第三节电磁铁
【学习目标】
(1)了解什么是电磁铁。
(2)知道电磁铁的特性和工作原理及其应用。
(3)通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
【学习重难点】
(1)重点:探究影响电磁铁磁性强弱的因素
(2)难点:电磁继电器的原理和电路连接
【学习过程】
模块一预习反馈(阅读教材,课前自主完成以下内容)
1、(电磁铁的定义)电磁起重机主要由铁芯和螺线管,这个带铁芯的螺线管叫做。
2、(电磁铁磁性强弱的影响因素)实验表明:通入电磁铁的越大,线圈的越多,它的就越大。
3、(电磁铁的特点)电磁铁磁性的可以利用电流通断来控制,磁性可以用电流的和的多少来调节,磁极的极性可以通过变换来改变。
模块二合作探究
(一)电磁铁的磁性与什么有关?
阅读课本回答下列问题
请同学们分组讨论,提出自己的猜想,并交流猜想的依据。
影响电磁铁磁性的因素可能有:_______________。
怎样用实验验证我们的猜想呢?
进行实验:
(1)研究电磁铁的磁性有无
实验:闭合和断开开关
现象:通电时电磁铁断电时电磁铁
结论:电磁铁通电时_____磁性,断电时磁性_____.
(2)研究电磁铁的磁性强弱
①研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系
实验:将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小
现象:增大电流电磁铁吸引的大头针数目_____.
结论:通过电磁铁的电流越____,电磁铁的磁性
_____.
②研究电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系
实验:改变线圈匝数
现象:匝数越______,吸引大头针的数目越______
结论:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数______,磁性______.
实验总结:
1、电磁铁通电时____磁性,断电时磁性______;当电磁铁线圈的匝数一定时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____.
2、电磁铁的优点:
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。
模块三形成提升
1、(影响电磁铁磁性强弱的因素)
如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
⑴、要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过来实现;要判断电
磁铁的磁性强弱,可观察来确
定。
⑵、下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多
数目 / 枚
5 8 10 7 11 14
①.比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流;
②.比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数;
⑶、在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:“当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?”
①.你对此猜想是:;
②.现有大小不同的两根铁芯,利用本题电路说出你验证猜想的方法:
;
2.下列办法中不能改变电磁铁磁性强弱的是()
A.改变通过线圈中电流的强弱 B.改变线圈的匝数
C.改变通过线圈中电流的方向D.在通电螺线管中插入铁芯
3.如图5所示,开关S闭合后,螺线管的上端是 __ 极,小磁针将沿
________时针方向转动(选“顺”或“逆”)。
要使电磁铁的磁性减弱滑动变阻
器的滑片P 应向____________移动
4.某同学的实验装置如右图6所示,弹簧下端吊的是铁块,当他将开关闭合以后,
弹簧的长度________;当他将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流将__________,
弹簧的长度将;如果其他条件不变,他只是将电源的正负极调换了一下,
发生变化的是 _________________________________ 。
5.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获诺贝尔
物理学奖。
如图4是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
实验发现,当闭合S
1、S
2
后使滑
片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )
A.电磁铁右端为N极
B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
GMR
指示S S
P
电磁铁
D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
6.如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形铁块,螺线管中插有铁芯。
现开关S 拨在触点②位置且电流表示数为I 。
要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )
A.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C.将开关S拨到①位置,并通过调节仍使电流表示数为I D.将开关S拨到③位置,并通过调节仍使电流表示数为I
模块四小结评价
1、本课知识:
1. 叫电磁铁。
它运用于我们生活的很多领域:
2、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。
2、本课典型:了解电磁继电器的基本工作原理
3、我的困惑:。