3.电磁铁.ppt
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1、永磁体永磁体电磁铁电磁铁电磁铁自学检测自学检测返回1.在螺线管中插入铁芯,当有电流流过时,它会有较强的 。这种磁体,在有电流通过时 磁性,无电流通过时,磁性,我们把这种磁体叫做 。2.在 、等家用电器中都有电磁铁。的主要部件之一也是电磁铁。吸尘器吸尘器电冰箱电冰箱电磁铁电磁铁无无有有磁性磁性电磁起重机电磁起重机为什么通电螺线管加入铁芯后磁性增加?返回1.观察演示:螺线管通电后,看它是否能吸引小铁钉;断开开关,你又发现什么?闭合开关,产生磁性,能吸引小铁钉,断开开关,无磁性,闭合开关,产生磁性,能吸引小铁钉,断开开关,无磁性,不能吸引小铁钉。不能吸引小铁钉。2.讨论:回顾我们使用过的条形磁铁,说
2、一说,电磁铁与条形磁铁有什么不同点?条形磁铁条形磁铁周围一直存在着磁场。(像这样的磁体称为周围一直存在着磁场。(像这样的磁体称为永磁体)永磁体)电磁铁电磁铁通电有磁性,断电无磁性。通电有磁性,断电无磁性。什么是电磁铁?什么是电磁铁?一、电磁铁一、电磁铁1.定义:定义:2.构造:构造:电磁铁是一个电磁铁是一个带有铁芯的螺线管带有铁芯的螺线管.线圈线圈铁芯铁芯有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。电磁铁电磁铁电磁铁的工作原理:电磁铁的工作原理:利用电流的利用电流的磁效应磁效应来工作的来工作的(一)大胆猜想(一)大胆猜想 电磁铁磁性强弱可能电磁铁磁性强弱可能
3、与与 有关?有关??研究影响电磁铁研究影响电磁铁磁性强弱磁性强弱的因素的因素1、如何改变通过电磁铁电流的大小?、如何改变通过电磁铁电流的大小?2、如何改变电磁铁线圈的匝数?、如何改变电磁铁线圈的匝数?3、如何判断电磁铁磁性的强弱?、如何判断电磁铁磁性的强弱?4、如何设计电路?、如何设计电路?(二)设计实验方案(二)设计实验方案(控制变量法)(控制变量法)电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?磁性强弱可能与磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数电流的大小、线圈的匝数和和形状形状有关。有关。应用电流磁效应用电流磁效应,应该与电应,应该与电流大小有关。流大小有关。线圈是主要部
4、件,线圈是主要部件,应该与线圈的形状、应该与线圈的形状、匝数有关。匝数有关。二、电磁铁的磁性二、电磁铁的磁性问题问题猜想猜想Sa判断磁性强弱方法:判断磁性强弱方法:根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。的磁性强弱。对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟对于外形相同的螺线管,电磁铁磁性的强弱跟线圈的匝数会有什么样的关系?线圈的匝数会有什么样的关系?(1)改变电路中的电流大小;)改变电路中的电流大小;(2)改换不同匝数的螺线管。)改换不同匝数的螺线管。设计实验设计实验实验实验:研究电磁铁研究电磁铁器材器材:线圈匝数可以改变的电磁铁线圈匝数可以
5、改变的电磁铁,滑动变阻滑动变阻器器,电流表电流表,电源电源,开关开关,导线和一小堆大头针导线和一小堆大头针步骤步骤:(1)电磁铁的磁性跟电流通断的关系电磁铁的磁性跟电流通断的关系 (2)电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系电磁铁的磁性强弱跟电流大小的关系 (3)电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数的关系SaSa演示演示1结论结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。越强。现象:现象:实验实验现象现象结论结论(1)研究电磁铁的磁性有无)研究电磁铁的磁性有无通电时电磁铁通电时电磁铁_电磁铁通电时电磁铁通电时_磁性,断电时磁性磁性,
6、断电时磁性_.闭合和断开开关闭合和断开开关吸引大头针吸引大头针不吸引大头针不吸引大头针断电时电磁铁断电时电磁铁_产生产生消失消失现象:现象:Sab演示演示2结论结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。磁铁的磁性越强。实验实验(2)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系)研究电磁铁的磁性强弱跟电流的关系改变电流改变电流通过电磁铁的电流越通过电磁铁的电流越_,电磁铁的磁性电磁铁的磁性_.结论结论增大电流电磁铁吸引增大电流电磁铁吸引的大头针数目的大头针数目_.现象现象越强越强大大增多增多改变线圈匝数改变线圈匝数实验实验现象现象匝数越匝数越_,磁
