探究电磁铁的磁性课件.ppt
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- 探究 电磁铁 磁性 课件
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1、16.3 16.3 探究电磁铁的磁性探究电磁铁的磁性第十六章第十六章 电磁铁与自动控制电磁铁与自动控制1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程电磁铁电磁铁电磁铁的磁性电磁铁的磁性电磁铁的简单应用电磁铁的简单应用课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测思考:思考:起重机是怎样把废钢铁吸起来的?起重机吸起起重机是怎样把废钢铁吸起来的?起重机吸起 废钢铁后又发生了什么情况?废钢铁后又发生了什么情况?今天,我们来学习电磁铁的知识今天,我们来学习电磁铁的知识知知1 1讲讲1知识点知识点电磁铁电磁铁思考:思考:什么是电磁铁呢?什么是电磁铁呢?结论:结论:如图所示:如图所示:定义定义
2、把把插有铁芯插有铁芯的通电螺线管称为的通电螺线管称为电磁铁电磁铁。知知1 1讲讲活动:活动:自制电磁铁自制电磁铁知知1 1讲讲【例例1】通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是因是()A铁芯本身具有磁性铁芯本身具有磁性B插入铁芯,使电流增大了插入铁芯,使电流增大了C插入铁芯,相当于增加了线圈的匝数插入铁芯,相当于增加了线圈的匝数D螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用作用D知知1 1讲讲【解析解析】通电螺线管周围存在磁场,当铁芯插入其中后,铁芯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
3、个磁场,两个磁场相互叠加,使磁被磁化,又形成一个磁场,两个磁场相互叠加,使磁性增强。性增强。总总 结结知知1 1讲讲1.电磁铁的铁芯是用电磁铁的铁芯是用软铁软铁制成的,而不是用钢制成的。这制成的,而不是用钢制成的。这 是因为软铁是软磁性材料,在磁场中容易被磁化,离开磁是因为软铁是软磁性材料,在磁场中容易被磁化,离开磁 场后磁性又很容易消失,因此当螺线管断电时,软铁的磁场后磁性又很容易消失,因此当螺线管断电时,软铁的磁 性就会消失,能将原来吸附的物体迅速放开。而钢是硬磁性就会消失,能将原来吸附的物体迅速放开。而钢是硬磁 性材料,被磁化后磁性能长期保存,当螺线管断电后,仍性材料,被磁化后磁性能长期
4、保存,当螺线管断电后,仍 具有磁性。具有磁性。2.在生产和生活中,常用的电磁铁大都是制成在生产和生活中,常用的电磁铁大都是制成“U”形,形,使它的两个磁极同时吸引铁质物体,这样吸引力会更强。使它的两个磁极同时吸引铁质物体,这样吸引力会更强。电磁铁的工作原理是电磁铁的工作原理是()A电流的热效应电流的热效应 B电流的磁效应电流的磁效应C电流的化学效应电流的化学效应 D以上都不对以上都不对知知1 1练练1B知知1 1练练【中考中考兰州兰州】许多自动控制的电路中都安装有电许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是磁铁。关于电磁铁,下列说法中正确的是()A电磁铁的铁芯,可以用铜
5、棒代替电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替B电磁铁的铁芯,可以使用永磁铁电磁铁的铁芯,可以使用永磁铁C电磁铁是根据电流的磁效应制成的电磁铁是根据电流的磁效应制成的D电磁铁是根据电流的热效应制成的电磁铁是根据电流的热效应制成的2C知知2 2讲讲2知识点知识点电磁铁的磁性电磁铁的磁性提出问题:提出问题:电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关?猜想:猜想:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数有关。知知2 2讲讲实验器材:实验器材:电源、开关、变阻器、导线、电流表、大电源、开关、变阻器、导线、电流表、大 头针、电磁铁头针、电磁铁实验方法:实验方
6、法:控制变量法、转换法控制变量法、转换法实验过程:实验过程:1.研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系研究电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系:现象:现象:增大电流,电磁铁吸增大电流,电磁铁吸 引的大头针数目增多。引的大头针数目增多。表明:表明:当匝数一定时,通过当匝数一定时,通过 电磁铁的电流越大电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强。电磁铁的磁性越强。知知2 2讲讲2.研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系:研究电磁铁的磁性跟线圈匝数的关系:现象:现象:匝数越多匝数越多,磁性越强。磁性越强。表明:表明:当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性越强磁性越强。知知2 2讲讲
7、电磁铁的磁性强弱与电磁铁的磁性强弱与电流的大小电流的大小、线圈的匝数线圈的匝数有关。有关。当当匝数一定时匝数一定时,通过电磁铁的,通过电磁铁的电流越大电流越大,电磁铁的,电磁铁的磁磁 性越强性越强。当当电流一定电流一定时,电磁铁线圈的时,电磁铁线圈的匝数越多匝数越多,磁性越强磁性越强。知知2 2讲讲【知识拓展】【知识拓展】1.电磁铁的铁芯是软铁。电磁铁的磁性是通电螺旋电磁铁的铁芯是软铁。电磁铁的磁性是通电螺旋 管的磁性和被磁化的铁芯共同作用的结果。管的磁性和被磁化的铁芯共同作用的结果。2.电磁铁的优点:电磁铁的优点:通断电通断电改变电流大小改变电流大小改变电流方向改变电流方向知知2 2讲讲小明
8、用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强小明用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。弱跟哪些因素有关。(1)下表是小明的实验记录,根据表中数据回下表是小明的实验记录,根据表中数据回答问题:答问题:【例例2】电磁铁电磁铁(线圈匝数线圈匝数)100匝匝50匝匝实验次数实验次数123456电流电流(A)0.61.21.50.81.01.5吸引大头针的吸引大头针的数量数量711145810知知2 2讲讲 通过比较第通过比较第_和第和第_两次实验可知电两次实验可知电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关。电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外,还跟电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有
