电磁现象二.doc

电磁现象二学习目标1、 知道影响电磁铁磁性强弱的因素，会通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素；2、 理解电磁铁在生活中的应用及电磁继电器原理。学习重点通过实验探究影响电磁铁磁性强弱的因素。学习难点电磁继电器原理及应用学习过程：一、电磁铁提出问题：电冰箱、吸尘器等家用电器里都有电磁铁，它们在工作时吸引能力较小；而大型电磁起重机一次却可以吊起几吨钢材，可见不同的电磁铁磁性强弱也不同，那么电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢？进行猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性。猜想B：电磁铁中一般都插入铁芯，磁性强弱可能与铁芯有无有关猜想C：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强猜想D：外形相同的螺线管，线圈匝数越多，它的磁性越强。实验方法：本实验采用控制变量法，即在研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，要保证线圈匝数等其他条件不变，只通过移动变阻器的滑片来改变线圈中的电流大小。在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流的大小、两个螺线管外形等因素相同，通过更换线圈匝数不同的螺线管来分析比较。实验器材：电源、电磁铁、100匝、50匝铁芯各一个，滑动变阻器、电流表、开关、导线、大头针。设计实验：用漆包线在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，来吸引大头针。1怎样判断电磁铁磁性强弱？电磁铁吸引大头针的数目2怎样改变通过电磁铁线圈中电流？用什么方法来显示？串联滑动变阻器来改变线圈中电流，用电流表来显示3样改变线圈匝数？用外形相同匝数不同的电磁铁成品做实验进行实验：如图为实验中所设计的电路图1验证猜想A：按a、b两图连好电路，当开关闭合后，发现大头针被吸起，当开关断开后，大头针落下。2验证猜想B：按b电路图连结好电路，闭合开关，观察电磁铁吸引大头针的多少，并记录吸引数量。再次抽去铁钉闭合开关，观察电磁铁吸引大头针的多少3验证猜想C：按b、c电路图连结好电路，闭合开关，滑动变阻器移到适当位置，观察电磁铁吸引大头针的多少，改变滑动变阻器的阻值（阻值改变较大），观察电磁铁吸引大头针数量，并记录结果。4验证猜想D：按d电路图连结好电路，闭合开关，观察两电磁铁吸引大头针的多少，并记录吸引数量。将实验结果填入表格中：步骤保持不变的因素变化的因素实验现象判断观察匝数、电流、铁钉开关断开、闭合实验匝数、电流铁钉有、无实验匝数、铁钉电流实验电流、铁钉匝数分析论证：由1现象可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性。由2现象可知：电磁铁磁性强弱与铁芯有无有关。其它条件一定时，电磁铁有铁芯时磁性要强。由3现象可知：电磁铁磁性强弱与电流大小有关。其它条件一定时，通入电磁铁的电流越大电磁铁的磁性越强。由4现象可知：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。其它条件一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。综上所述，电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关；与铁芯有无有关；与线圈中电流大小有关。练习：1小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁，她先后将这两个电磁铁接入下图1的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验，记录如下：50匝的电磁铁100匝的电磁铁实验次数123456电流表示数A081220081220吸引大头针的最多数目枚5810101625（1）实验中小丽是通过电磁铁 来判定其磁性强弱的。（2）分析第1、2、3次的实验记录，会发现 相同时， 磁性越强。 （3）分析第 次的实验记录，会发现电流相同时， 磁性越强。二、电磁铁的应用：（一）电磁选矿机：利用电磁铁通电有磁性选出铁矿石；（二）磁悬浮列车：利用同名磁极相互排斥，使列车与轨道分离，减小摩擦力而提高列车速度；（三）电磁阀车门(四) 电磁继电器电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流电路，还可实现远距离操纵和生产自动化，在现代生活中起着越来越重要的作用。那么，电磁继电器是由那些部分组成的?它是怎样实现自动控制的呢? 一、电磁继电器的构造电磁继电器的构造：如图所示，A是电磁铁，B是衔铁，C是弹簧，D是动触点，E是静触点。电磁继电器工作电路可分为低压控制电路和高压工作电路组成。控制电路是由电磁铁A、衔铁B、低压电源E1和开关组成;工作电路是由小灯泡L、电源E2和相当于开关的静触点、动触点组成。连接好工作电路，在常态时，D、E间未连通，工作电路断开。用手指将动触点压下，则D、E间因动触点与静触点接触而将工作电路接通，小灯泡L发光。闭合开关S，衔铁被电磁铁吸下来，动触点同时与两个静触点接触，使D、E间连通。这时弹簧被拉长，观察到工作电路被接通，小灯泡L发光。断开开关S，电磁铁失去磁性，对衔铁无吸引力。衔铁在弹簧的拉力作用下回到原来的位置，动触点与静触点分开，工作电路被切断，小灯泡L不发光。二、电磁继电器的应用防讯报警器：K是接触开关，B是一个漏斗形的竹片圆筒，里面有个浮子A，水位上涨超过警戒线时，浮子A上升，使控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，于是报警器指示灯电路接通，灯亮报警。作业1（2012镇江）在探究“电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系”时，小华找来了50匝和100匝的电磁铁各一个、学生电源、大头针、导线、开关他准备这样操作：将两个电磁铁分别直接接在学生电源上，通过观察电磁铁吸引大头针的个数来判断磁性的强弱他这样操作有什么问题？应怎样更正2（2011枣庄）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针不发生偏转（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）指针下方的物体A应由 材料制成；A铜；B铁；C铝；D塑料（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 极（4）实验发现：当滑动变阻器的滑片P向 滑动时（填“左”或“右”），指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）；保持滑片P的位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱l相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）；（5）经过对电磁铁的研究，可得出的结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越 3（2010厦门）小平同学利用如图所示装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关图中A是悬挂在弹簧下的铁块，B是电磁铁的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线匿匝数少）（1）实验过程中弹簧的伸长量越大，表示电磁铁的磁性越 ；（2）保持滑片P位置不变先后让开关S接1和2，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈 的 多少是否有关；（3）请提出一个还可以用该装置验证的猜想并设计验证方案猜