資源簡介

7.3 電磁鐵
素養(yǎng)目標(biāo)
1.嘗試自制電磁鐵,說出電磁鐵的構(gòu)造。
2.經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素,認(rèn)識控制變量思想的運(yùn)用。
3.認(rèn)識電磁鐵在生活、生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)方面的廣泛應(yīng)用。
◎重點(diǎn):電磁鐵的構(gòu)造及工作過程。
評價(jià)任務(wù)
通過任務(wù)驅(qū)動完成目標(biāo)2的學(xué)習(xí)。
【預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)】
知識點(diǎn)1電磁鐵
1.電磁起重機(jī)主要是由 和 組成,這個(gè) 叫作電磁鐵。
2.自制電磁鐵
實(shí)驗(yàn)器材:大鐵釘、漆包線、學(xué)生電源、導(dǎo)線若干、開關(guān)、大頭針。
制作過程: 。
實(shí)驗(yàn)過程:(1)閉合開關(guān)將螺線管通電,將自制的電磁鐵靠近大頭針,觀察發(fā)生的現(xiàn)象;
(2)斷開電路,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:當(dāng)螺線管通電時(shí) 吸引大頭針,斷電時(shí) 吸引大頭針。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論: 。
對點(diǎn)自測
1.通電螺線管插入鐵芯后,磁性大大增強(qiáng),其原因是 ( )
A.插入鐵芯后,鐵芯帶了電
B.插入鐵芯后,使螺線管中的電流增大了
C.插入鐵芯后,鐵芯被電流的磁場磁化成了磁鐵
D.插入鐵芯后,螺線管內(nèi)的空間變小了
【答案】知識點(diǎn)一
1.鐵芯　螺線管　帶有鐵芯的螺線管
2.用大鐵釘作鐵芯,把漆包線在鐵釘上密繞20~50匝,把漆包線的兩端接到電路中
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:能　不能
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)螺線管中有電流時(shí),電磁鐵有磁性;當(dāng)斷開電路時(shí),電磁鐵的磁性立即消失
對點(diǎn)自測
1.C
知識點(diǎn)2電磁鐵的磁性強(qiáng)弱
3.回顧自制電磁鐵的實(shí)驗(yàn)過程,猜想電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與哪些因素有關(guān)
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與 、 、 等因素有關(guān)。
4.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
(1)為了改變、觀察電磁鐵中電流的大小,我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法是:為改變電磁鐵中的電流大小,在電路中串聯(lián)一個(gè) ;為觀察電磁鐵中電流的大小,在電路中串聯(lián)一個(gè) 。
(2)為了比較電磁鐵的磁性強(qiáng)弱,我設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法是:在電磁鐵上方用彈簧吊掛一個(gè)小鐵塊,通過觀察(或測量)彈簧的 來比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱。(或準(zhǔn)備若干大頭針,通過電磁鐵吸引 來比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱等)
(3)這個(gè)實(shí)驗(yàn)用到的研究方法是 。
(4)根據(jù)控制變量法,在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意:
當(dāng)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系時(shí),應(yīng)該保持 和 相同;
當(dāng)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持 和 相同;
當(dāng)探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與插入鐵芯的關(guān)系時(shí),要保持 和 相同。
5.通入電磁鐵的電流 ,線圈的匝數(shù) ,電磁鐵的磁性越大。
對點(diǎn)自測
2.如圖所示,這是探究電磁鐵磁性特點(diǎn)的電路圖,閉合開關(guān)后,其電磁鐵的A端是 極,當(dāng)滑動變阻器的滑片P向a端滑動時(shí),電流表的示數(shù) (選填“變大”、“變小”或“不變”),電磁鐵的磁性 (選填“變強(qiáng)”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭?。