7、性越磁性越_.多多强强结论结论当电流一定时,电磁铁线圈的匝数当电流一定时,电磁铁线圈的匝数_,磁性磁性_.越多越多越强越强(3)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(三)进行实验(三)进行实验步骤保持不变的因素变化的因素实验现象 判断实验(1)匝数、有铁钉电流大电流小实验(2)电流、有铁钉匝数多匝数少实验(3)匝数、电流铁钉有铁钉无吸引大头针多磁性强吸引大头针少磁性弱磁性强磁性强磁性弱磁性弱吸引大头针多吸引大头针多吸引大头针少吸引大头针少结论结论:电磁铁的特性电磁铁的特性(1)电磁铁通电时有磁性电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性断电时没有磁性.(2)当电磁铁线圈匝数
8、一定时,通过电磁铁线当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;.(3)在电流一定时在电流一定时,外形相同的螺线管外形相同的螺线管,线圈匝数线圈匝数 越多越多,它的磁性越强它的磁性越强.电磁铁的应用电磁铁的应用电磁起重机是电磁铁的最直接应用之一电磁起重机是电磁铁的最直接应用之一,为保证为保证断电时没有磁性断电时没有磁性,电磁起重机的铁芯应用软铁电磁起重机的铁芯应用软铁,而而不能用钢不能用钢.插入铁芯插入铁芯,线圈的磁性增强;,线圈的磁性增强;1、磁性有无可以用、磁性有无可以用通断电通断电来控制来控制.2、磁性强弱可以用改变、磁性强弱可以用
9、改变电流电流的大小和线的大小和线圈的圈的匝数匝数来控制。来控制。3、它的磁极可以通过改变、它的磁极可以通过改变电流的方向电流的方向来来控制。控制。电磁铁的优点:电磁铁的优点:电磁起重机电磁起重机电磁铁的应用电磁铁的应用想一想:电磁起重机上为什么要使用电磁铁,而不是条形磁铁这样的永磁铁?精讲点拨精讲点拨电磁选矿机电磁选矿机应应 用:用:电电磁磁选选矿矿机机示示意意图图门铃门铃电话电话电磁继电器电磁继电器电铃电铃电铃电铃电磁锁电磁锁返回除了在学习内容一中提到的一些家用电器之外,电磁铁在生活中还有哪些应用?全自动洗衣机的进水、全自动洗衣机的进水、排水阀门;卫生间的感应式冲水器排水阀门;卫生间的感应式
10、冲水器的阀门等。的阀门等。电磁阀门电磁阀门磁悬浮列车磁悬浮列车磁悬浮列车所用的磁悬浮列车所用的磁体大多是通有强大电磁体大多是通有强大电流的电磁铁。是一种靠流的电磁铁。是一种靠安装在车厢和轨道上的安装在车厢和轨道上的磁体的相互作用悬浮和磁体的相互作用悬浮和高速运动的,由于磁力高速运动的,由于磁力使其悬浮在轨道上方几使其悬浮在轨道上方几厘米高度,行走时不需厘米高度,行走时不需接触轨道,因此只受来接触轨道,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮自空气的阻力。磁悬浮列车的最高速度可达每列车的最高速度可达每小时小时500 km以上。以上。2003年,上海浦东机年,上海浦东机场到市区的磁悬浮铁路成场到市区的磁悬浮
11、铁路成为我国第一条正式投入运为我国第一条正式投入运营的磁悬浮铁路。营的磁悬浮铁路。磁悬浮列车磁悬浮列车三、电磁铁的应用三、电磁铁的应用即时练习即时练习返回1.电磁铁在生产和生活中的应用很多,在电炉、电铃、电灯中,用到电磁铁的是 。电铃电铃1、在右图中标出通电、在右图中标出通电螺线管的螺线管的N、S极,并极,并标出电源的正负极。标出电源的正负极。NSN电源电源2、要使电磁铁的磁极、要使电磁铁的磁极如右图所示,请你将如右图所示,请你将导线的两个端点导线的两个端点a、b接到电源的两极上。接到电源的两极上。练习 A.S1接接1,S2接接3D.S1接接2,S2接接3C.S1接接2,S2接接4B.S1接接
12、1,S2接接43.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是是 ()R43S2S121RD1.电磁铁是一个带有 的 .铁芯通电螺线管2.电磁铁的磁性的强弱跟 和 _ 、有关电流大小线圈匝数3.电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应.4.电磁铁的应用:有无铁芯电磁起重机、电磁继电器、电铃等5.电磁铁有哪些优点?6、当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁铁的 越越大,电磁铁的磁性越强大,电磁铁的磁性越强;当通过电磁铁线圈的电流一当通过电磁铁线圈的电流一定时,电磁铁的定时,电磁铁的 越多,电磁铁的磁性越强越多,电磁铁的磁性越强;电流电
