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课件网) 你知道钢铁厂是如何搬运废铁的吗? 电磁起重机 电磁起重机是利用电磁铁的原理制造而成的。 电磁起重机通电时,电能转换为磁能,可吸起钢铁;断电时,磁能消失,钢铁就会落下。 为什么电磁起重机有这样大的磁力,而我们自制的电磁铁却只能吸引几枚大头针呢? 请大家回顾一下,电磁铁是用哪些材料制作而成的呢? 铁芯 线圈 电池 它在什么情况下 会产生磁性? 线圈通电的情况下会产生磁性。 电磁铁的磁性强弱是不同的 我们制作的电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关呢? 你们认为电磁铁的磁性强弱可能与什么因素有关?可以怎样设计实验来验证呢? 我们的假设: 1.可能与线圈的匝数有关; 2.可能与电流的大小有关; 3.可能与导线的粗细、长度有关; …… 4.可能与铁芯的粗细、长度有关; 设计实验,验证电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。在你的实验中,需要改变的实验条件是什么?不变的实验条件是什么?怎样才能做到公平实验? 提示 电磁铁不能长时间连接电池,以免电池耗电太多影响实验的公平。 每次要用电磁铁的同一端吸引大头针,且大头针尽量不要重复使用。 根据这些材料,我们能设计一个怎样的实验来证明我们的猜想? 若干线圈的电磁铁 若干大头针 ? 若干组电池 1.验证电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 研究的内容 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关吗 研究假设 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关 改变的条件 不变的条件 线圈匝数 电流大小/电池节数,铁芯的粗细、大小,导线的粗细、长度等 实验步骤: (1)将有绝缘皮的导线在铁钉上缠绕20圈,两头留出连接线并固定,用砂纸把接线头打磨光亮。 (2)给电磁铁通上电流,用钉尖吸引大头针并记录数据。 (3)断开电源,取下所有大头针,再通入电流,重复实验两次并记录数据。 (4)将线圈匝数依次增加至40圈和60圈,重复以上操作。 如何证明电磁铁磁性是强还是弱呢? 吸起大头针数量多———磁性强 吸起大头针数量少———磁性弱 实验记录: 线圈匝数(圈) 吸引大头针数量(个) 第1次 第2次 第3次 20 16 17 18 40 28 30 32 60 56 54 52 实验结论:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。在其他条件相同的情况下,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。 2.验证电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 研究的内容 电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗 研究假设 电磁铁磁性强弱与电流大小有关 改变的条件 不变的条件 电流大小/电池节数 线圈匝数,铁芯的粗细、大小,导线的粗细、长度等 电流大小是通过电池节数来改变的,采用1节电池、2节电池、3节电池串联的方式。串联的电池越多,电流就越大。电池过多,操作不方便。 实验步骤: (1)将线圈匝数为40圈的电磁铁接到1节电池正负极,用钉尖吸引大头针并记录数据。 (2)断开电源,取下所有大头针,再通入电流,重复实验两次并记录数据。 (3)将电池数量依次增加到2节和3节,重复以上操作。 实验记录: 电池节数 吸引大头针数量(个) 第1次 第2次 第3次 1 32 33 34 2 55 52 58 3 72 68 70 实验结论:电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。在其他条件相同的情况下,电流越大,电磁铁的磁性越强。 归纳小结 小结:在一定条件下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强,线圈匝数越少,磁性越弱;电磁铁线圈中的电流越大,磁性越强,电流越小,磁性越弱。 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系是怎样的? 答:在一定条件下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强,线圈匝数越少,磁性越弱;电磁铁的电流越大,磁性越强,电流越小,磁性越弱。 知识点总结 电磁铁的磁性强弱是可以改变的。 在一定条件下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强,线圈匝数越少,磁性越弱;电磁铁所用的电池节数越多,磁性越强,电池节数越少, ... ...