【答案】知識點(diǎn)二
3.電流的大小　線圈的匝數(shù)　有無鐵芯
4.(1)滑動變阻器　電流表
(2)長度變化　大頭針數(shù)量的多少
(3)控制變量法
(4)線圈匝數(shù)　是否有鐵芯
電流大小　是否有鐵芯
電流大小　線圈匝數(shù)
5.越大　越多
對點(diǎn)自測
2.S　變小　變?nèi)?br/>知識點(diǎn)3電磁鐵的應(yīng)用
6.電磁鐵的磁性有無可以利用 來控制,磁性強(qiáng)弱可以用 、 來調(diào)節(jié),磁極的極性可以用 來改變。這些性質(zhì)使得電磁鐵成為生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的裝置之一。
7.電磁鐵可以 ,主要應(yīng)用在電鈴、電磁起重機(jī)、電磁剎車裝置和許多自動控制裝置上。電磁鐵的另一個(gè)應(yīng)用是 ,如電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、研究微觀粒子用的加速器等。
對點(diǎn)自測
3.如圖所示,在電路中滑動變阻器滑片P逐漸向左適當(dāng)移動的過程中,鐵塊始終保持靜止,在此過程中下列說法正確的是 ( )
A.電磁鐵的磁性逐漸減弱
B.鐵塊受到的摩擦力不變
C.鐵塊受到水平向左的摩擦力
D.電磁鐵的左端為S極
【答案】知識點(diǎn)三
6.電流通斷　電流強(qiáng)弱　線圈匝數(shù)多少　變換電流的方向
7.直接對鐵質(zhì)物體有力的作用　產(chǎn)生強(qiáng)磁場
對點(diǎn)自測
3.C
【合作探究】
任務(wù)驅(qū)動探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)
1.探究實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系
【器材】電源、開關(guān)、 、 、電磁鐵、小鐵塊、彈簧、導(dǎo)線等。
【步驟】①如教材圖8-1-4所示連接好實(shí)驗(yàn)器材;
②閉合開關(guān),觀察電流表的 和彈簧的 ;
③調(diào)節(jié) ,觀察電流表的 和彈簧的 變化情況。
【現(xiàn)象】 。
【結(jié)論】在電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時(shí),通過電磁鐵的電流 ,電磁鐵的磁性 。
2.探究實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系
【器材】電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、 、小鐵塊、彈簧、導(dǎo)線等。
【步驟】①如教材圖8-1-4所示連接好實(shí)驗(yàn)器材;
②閉合開關(guān),觀察 和彈簧的 ;
③斷開開關(guān),更換另一個(gè) 不同的電磁鐵,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值,使 保持不變,觀察彈簧的 變化情況。
【現(xiàn)象】
【結(jié)論】通過電磁鐵的電流大小一定時(shí),線圈的匝數(shù) ,電磁鐵的磁性 。
3.小實(shí)驗(yàn):研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與是否有鐵芯的關(guān)系
【器材】電源、開關(guān)、滑動變阻器、電流表、電磁鐵、小鐵塊、彈簧、導(dǎo)線等。
【步驟】①如教材圖8-1-4所示連接好實(shí)驗(yàn)器材;
②閉合開關(guān),觀察彈簧的長度;
③取出螺線管中的 ,觀察彈簧的 變化情況;
④ 。
【現(xiàn)象】 。
【結(jié)論】在通過電磁鐵的電流大小和線圈匝數(shù)一定時(shí),當(dāng)電磁鐵中有鐵芯時(shí),電磁鐵的磁性 ;沒有鐵芯時(shí),磁性 。
【答案】任務(wù)驅(qū)動
1.【器材】滑動變阻器　電流表
【步驟】②示數(shù)　長度
③滑動變阻器　示數(shù)　長度
【現(xiàn)象】當(dāng)電流增大時(shí),彈簧的長度變大;當(dāng)電流減小時(shí),彈簧的長度變短。
【結(jié)論】越大　越大
2.【器材】電磁鐵2個(gè)(線圈匝數(shù)多少不同)
【步驟】
②電流表的示數(shù)　長度
③線圈匝數(shù)　電流大小　長度
【現(xiàn)象】當(dāng)更換為線圈匝數(shù)較多的電磁鐵時(shí),彈簧的長度變大。
【結(jié)論】越多　越大
3.【步驟】③鐵芯　長度
④當(dāng)再放入螺線管中鐵芯時(shí),觀察彈簧的長度變化情況。
【現(xiàn)象】當(dāng)螺線管中有鐵芯時(shí),彈簧的長度較長;當(dāng)螺線管中沒有鐵芯時(shí),彈簧的長度較短。
【結(jié)論】較大　較小
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