第七章与3节电磁铁

第3节 电磁铁1.电磁铁概念：在通电螺线管内插入一根用软铁做成的铁芯，这就是电磁铁。特点：电磁铁通电时有磁性，断电时磁性消失。

(3)工作原理：电流的磁效应。通电螺线管内插入铁芯，磁性会大大增强。2.电磁铁的磁性强弱影响电磁铁磁性强弱的因素：线圈中电流的大小、电磁铁线圈匝数的多少以及电磁铁线圈内部是否有铁芯；研究方法：受多个因素共同影响时采用控制变量法；结论：流过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈的匝数越多磁性越强；插入铁芯也会增强电磁铁的磁性；电磁铁磁性有无可以由电流的通断来控制，电磁铁磁极的转换可以由电流的方向来控制。3.电磁铁的应用电磁铁的一个应用是直接对铁质物体有引力的作用，主要应用在电铃、电磁起重机、电磁选矿机、电磁刹车装置和许多自动控制装置上；另一个应用是产生磁场，如应用在电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器上。★(1)电磁铁的铁芯一定要用软铁制作，不能用钢，若是用钢，由于钢在被磁化后磁性不会消失，则断电时将不能完全失去磁性，失去了电磁铁的优点。常见的电磁铁常常做成马蹄形，同时使用它的两极吸引物体，这样吸引力更强大。通电螺线管内插入铁芯后，磁性会大大增强是因为铁芯被磁化产生了一个与螺线管方向一致的磁场，两个磁场叠加，所以磁性更强。★探究影响电磁铁磁性强弱的因素采用的是控制变量法，磁性的强弱通过观察吸引大头针数目的多少来确定。例1

在一根铁棒上绕几圈绝缘导线，两端接入电路时发现铁棒能吸引铁钉，对这个现象的完整解释是(

D

)A.通电螺线管有磁性

B.铁棒原来有磁性C.铁棒在通电螺线管中被磁化后有磁性D.通电螺线管的磁场与被磁化后的铁棒的磁场的共同作用1.关于电磁铁，下列说法中正确的是(

C

)A.螺线管就是电磁铁B.通电螺线管就是电磁铁C.内部带铁芯的螺线管叫做电磁铁D.内部带铁芯的通电螺线管叫做电磁铁2.小陈同学用电池做电源，把漆包铜线缠绕在铁棒上制成电磁钉耙，通电后铁棒和铜线组成电磁铁，可把地上的铁钉吸上来，断电时钉耙的

磁性

消失，所吸附的铁钉脱落。请举出生活中类似应用的简单例子：

电铃等(合理即可)

。强。例2在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图7-3-1所示的电路。(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数

增加

(选填“增加”或“减少”)，说明电流大越

，电磁铁磁性越根据图示的情境可知，

甲

(选填“甲”或

“乙”)的磁性强，说明电流线一圈定匝数越多

时，

，电磁铁磁性越强。根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的

S

极。电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是大头针。被磁化，同名磁极相互排斥3.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁。如图7-3-2a、b、c、d所示为实验中观察到的四种情况。根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它

磁性强弱

的不同；通过比较

a、c

两种情况，可以验证猜想A是正确的；通过比较

b、c

两种情况，可以验证猜想B是正确的；通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充通入电流相等。1.下列用电器或设备中，没有电磁铁的是(

A

)A.电烙铁B.电铃C.电磁起重机

D.电磁继电器2.如图7-3-3是把一根包有绝缘层的导线绕在铁钉上，把导线两端的绝缘层刮去，接上干电池后，铁钉(A

)A.有磁性

B.会熔化C.有电流流过D.两端对小磁针北极都有吸引力3.如图7-3-4所示，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁(

B

)A.b端是N极且磁性减弱

B.a端是S极且磁性增强C.b端是S极且磁性减弱

D.a端是N极且磁性增强某同学将一根导线绕在一枚铁钉上制成一个电磁 铁后，利用如图7-3-5所示的电路研究它的磁性。 为了让电磁铁吸引大头针的数目增多，下列措施 可行的是(B

)取出自制电磁铁中的铁钉将滑动变阻器的滑片向右滑动减少铁钉上所绕线圈的匝数

D.把电池的正负极对调5.连接如图7-3-6所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片P的位置，无法探究(B

)A.电流的有无对电磁铁磁场有无的影响

B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响

D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响6.电磁铁的磁性有无可以由电流的通断来控制，磁性强弱可以由

电流大小来控制，磁场方向可以由

电流方向来控制。。7.如图7-3-7是小明利用两个相同的大铁钉制成电磁铁，并对电磁铁进行实验探究由图可知：电磁铁A的磁性比电磁铁B的磁性

弱

(选填“强”或“弱”)；电磁铁A的N极是下它的

(选填“上”或“下”)端。8.为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池

(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图7-3-8所示的简易实验。(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过

吸起大头针的多少来显示电磁铁磁性的强弱。下列实验中也用到这种方法的是

C

。A.认识电压时，我们可以用水压来类比

B.用光线来描述光通过的路径C.把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动D.用斜面小车研究阻力对物体运动的影响(2)连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到图甲所示的情景；接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景。比较图甲和乙，可知图

甲

中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越

大

(选填“大”或

“小”)，磁性越强。9.如图7-3-9所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，

B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是(

)电压表示数变大，电流表示数也变大电压表示数变小，电流表示数也变小螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小

D.螺线管上端是S极，弹簧测力计示数变大C10.如图7-3-10所示，将水面上浮着一空心小铁球的烧杯置于电磁铁的上方，闭合开关S，此时电磁铁A端为S(或南)

极，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，空心小铁球所受的浮力将

减小

。11.如图7-3-11所示，A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁，闭合开关，将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时，A弹簧的长度将

伸长

，B弹簧的长度将

缩短

。(

选填“伸长”“缩短”或“不变”)12.如图7-3-12是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。(1)增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向

左

(选填“左”或“右”)移动；(2)下表是该组同学所做实验的记录：同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是大头针换成小磁针(或者用细铁屑)；(写出一种即可)(3)在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