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课件网) 第七章 磁与电 第3节 电磁铁 在废品站里，巨大的电磁铁吸起几吨重的废钢铁，并把它们放到大型汽车上……. “哇，真奇怪！它怎么能随意把钢铁吸住或放下呢？” 情境导入 1. 定义 内部插入铁芯的螺线管。 2. 工作原理 电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的。 (1) 电磁铁比通电螺线管的磁性强的原因：螺线管通电后具有磁性，这时内部的铁芯被磁化成了磁铁，两个磁场叠加，使磁性比原来通电螺线管的磁性强。 知识点 电磁铁 1 感悟新知 (2)电磁铁的铁芯一般用铁来做，因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁体，正符合这样的要求。 (3)电磁铁的铁芯不能用铜、铝代替，因为它们不是磁性材料，不能被磁化；不能用钢代替，因为钢是硬磁性材料，被磁化后磁性能长期保持。 知识链接 电磁铁的出现： 电流的磁效应 ↓ 通电直导线周围有磁场 (磁性弱) ↓ 通电螺线管类似条形磁体 (磁性强) ↓ 电磁铁(磁性更强) 通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是( ) A. 铁芯本身具有磁性 B. 插入铁芯，使电流增大了 C. 插入铁芯，相当于增加了线圈的匝数 D. 通电螺线管的磁性与被磁化的 铁芯的磁性的共同作用 例1 规律点拨 分析电磁铁磁性比原通电螺线管磁性强的原因，采用核心要素分析法，即先找出核心要素，再以此为突破口去寻找相应的原因。关于电磁铁磁性增强，应该找出电磁铁构成中的核心要素为“插入了铁芯”，再由铁芯寻找磁性增强的内在原因。 解析：通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中后，铁芯被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互叠加，使磁性增强。 答案：D 1. 探究电磁铁磁性强弱的影响因素 (1)实验方法 ① 实验探究中通过电磁铁吸引大头针(或小铁钉等)数目的多少，来显示电磁铁磁性的强弱。这种方法为转换法。 ② 影响电磁铁磁性强弱的因素有多个，在探究磁性强弱与其中一个因素的关系时，运用了控制变量法。 知识点 电磁铁的磁性强弱 2 (2)实验设计 ①在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流大小相等，所采用的实用且容易操作的方法是将两个线圈串联； 实验操作图解 ◆探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，可采用如图1 所示的操作方法。 ②在探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，采用只观察一个线圈，用滑动变阻器改变电流大小的方法。 ◆探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，可采用如图2 所示的操作方法。 (3)实验结论：线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 2. 对实验结论的相关研究 (1)分析电磁铁的特点，可参照通电螺线管的特点来分析。 (2) 实验结论的应用：增强电磁铁磁性的常用方法：①增大线圈中的电流；②增加线圈的匝数。 (3)拓展：电磁铁的磁性强弱实际上与多种因素有关。 小明用如图3 所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。 例2 (1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题： 线圈匝数 100匝 50匝 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流/A 0.6 1.2 1.5 0.8 1.0 1.5 吸引大头针的最大数量/枚 7 11 14 5 8 10 ①通过比较第_____和第_____两次实验可知，电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。 ②电磁铁磁性的强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟_____有关。 (2)实验中，小明通过观察_____来判断电磁铁磁性的强弱。 3 6 电流的大小 电磁铁吸引大头针的数量 解题秘方：由控制变量法的设计要求指导分析。 方法点拨 控制变量法也称为单一变量法。在实验题数据分析中， 我们可以通过观察哪个因素变化了(或不同)从而知道探究的是哪个因素对探究结果的影响。 解析：探究电磁铁磁性的强 ... ...
