工作原理：不同礦物質(zhì)具有不同的磁性，這些礦物質(zhì)在電磁鐵吸引下，受到的磁力不同，從而可以把不同礦物質(zhì)分開。,軟盤,錄音機(jī)磁頭,磁帶,STS：1、磁帶錄音,工作原理：記錄信息的磁帶的一面都涂有一層磁粉，每一個磁粉粒就是一個小磁體，磁頭電磁鐵的磁場磁化磁帶上的磁粉而記錄信息。,想一想：我們在使用過程中應(yīng)注意哪些問題？,3、揚(yáng)聲器（喇叭）,2、揚(yáng)聲器主要由固定的永磁體、線

8、圈和錐形紙盆構(gòu)成.,3、揚(yáng)聲器的線圈與永磁體在工作時，用到了磁極間的相互作用規(guī)律：同名磁極相排斥 異名磁極相吸引。,4、揚(yáng)聲器在工作時，是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。,1、揚(yáng)聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置.,揚(yáng)聲器線圈中通過的是方向不斷變化的交變電流；,當(dāng)線圈中通過圖中所示的電流時，線圈受到磁鐵的吸引向左運(yùn)動；,當(dāng)線圈中通過相反方向的電流時，線圈受到磁鐵的排斥向右運(yùn)動，線圈不斷來回振動，帶動紙盆也來回振動，揚(yáng)聲器就發(fā)出聲音。,減弱,課堂練習(xí)：,1、如圖所示,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時,電磁鐵中的磁性將 。,2、簡要說出磁懸浮列車用到的兩個物理原理。,R,4,3,S2,S1,2,1,R,D,3.

9、如圖所示，要使電磁鐵磁性最強(qiáng)，正確的接法是 （ ） A.S1接1、S2接3； B.S1接1、S2接4； C.S1接2、S2接4； D.S1接2、S2接3。,N,4.將電磁鐵、滑動變阻器、電源與開關(guān)接成成閉合回路，若將變阻器的滑片向右移動，那么螺線管上端懸掛鐵塊的彈簧將： A.不變 B.縮短 C.伸長 D.不能判斷,思考：若懸掛的鐵塊改為磁鐵，情況又將怎樣呢？,S,5、在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的 因素”實驗中，小明用相同的漆包線 和鐵釘繞制成電磁鐵A和B，設(shè)計了圖 14所示的電路。 （1）圖中A、B串聯(lián)的目的是_。 閉合開關(guān)后，分析圖中的現(xiàn)象，得出 的結(jié)論是 _。 （2）B鐵釘?shù)尼敿馐莀極。若讓B鐵釘再多吸一些大頭針，滑動變阻器的滑片應(yīng)向_端移動（選填“左”或“右”）。,通過電磁鐵的電流相等,通過電磁鐵的電流一定時， 匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng),左,6.如右圖所示，條形磁鐵置于水平面上，電磁鐵與其在同一水平面上，右端固定并保持水平，當(dāng)電路中滑動變阻器滑片P逐漸向左移動時，條形磁鐵仍保持靜止，在此過程中條形磁鐵受到的摩擦力的方向和大小是 （ ） A.方向向左，逐漸增大； B.方向向左，逐漸