第九章 第4节 电磁铁Microsoft Word 文档
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七家子中学八年级物理导学案姓名班级第九章第4节电磁铁学习目标:1. 了解什么是电磁铁。
2. 知道电磁铁的特性和工作原理及其应用。
3. 通过实验探究了解影响电磁铁磁性强弱的因素。
预习任务:任务一、认识电磁铁定义:把一根导线绕成__,再给螺线管内插入__,当有电流通过它时,也可以像永久磁铁那样工作。
这种磁体,在有电流通过时有__,没有电流时失去磁性。
我们把这种磁体叫做___。
任务二、探究:影响电磁铁磁性强弱的因素1.观看演示实验(课本73页)把电源、开关、滑动变阻器、电流表和一定匝数的线圈串联起来,调整变阻器的滑片,使电路中的电流大小改变。
观察通入不同大小的电流时,电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。
实验结论:电流越___,电磁铁的磁性越___。
2.探究:研究电磁铁课内探究:准备活动:制作两个电磁铁(器材与方法参照课本74页相关部分)把它们连到同一个电路里,就是匝数不同的两个电磁铁。
试着用电磁铁吸引曲别针,看哪个吸引的多。
思考下列问题,并做实验“探究电磁铁磁性的强弱跟哪此因素有关”?(1)怎样判断磁性的强弱?(2)猜想:电磁铁磁性的强弱可能与哪些因素有关?你将如何验证你的猜想呢?(3)此实验采用的方法是物理实验中的 ___________ 方法。
(4)在书本上记录数据并得出结论。
(5)为什么插入铁棒后,通电螺线管的磁性会增强呢?铁芯插入通电螺线管,铁芯被________,也要产生磁场,于是通电螺线管的周围既有_____产生的磁场,又有________产生的磁场,因而磁场大大增强了.结论:电磁铁通电时磁性,断电时磁性;同一电磁铁通过的电流越,电磁铁的磁性;当电流一定时,电磁铁线圈的匝数越多,磁性。
归纳:影响电磁铁磁性强弱的因素有______________、______________和______________例1:在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时,小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两个电磁铁接入电路中,如图6所示。
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:(1)实验中他们是通过观察电磁铁_________________的不同,来判定其磁性强弱的。
这一方法体现了“______________”的思想。
(2)分析表中第1、2、3次的实验记录,可得出结论: ______________ 。
(3)分析表中第1、4次和2、5次的实验记录,可得出结论: _________ 。
例2:探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想: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,它的磁性越强为检验上述猜想是否正确,小曼所在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)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.图15所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.根据小曼的猜想和实验,完成下面填空:(1)通过观察电磁铁,可判断它磁性的强弱.(2)通过比较两种情况,可以验证猜想A是正确的.(3)通过比较两种情况,可以验证猜想B是正确的.(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充________ 。
(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题:若将d中甲的铁钉去掉,那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢?于是进一步猜想:D、甲多乙少E、甲少乙多F、甲一个也不吸引G、无法判定你认为她的猜想最有理由成立的是;(填字母)并陈述你的理由。
例3:如图所示,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(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 _______________ 。
(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:“当线圈中的电流和匝数一定时,通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关?”现有大小不同的两根铁芯,请根据你的猜想并利用本题电路,写出你验证猜想的简要操作方案:__________________________。
任务三、探究:电磁铁的优点及应用优点:⑴磁性有无可以通过通、断______________来控制;⑵磁极的极性可以通过改变______________来控制;⑶磁性强弱可以通过改变通入电磁铁的___或_______来控制。
应用:____________、电铃、电报机、磁悬浮列车、发电机、电动机和自动控制等。
达标练习:1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B,设计了图11所示的电路。
(1)图A、B串联的目的是________________________________。
(2)闭合开关后,分析图中的现象,得出的结论是____________。
