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8.1电磁铁

发布时间:2013-12-22 11:35:44  

第八章 电磁相互作用及应用

第一节

电磁铁

螺线管磁场与条形磁铁磁场的异同:
项目 不同点 磁性 磁极 磁性强弱 相同点 条形磁铁 磁性不变 磁极不变
磁性强弱不变

通电螺线管 磁性可有可无 南北极随电流方向改变 磁性强弱随电流大小改变

1、都有吸铁性;2、都有指向性; 3、都有两极,且都是两极处磁性最强; 4、磁极间的相互作用规律都一样; 5、都能使磁性材料磁化。

一、电磁铁:
1. 电磁铁:带铁芯的螺线管叫 做电磁铁。

2.电磁铁的工作原理:
电磁铁的工作原理是电流的磁效 应。铁芯被磁化后的磁场与螺线管的 磁场叠加,使电磁铁的磁性增强。

二.影响电磁铁的磁性强弱的因素
猜想: A.线圈中电流的大小
B.有无铁心

C.线圈的匝数 设计实验与进行实验

实验中比较:
①电流的变化对电磁铁磁性 的影响; ②有无铁心对电磁铁磁性的 影响; ③匝数的变化 性的影响。 对电磁铁磁

1.电磁铁的磁性强弱和电流的关系
a.实验方法:

保证线圈匝数不变,改变通过电磁 铁的电流大小,观察电磁铁吸引铁钉 的多少来判断电磁铁磁性的强弱.

b.实验的实物图

c.实验的结论:

当电磁铁线圈匝数一定时,通过电磁 铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强.

2. 有无铁心对电磁铁磁性的影响; 实验方法:

保证线圈匝数和电流大小不变,使电 磁铁有无铁心,观察电磁铁吸引铁钉 的多少来判断电磁铁磁性的强弱.
实验结论:
当电磁铁的匝数和通过电流一定时,有铁 心,电磁铁的磁性

3.电磁铁的磁性强弱和线圈匝数的关系: a实验方法: 保证通过电磁铁的电流不变(相等),改变 电磁铁线圈的匝数,观察电磁铁吸引铁 钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱. b.实验的实物图 c.实验的结论:
当电流一定时,电 磁线圈的匝数越多, 磁性就越强。

1、电磁铁的磁性强弱影响因素:
(1)线圈的匝数越多,磁性越强;

(2)线圈中的电流越大,磁性越强;
(3)线圈中插入铁芯,磁性增强。

2、电磁铁与永磁铁的不同之处:

(1)电磁铁磁性的有无可由电流的通.断来控 制;
(2)电磁铁磁性的强弱可以通过改变电流的大 小或线圈的匝数来控制; (3)通过改变电流的方向来改变磁极的极性。 3、电磁铁内用的是铁芯而不用钢芯,原因 是:钢是硬磁性材料,磁性不容易消失。 4、应用:

电 磁 起 重 机

电 话

电 铃

电磁铁的应用
?电磁起重机 ?电话(听筒)
?电铃

1、小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示, 右表是他所做实验的记录。

电磁铁(线圈) 实验次数 1 电流(A) 0.8 吸引铁钉的最多数目(枚) 7

100匝 50匝 2 3 4 5 6 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5 11

14 5 8 10

下列结论不正确的是( ) A.比较1、4两次实验可知:线圈中的 电流一定时,匝数越多,磁性越强 B.比较1、3、5三次实验可知:匝数一 定时,线圈中的电流越大,磁性越强 C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时, 线圈中的电流越大,磁性越强 D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多

B

2、为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同 学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图 所示.则下列说法中正确的是 ( B ) A.要使电磁铁的磁性增强,变阻器的滑片应向右滑动 B.用电磁铁吸引大头针的数目,显示它的磁性强弱 C.两电磁铁的线圈串联是为了研究磁性强弱与电流的 关系 D.若将两电磁铁靠近, 它们会相互排斥