13、流匝数匝数7 7、电磁铁的优点、电磁铁的优点:A.A.磁性有无可以用磁性有无可以用 来控制来控制.B.B.磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 的大小和线圈的的大小和线圈的 来来控制。控制。C.C.它的磁极可以通过改变它的磁极可以通过改变 来控制。来控制。通断电电流电流方向匝数匝数8 8、下列方法中可、下列方法中可增强增强电磁铁磁性的是电磁铁磁性的是()()A A增大螺线管中的电流增大螺线管中的电流 B B减小螺线管的线圈匝数减小螺线管的线圈匝数C C增加电磁铁的通电时间增加电磁铁的通电时间 D D改变螺线管中的电流方向改变螺线管中的电流方向A9 9、如图所示、如图所示,当滑动变阻器的滑片向右
14、移当滑动变阻器的滑片向右移动时动时,电磁铁中的磁性将电磁铁中的磁性将 .减弱 A.S1接接1,S2接接3D.S1接接2,S2接接3C.S1接接2,S2接接4B.S1接接1,S2接接410.如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的如图所示,要使电磁铁磁性最强,正确的接法是接法是 ()R43S2S121RD6.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那么螺线管上端悬挂右移动,那么螺线管上端悬挂铁块铁块的弹的弹簧将:簧将:A.不变不变 B.缩短缩短C.伸长伸长 D.不能判断不能判断思考:若悬挂的铁块思考:
15、若悬挂的铁块改为磁铁改为磁铁,情况又将,情况又将怎样呢?怎样呢?N自学检测自学检测返回1.匝数一定时,通入的电流越 ,电磁铁的磁性越强;电流一定时,外形相同的螺线管,匝数越多,电磁铁的磁性越 。2.磁浮列车上所用的磁体大多是通有强大电流的 。列车的车厢和铁轨上分别安有磁体,磁极 ,由于磁极间的 ,列车可以悬浮在铁轨上方,避免了车轮与铁轨间的 ,速度得到极大的提升。3.磁浮列车的优点:、。大大稳定性高稳定性高动力损耗少动力损耗少噪声低噪声低电磁铁电磁铁摩擦力摩擦力 相互作用相互作用相对相对强强合作探究返回1.动手做一做:如何制作一个电磁铁?取一根细导线和一个大铁钉,取一根细导线和一个大铁钉,将导
16、线像图将导线像图20.32那样紧密排绕那样紧密排绕在铁钉上。给导线通电在铁钉上。给导线通电,看它是,看它是否能吸引小铁钉。否能吸引小铁钉。2.想一想:怎样让你制作的电磁铁能吸引更多的铁钉呢?说出你的想法。让通入的电流更大,让线圈绕得更密(多)等。让通入的电流更大,让线圈绕得更密(多)等。3.我们怎样改变电流?在电路中串联一个滑动变阻器在电路中串联一个滑动变阻器4.我们怎么判断电磁性磁性的强弱?根据被吸引的小铁灯的数量的多少来判断。根据被吸引的小铁灯的数量的多少来判断。精讲点拨精讲点拨返回1.想一想:除了电流的强弱和线圈的匝数之外,还有没有别的因素影响电磁铁磁性的强弱呢?电磁铁中间有无铁芯也会极
17、大的影响磁性的强弱。(动电磁铁中间有无铁芯也会极大的影响磁性的强弱。(动手做一做)手做一做)2.讨论:电磁铁与永磁铁相比,它的优点是什么?磁性有无可以控制;磁性强弱可以控制;磁极方向可磁性有无可以控制;磁性强弱可以控制;磁极方向可以控制以控制40即时练习1.小华同学在做“探究电磁铁”实验中,使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图一所示,下列说法中正确的是()A.要使电磁铁磁性增强,应将变阻器的滑动片向右滑动 B.电磁铁能吸引的大头针越多,表明它的磁性越强C.电磁铁B磁性较强,所以通过它的电流较大D.若将两电磁铁上部靠近,会相互吸引 2.如图二所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形磁铁,螺
18、线管中插有铁芯,开关S拨在触点位置。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滑片P向b端滑动 B将S拨到位置C将铁芯从螺线管中取出 D将螺线管往上移动返回BC自学指导一:自学指导一:请同学们带着以下问题自学教材请同学们带着以下问题自学教材“电磁继电器电磁继电器”相关内容,三分钟后看谁回答的又快又好。相关内容,三分钟后看谁回答的又快又好。1、机器需要高压电,但人却不能接近,那怎样机器需要高压电,但人却不能接近,那怎样控制电流的有无呢?电路的组成是什么?控制电流的有无呢?电路的组成是什么?2、电磁继电器的结构包括哪些,各有什么作用电磁继电器的结构包括哪些,各有什么作用?它的工作原理
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