1、第 41 课 电磁铁目标导航1、通过奥斯特实验得出电流周围存在磁场，通过实验得出通电螺线管的安培定则。2、通过实验研究电磁铁（通电螺线管的磁性强弱由哪些因素决定）3、通过实验学习实验的方法，提高分析实验现象总结实验规律的能力。名师引领 一、电磁铁：插入铁心的通电螺线管。原理：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也会产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。二、探究：怎样使电磁铁的磁性强1 猜想：（1）电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强；（2）电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关，因为一匝线圈要产生一定的磁场，
2、匝数多，则产生的磁场也会增强。（3）电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关，因为越粗，铁的质量越大，磁化的量越大。（4）电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关，可能插入另一种材料的物质，其磁性会有所不同。2设计实验：（1）想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，该如何控制匝数呢？同理要研究磁场与匝数的关系，该如何控制电流呢？（在研究匝数时控制电流不变，在研究电流时，控制匝数的不变）（2）如何改变线圈的匝数？如何改变电流的大小？（取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同；通过滑动变阻器改变电流的大小）（3）如何判断电磁铁磁性的强弱？（通过采用不同匝数的电磁铁以改变其匝数，通过在电路中串联滑动变阻器
3、以改变电流的大小，通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。）3.进行实验（1）组成电路：将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。（2）将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。（3）将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。（4）将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。4结论：电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场；通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，
4、线圈匝数越多，磁场越强。三、电磁铁的优点（1）电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。（2）电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。四、电磁铁的应用1 电磁起重机：（1）工作过程：把电磁铁安装到吊车上，通电后它就具有了磁性，能吸引大量的铁制品，然后将其移动到另外一个地方，断电，电磁铁失去磁性，铁制品就卸了下来。（2）现有两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。2电磁阀、电铃中都有电磁铁。师生互动 共解难题例 1、如图所示，电磁铁通电时，小磁针静止在图示的位置上，小磁针 a 端是_极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将_。解析：根据安培定则：用右手握住螺线管，让
5、四指弯曲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北极，判定出 a 端是北极。当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电阻增大，在电压一定的情况下，电阻增大，电流减小。电磁铁的电流越大，它的磁性越强，反之电磁铁的磁性就减弱。答案： N；减弱例 2、如图所示，两通电螺线管在靠近时相互排斥，请在 B 图中标出通电螺线管的 N、S 极，螺线管中电流的方向及电源的正负极。解析：A 图根据安培定则，判断出通电螺线管的右端为 N 极。而 A 图 B 图两通电螺线管在靠近时，相互排斥，B 图左端为 N 极，再由安培定则可判断出，B 图的电源右端是正极。答案：例 3、如下图所示，在通电螺线管磁场中的
6、A 点位置放一小磁针，小磁针静止时 N 极水平向右，请画出螺线管导线的绕法。解析：通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，根据在磁场中的某点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，判断出通电螺线管的右端为 N 极，再根据安培定则可知导线的绕法。答案：例 4、如右上图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为 S 极，条形磁体的下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧的长度会_（填“伸长”“缩短”或“不变”）。解析：闭合开关前，弹簧秤的示数等于磁铁的重力，开关闭合后，根据安培定则判断出电磁铁上端为 S 极。同名磁极相斥，磁铁又受向上的力的作用，使弹簧的长度缩短。答案：缩短例 5、如图所示，当闭
7、合开关 S，且将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，图中的电磁铁（ ）。A.A 端是 N 极，磁性增强B.B 端是 N 极，磁性减弱C.A 端是 S 极，磁性增强D.B 端是 S 极，磁性减弱解析：当闭合开关 S，由安培定则可判断出 B 端是 N 极。若将滑动变阻器的滑片 P 向右移动时，电路中的电阻增大，而电压一定，电流减小，使通电螺线管的磁性减弱，所以正确的是 B。答案：B例 6、如图所示，甲乙两线圈套在光滑的玻璃棒上，当 S 闭合时，两线圈将（ ）。A.互相吸引靠近B.互相排斥远离C.先吸引靠近，后排斥远离D.既不排斥，又不吸引解析：由安培定则判断，甲的右端是 S 极，乙的左端也是 S 极
8、，同名磁极相斥，所以排斥远离。答案：B积累运用 举一反三1、把螺线管紧密地套在_上，这样就构成了一个电磁铁。2、电磁铁通电时_磁性，断电时_磁性；通入电磁铁的电流_，它的磁性越强；在电流一定时，螺线管的_越多，它的磁性越强。3、电磁铁磁性的有无由_来控制，它的磁性的强弱可以由_来控制，它的南、北极可以由_来控制。4、电磁铁的铁芯是用_做的，因为它被_后，磁场大大增强。5电铃示意图：1 是电磁铁，2 是弹簧片，3 是螺钉，4 是衔铁。试叙电铃的工作原理。6如图所示，在静止的磁针上方拉一根与磁针平行的导线，给导线_时，磁针发生偏转，此实验表明_，这一现象是 1820 年_物理学家_发现的。7、在一
9、根铁棒上绕几圈绝缘导线，两端接入电路时发现铁棒能吸引铁钉，这个现象的完整解析是( )。A.通电螺线管有磁性B.铁棒原来有磁性C.铁棒在通电螺线管中被磁化后有磁性D.通电螺线管的磁场与被磁化后的铁棒的磁场共同作用8、能使电磁铁的 N、S 极互换的方法是( )。A.把线圈的匝数增加一倍 B.改变电流方向C.电流强度减少一半 D.把铁芯抽出来9、下列各方法中，不能增强通电螺线管磁性的是( )。A.增加螺线管的匝数B.在通电螺线管内插入铁棒C.增大螺线管本身的直径D.增大螺线管线中的电流10、蹄形电磁铁上导线绕法正确的是图( )。 11、如图，弹簧下挂一铁块，并处于静止状态，以下说法中正确的是( )。
10、A电磁铁的 A 端是磁体的 S 极B当抽出铁芯时，弹簧长度显著变大C当滑动变阻器滑片 P 向右移动时，弹簧长度变大D当滑动变阻器滑片 P 向右移动时，弹簧长度变小12、下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中正确的是( )。A.改变通过螺线管电流的强弱B.改变螺线管的匝数C.调换螺线管两端的极性D.调节铁芯在通电螺线管中的深浅13、奥斯特实验证明了( )。A.通电导体周围存在着大量的电荷B.通电导体周围存在着磁场C.通电导体在磁场中要受到力的作用D.通电导体内部存在磁场答案：1、铁心2、有 无 越大 匝数3、通断电 电流强弱 变换电流方向4、软铁 磁化5、关闭合时，电磁铁就有了磁性，把簧片上的衔铁吸引过来，簧片下端的小锤在铃上打一下，与此同时，因为衔铁与螺钉脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，不能吸引衔铁，在簧片作用下衔铁被弹回来，又与螺钉接触，电路又被接通，铃声又响，电流就这样一通、一断，电铃就不停地响。这就是电铃的工作原理。6、通电；通电导体周围存在磁场；丹麦；奥斯特7、D 8、B 9、C 10、B 11、D 12、ABD 13、B