3、下列方法中可增强电磁铁磁性的是 ( A ) A.增大螺线管中的电流 B.减小螺线管的线圈匝数 C.增加电磁铁的通电时间 D.改变螺线管中的电流方向

4、挂在弹簧测力计下的铁块置于一个匝数可变的电磁 铁的上方。当开关S与1接通稳定后测力计的示数为F 1 , 使滑动变阻器的滑片P向左移动到某一位置,弹簧测力 计的示数为F2,则F1_______ F2;然后滑片P的位置保 < 持不变,开关由1接到2,稳定后弹簧测力计的示数为F3, 则F3_______ F2。 < (选填“=”、“>”或“<”)

5、弹簧下吊一块条形磁铁,磁铁的下端是N极,下面有 一个螺线管,P是滑动变阻器的滑动片。通电后如果将 滑片P向右移动。 变大 ⑴.这时电路中的电流变大还是变小?答:_________ ⑵.请在螺线管上标出电流的方向。 ⑶.此时弹簧将 ( B ) A伸长 B.缩短 C不变 D上下振动

6、要测定一段导线中是否有直流电流通过,手 边只有下到器材,其中最可用的是( D ) A.手电筒和棉线 B.铁棒和棉线 C.小球和细棉线 D.被磁化的缝表针和细棉线

7、一同学设计了一种判断电源 “+”、“-”极 的方法:在水平桌面上放一枚小磁针,在小磁针的 西面放一个螺线管,接通开关后,小磁铁的N极向东 偏转,则电源a端是 负极 。

8、当电源开关接通后,会发现小磁针的北极 向 左 (填“左”或“右”)偏转,这 磁场 说明通电螺线管周围存在 ,同时 发现可移动的A、B两螺线管相互 (填 靠近 “靠近”或“远离”)。

9.为了判别电池的正负极(标记已模糊不清), 手边有下列器材,其中可用的是( ) C A.条形磁铁、铁屑 B.灯泡、变阻器 C.螺线管、标有磁极的磁针 D.螺线管、铁屑

10、把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后 给导线通电,请你想一想会发生的现象是( ) A.通电螺线管仍保持静止不动 B.通电螺线管能在任意位置

静止 C.通电螺线管转动,直至A端 指向南,B端指向北 D.通电螺线管转动,直至 B端指向南,A端指向北

D





1、小华想探究电磁铁的磁性与线圈匝数的关系, 设计了如下实验:他用相同规格的漆包线在铁钉 上饶制成两个电磁铁,它们的线圈匝数不同,同 时用电源分别通电,小华根据下图所示实验现象 得出结论:电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(1)小华设计的实验不妥 之处是?
没有保证线圈中的电流相等

(2)请你写出实验的改进 方法

四、电磁继电器
1、实质:一个由电磁铁控制工作电路的开关。 2、构造:两个回路 低压控制电路:电磁铁、衔铁、低压电源、开关 高压工作电路:静动触点、高压电源、用电器

3、工作原理: 电磁铁通电后,把衔铁吸下来,使静动触点接触, 工作电路闭合;电磁铁断电时失去磁性,弹簧把 衔铁拉起来,切断工作电路。

4、主要用途: (1)用低压电路控制高压电路

(2)实现远距离操作
(3)实现自动控制

结 1.电磁铁的磁性跟电流大小 和线圈匝数 _______ 有无铁心 和__________有关



2.电磁铁工作的原理:利用电流的磁效应.
3.电磁铁的优点: A.磁性有无可以用 通断电 来控制. B.磁性强弱可以用改变电流 大小来控 制. 电流方向 C.它的南北极可以通过改变 来控制. 4.电磁铁的应用:电磁起重机 电铃 电话听筒 电磁继电器

如图所示为一种温度自动报警电器的原 理图,在水银温度计的顶端封入一段金 属丝,简述它的工作原理。

图3

电 铃

如图为水位报警装置原理图,其中A、 B为两个金属杆。当水位达到或超过警 戒线时,绿灯、红灯和电铃的工作状 态分别是 ▲ 。

小强利用电磁继电器设计了如下火 警报警电路:你知道它是如何工作 的吗?

上踏板

橡胶垫圈 触点





2.将电磁铁、滑动变阻器、电源与开关接成 闭合回路,若将变阻器的滑片向右移动,那 么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将:( C ) A.不变 B.缩短

C.伸长

D.不能判断
N

思考:若悬挂的铁块 改为磁铁,情况又将 怎样呢?( B )


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