9、关外,还跟_有关。有关。(2)实验中,小明通过观察实验中,小明通过观察_来来判断电磁铁磁性的强弱。判断电磁铁磁性的强弱。电磁铁吸引大头针的数量电磁铁吸引大头针的数量36电流的大小电流的大小知知2 2讲讲【解析解析】题中,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,则题中,研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,则对比组中线圈匝数应不同对比组中线圈匝数应不同(故应从线圈为故应从线圈为100匝和匝和50匝匝的实验中各选一组的实验中各选一组),而电流大小应相同,而电流大小应相同(线圈为线圈为100匝和匝和50匝的实验中,第匝的实验中,第3次和第次和第6次实验中电流大小次实验中电流大小相同,均为相同,均为1.5
10、A),可见,第,可见,第3和第和第6两次实验满足要两次实验满足要求。求。总总 结结知知2 2讲讲 探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验利用了探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验利用了转转换法换法(通过通过“电磁铁吸引大头针多少不同电磁铁吸引大头针多少不同”间接判间接判断断“电磁铁的磁性强弱不同电磁铁的磁性强弱不同”)和和控制变量法控制变量法。知知2 2练练小明在老师的指导下,制作了一个简易电磁炉。小明在老师的指导下,制作了一个简易电磁炉。简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈,其简易电磁炉的底部是用漆包线绕制成的线圈,其中插入一些铁芯。插入铁芯的目的是中插入一些铁芯。插入铁芯的目的是_。1增强磁性增强
11、磁性知知2 2练练通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因通电螺线管插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是是()A铁芯本身具有磁性铁芯本身具有磁性B插入铁芯后,使电流增大了插入铁芯后,使电流增大了C插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数插入铁芯后,相当于增加了线圈的匝数D螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用作用2D知知3 3讲讲3知识点知识点电磁铁的简单应用电磁铁的简单应用(a)利用电磁铁发明的电报、电话,)利用电磁铁发明的电报、电话,开创了现代通信技术。开创了现代通信技术。(b)磁悬浮列车的轨道上安装着大量)磁悬浮列车的轨道上安装着大量电磁铁,使列车悬浮
12、电磁铁,使列车悬浮“飞行飞行”(c)电磁铁使核磁共振成像系统中最)电磁铁使核磁共振成像系统中最大且最重要的部件大且最重要的部件(d)在北京正负电子对撞机中,使)在北京正负电子对撞机中,使用了大量的电磁铁用了大量的电磁铁知知3 3讲讲电铃工作原理示意图电铃工作原理示意图磁带录音的原理磁带录音的原理贝尔电话的原理贝尔电话的原理知知3 3讲讲知知3 3讲讲【例【例3】(浙江温州浙江温州)下列设备或电器下列设备或电器(如图所示如图所示)中,其中,其主要工作原理与电磁铁无关的是主要工作原理与电磁铁无关的是()B知知3 3讲讲电磁铁的应用主要体现在电磁起重机、磁浮列车、电电磁铁的应用主要体现在电磁起重机、
13、磁浮列车、电铃、电磁选矿机等中。铃、电磁选矿机等中。【解析解析】知知2 2练练如图所示是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的如图所示是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是说法不正确的是()A电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且电流通过电磁铁时,电磁铁有磁性且A端为端为N极极B电磁铁吸引衔铁,弹性片发生电磁铁吸引衔铁,弹性片发生 形变具有弹性势能形变具有弹性势能C小锤击打铃碗发出声音,是由小锤击打铃碗发出声音,是由 于铃碗发生了振动于铃碗发生了振动D小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性小锤击打铃碗时,电磁铁仍具有磁性1D知知2 2练练【中考中考宁波宁波】如图所示是利用磁悬浮原理浮在空如图所示是
14、利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后给盆栽浇水前后()A盆栽受到的磁力大小不变盆栽受到的磁力大小不变B底座对桌面的压强大小不变底座对桌面的压强大小不变C要使盆栽与底座之间距离不要使盆栽与底座之间距离不 变,可改变电磁铁线圈内的电流方向变,可改变电磁铁线圈内的电流方向D要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流磁铁线圈内的电流2D1知识小结知识小结电磁铁电磁铁定义定义磁性强弱磁性强弱电流大小电流大小线圈匝数线圈匝数应用应用1.电磁铁的构成:电磁铁的构成:内部
15、插入铁芯的通电螺线管。内部插入铁芯的通电螺线管。2.电磁铁工作原理:电磁铁工作原理:电流的磁效应。电流的磁效应。3.电磁铁的优点:电磁铁的优点:(1)电磁铁的磁性有无可以通过电磁铁的磁性有无可以通过电流的通断电流的通断来控制;来控制;(2)电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电磁铁的磁性强弱可以通过线圈中电流大小电流大小和和线圈线圈 匝数匝数来控制;来控制;(3)电磁铁的磁极可以通过线圈中电磁铁的磁极可以通过线圈中电流方向电流方向来控制。来控制。录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通录音时,声音
16、先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息变化的信息(如图所示如图所示)。请根据图。请根据图中塑料带基被磁化的情况,标出中塑料带基被磁化的情况,标出此时磁头线圈中的电流方向。此时磁头线圈中的电流方向。2易错小结易错小结易错点:易错点:根据被磁化的情况判断电磁铁的极性根据被磁化的情况判断电磁铁的极性解:解:如图所示。如图所示。电磁铁是由铁芯和线圈两部分组成的。通电时,电磁铁是由铁芯和
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