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.,3.通电螺线管的磁感线分布与 十分相似.,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：,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些,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.,活动1:认识电磁铁 制作电磁铁,A、观察电磁铁的结构,构成=,线圈,+,铁芯
2、,B、制作简易电磁铁，了解电磁铁的磁性,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。,实验探究：,1、断开开关，观察电磁铁有无磁性；,3、将铁钉从线圈中拔出，观察其磁性有无变化；,4、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。,2、闭合开关，观察电磁铁有无磁性；,2、线圈中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；,实验现象：,电磁铁的磁性是依靠绕在软铁芯上的
3、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。,想一想：电磁铁的铁芯应当是用软铁还是用钢？为什么？,线圈中插入铁芯后通电为什么会使磁性显著增强？,断电后，软铁的磁性立即消失；钢是硬磁性材料，断电后仍能保持磁性。,得出结论：,电磁铁是一个带有铁芯的螺线管；,电磁铁的构造：螺线管、铁芯；,电磁铁的工作原理：电流的磁效应。,电流的大小,线圈匝数的多少,是否带铁芯,电流的方向,二、电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关,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
4、因素有关？,如何判断电磁铁磁性的强弱？,（3）实验器材：,电源、开关、变阻器、导线、电流表、大头针、 40匝和80匝的两个电磁铁,（4）实验方法和过程：,a、实验方法：,控制变量法,（2）设计实验方案,如何改变通过电磁铁电流的大小？,如何改变电磁铁线圈的匝数？,分别取40匝和80匝的两个电磁铁,吸引大头针的多少,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,b、实验过程：,不变量：线圈匝数、都有铁芯,改变量：电流的大小,(2) 研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系,不变量：电流的大小、都有铁芯,改变量：线圈匝数,现
5、象：线圈匝数越多，吸引的大头针越多；,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。,(3) 研究电磁铁的磁性跟铁芯的关系,不变量：电流的大小、线圈匝数,改变量：有无铁芯,现象：线圈有铁芯，吸引的大头针增多,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。,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,实验记录：,实验结论：,电磁铁通电时_磁性，断电时磁性_；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性_；当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性_.,有,消失,越强,越强,电磁铁与磁铁相比有
6、许多的优点：,电磁铁磁性有无，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。,通、断电,改变电流大小,改变电流方向,三、电磁铁的应用,请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线。,磁悬浮列车,1、磁悬浮列车,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是异名磁极相互吸引，使列车悬浮，消除了摩擦，减少阻力，增加运行速度。,2、电磁起重机,讨论：根据电磁铁的原理，解释电磁起重机的工作原理。,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。,3、电 铃,工作原理：电路闭合，电
7、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。上述过程不断重复，电铃不断发出声音。,4、电磁选矿机,讨论：根据电磁铁的原理，解释电磁选矿机的工作原理。,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。,软盘,录音机磁头,磁带,STS：1、磁带录音,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。,想一想：我们在使用过程中应注意哪些问题？,3、扬声器（喇叭）,2、扬声器主要由固定的永磁体、线
8、圈和锥形纸盆构成.,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：同名磁极相排斥 异名磁极相吸引。,4、扬声器在工作时，是将电能转化为机械能。,1、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置.,扬声器线圈中通过的是方向不断变化的交变电流；,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右运动，线圈不断来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就发出声音。,减弱,课堂练习：,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 。,2、简要说出磁悬浮列车用到的两个物理原理。,R,4,3,S2,S1,2,1,R,D,3.
9、如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是 （ ）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.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？,S,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
10、吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向_端移动（选填“左”或“右”）。,通过电磁铁的电流相等,通过电磁铁的电流一定时， 匝数越多，磁性越强,左,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,本节小结：,1.什么叫电磁铁：带有铁芯的螺线管,2.电磁铁的结构：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,