(3)B铁钉的钉尖是________极。
若让B铁钉再多吸一些大头针,滑动变阻器的滑片应向______端移动。
(选填“左”或“右”)2.在“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中:⑴已有一个线圈匝数可以改变的电磁铁(含铁芯)、电源、开关和一小堆大头针,还应补充的器材是______和______。
⑵为了增加电磁铁的磁性,小华同学提出了以下方案:增大电磁铁的电流;②抽出电磁铁的铁芯;③减少线圈的匝数;④增加线圈的匝数在以上方案中,经实验证实,正确的作法是()A.①②方案 B.③④方案 C.①④方案 D.②③方案3.如图是利用电磁起重机处理废弃钢铁材料时的场景。
电磁起重机有一个巨大的电磁铁,它是根据的原理制成。
若对吸起的钢铁卸载,可采取的方法是,电磁起重机的铁芯应该用___________制成。
4.为判断电源的正负极,小华同学找来了一个小铁钉,把导线的一部分绕在上面,制成了一个电磁铁连在电路中,如图所示。
当闭合开关S,小磁针静止时N极的指向如图。
据此判断电源的______端是正极(选填“a”或“b”)当滑动变阻器的滑片P向左移动时,电磁铁的磁性将_____________。
5.如图5所示,开关S闭合后,螺线管的上端是 __ 极,小磁针将沿________时针方向转动(选“顺”或“逆”)。
要使电磁铁的磁性减弱滑动变阻器的滑片P 应向____________移动6.某同学的实验装置如右图6所示,弹簧下端吊的是铁块,当他将开关闭合以后,弹簧的长度_____________;当他将滑动变阻器的滑片向右滑动时,电流将__________,弹簧的长度将;如果其他条件不变,他只是将电源的正负极调换了一下,发生变化的是______________________________________________ 。
7.法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 (GMR)效应,荣获诺贝尔物理学奖。
如图4是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
实验发现,当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )A.电磁铁右端为N极B.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小8.如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形铁块,螺线管中插有铁芯。
现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I 。
要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )图4GMR指示S SP电磁铁图4A.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动C.将开关S拨到①位置,并通过调节仍使电流表示数为ID.将开关S拨到③位置,并通过调节仍使电流表示数为I9.如图所示,电磁铁左侧的C 为条形磁铁,右侧的D 为软铁棒,A 、B 是电源的两极。
下列判断中正确的是()A .若A 为电源正极,则C 、D 都被吸引B .若B 为电源正极,则C 被吸引,D 被排斥C .若B 为电源正极,则C 、D 都被排斥D .若A 为电源正极,则C 被排斥,D 被吸引10.如图所示,若要使滑动变阻器滑片P向右移动时.弹簧测力计的示数变小,则变阻器接人电路的方式可以是( )A.C接E,D接F B.C接E,B接FC.A接E.D接F D. A接E,B接F11.如图所示为电磁选矿机的示意图,A为电磁铁,M、N槽内的物质为( )A.M内是铁矿物质 B.N内是铁矿物质C.M、N内都是非铁矿物质 D.N内是非铁矿物质12.如图所示是一种单元防盗门门锁的原理图。
其工作过程是:当有人在楼下按门铃叫门时,楼上的人闭合开关,门锁上的电磁铁通电,电磁铁有了____而________衔铁,衔铁脱离门扣,这时来人拉开门,进入楼内。
在关门时,开关是断开的,衔铁在_____________作用下,合入门扣。
13.一个可以自由转动的小磁计放在螺线管内部。
当开关闭S合后,它静止不动,如图2所示,今滑动变阻器的滑片向左移动时,小孩针将()A、顺时外转180°B、顺时外转90°C、逆时外转90°D、仍然静止不动达标测试:1.电磁铁的磁性的有无由____来控制,磁性强弱可由____和____来控制,南、北极可由____来控制。
2.通电螺线管插人铁芯,制成电磁铁后,其磁性大大增强,其原因是()A.铁芯本身具有磁性 B.插入铁芯后,使电流增强了C.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共同作用3.关于电磁铁,下列说法不正确的是()A.电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性B.通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强C.通入电磁铁的电流方向改变,它的磁性强弱也发生改变D.在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强4.使电磁铁的N、S极位置互换的方法是()A.把线圈匝数增加一倍 B.改变电流方向C.电流减小一半 D.把螺线管中的铁芯抽出来5.如图,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.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。