7.3电磁铁 【学习目标】 1.知道什么是电磁铁及电磁铁的构造及原理。 2.知道电磁铁的磁性可由电流大小、线圈匝数多少及有无铁芯来控制。 3.了解电磁铁的广泛应用。 【教学重难点】 重点：电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。 难点：电磁铁的应用。 【教学方法】 讲解法，集体讨论法。 【教学过程】 新课导入：同学们，咱们一起来回忆一下，上节课我们学习了条形磁铁，它有什么特点呢 （点出1磁性2永久）它的磁性的有无和强弱是很难改变的，可在生活中呢有一种磁铁它的磁性是可以根据人们的需要任意改变的，大家有没有兴趣一块儿来看一下究竟是什么呢 新课讲授： 知识点1：电磁铁 想一想：你知道什么是电磁铁么？ 教师总结：带有铁芯的螺线管叫做电磁铁 想一想：你自己可以做一个电磁铁么？ 动手做：自制电磁铁 实验现象：当电流通过螺旋管时，螺旋管中的铁芯被电流的磁场磁化成磁铁，使螺旋管的磁性增强。当断开电路时，他们的磁性消失。 知识点2：研究电磁铁 实验探究：电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关 提出猜想：猜想1：与电流大小有关 猜想2：与线圈的匝数有关 猜想3：与铁芯的粗细有关 实验器材：带铁芯匝数不同的线圈2个，不带铁芯的线圈1个、开关和小灯泡各一个，大头针适量，干电池2节、粗细铁钉各一个，电池盒2个、导线若干。 实验设计：a.主要的实验研究方法： b.如何比较出电磁铁的磁性强弱：控制变量法，比较吸引大头针的数目的多少 实验步骤： 验证猜想1实验方法：保证线圈匝数不变，都有铁芯，改变通过电磁铁的电流大小，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论：在铁芯和匝数都相同时，流过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 验证猜想2实验方法：保证通过电磁铁的电流不变（相等），改变电磁铁线圈的匝数，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论：在铁芯和电流大小相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。 验证猜想3实验方法：保证线圈匝数和电流大小不变，改变电磁铁铁芯粗细，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。 结论：在线圈匝数和电流相同时，铁芯粗的，磁性越强 知识点3：电磁铁的优点 电磁铁的磁性有无可以控制：通电有磁性、断电无磁性 电磁铁的磁性强弱可以控制：通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱。 电磁铁的磁极方向可以控制：通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极。 知识点4：电磁铁的应用 利用电磁铁发明的电报、电话，开创了现代通信技术；电磁铁选矿机；电磁起重机；大型电动机利用电磁铁工作；大型发电机利用电磁铁工作；北京正负离子对撞机中使用了大量的电磁铁；磁悬浮列车的轨道安装了大量的电磁铁使列车悬浮飞行；电磁铁是核磁共振成像系统中最重要的部件；在电动机、发电机和电磁继电器里也用到电磁铁；全自动洗衣机的进水、排水阀门；卫生间里感应式冲水器的阀门，也都是由电磁铁控制的。 课堂练习： 1．巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场的增强而急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理图（电磁铁磁性随电流增大而增强），图中的GMR是巨磁电阻，在电源电压U不超过指示灯额定电压的条件下，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（ ） A．当滑片向右滑动时，灯泡变亮 B．当滑片向右滑动时，灯泡变暗 C．当滑片向左滑动时，电磁铁磁性减弱 D．当滑片向左滑动时，GMR两端电压增大 【解答】解：当滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，GMR的电阻变大，根据串联电路的分压规律可知，其分担的电压变大；由于巨磁电阻阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，滑动变阻器电阻变大，其分担的电压变大，根据串联电路的分 ... ...
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