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第50课 电磁铁 学案 一目标导航 1、通过奥斯特实验得出电流周围存在磁场，通过实验得出通电螺线管的安培定则。 2、通过实验研究电磁铁（通电螺线管的磁性强弱由哪些因素决定） 3、通过实验学习实验的方法，提高分析实验现象总结实验规律的能力。 二名师引领? （一）、电磁铁：插入铁心的通电螺线管。 原理：铁心插入通电螺线管，铁心被磁化，也会产生磁场，于是通电螺线管的周围既有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁场，因而磁场大大增强了。 （二）、探究：怎样使电磁铁的磁性强 1猜想： （1）电磁铁的磁场强弱可能与电流的大小有关，因为电流越大，电流产生的磁场可能就越强； （2）电磁铁的磁场强弱可能与线圈的匝数有关，因为一匝线圈要产生一定的磁场，匝数多，则产生的磁场也会增强。 （3）电磁铁的磁场强弱可能与所插入的铁芯粗细有关，因为越粗，铁的质量越大，磁化的量越大。 （4）电磁铁的磁场强弱可能与所插入的材料有关，可能插入另一种材料的物质，其磁性会有所不同。 2．设计实验： （1）想研究电磁铁磁场的强弱与电流的大小有关，该如何控制匝数呢？同理要研究磁场与匝数的关系，该如何控制电流呢？ （在研究匝数时控制电流不变，在研究电流时，控制匝数的不变） （2）如何改变线圈的匝数？如何改变电流的大小？ （取匝数不同的螺线管以改变匝数的不同；通过滑动变阻器改变电流的大小） （3）如何判断电磁铁磁性的强弱？ （通过采用不同匝数的电磁铁以改变其匝数，通过在电路中串联滑动变阻器以改变电流的大小，通过让电磁铁吸起大头针的个数来判断其磁场的强弱。） 3.进行实验 （1）组成电路：将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。 （2）将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。 （3）将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。 （4）将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。 4．结论：电磁铁通电时产生磁场，断电时没有磁场；通过电磁铁的电流越大，它的磁场越强；在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，磁场越强。 （三）、电磁铁的优点 （1）电磁铁磁性的有无可以通过电流的有无来控制。 （2）电磁铁磁性的强弱可以通过电流的大小来控制。 （四）、电磁铁的应用 1电磁起重机： （1）工作过程：把电磁铁安装到吊车上，通电后它就具有了磁性，能吸引大量的铁制品，然后将其移动到另外一个地方，断电，电磁铁失去磁性，铁制品就卸了下来。 （2）现有两种常用的电磁起重机：一种是圆柱形电磁铁，一种是蹄形电磁铁。 2．电磁阀、电铃中都有电磁铁。 三师生互动 共解难题 例1、如图所示，电磁铁通电时，小磁针静止在图示的位置上，小磁针a端是________极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，电磁铁的磁性将________。 解析：根据安培定则：用右手握住螺线管，让四指弯曲弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极，判定出a端是北极。当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中电阻增大，在电压一定的情况下，电阻增大，电流减小。电磁铁的电流越大，它的磁性越强，反之电磁铁的磁性就减弱。 答案：N；减弱 例2、如图所示，两通电螺线管在靠近时相互排斥，请在B图中标出通电螺线管的N、S极，螺线管中电流的方向及电源的正负极。 解析：A图根据安培定则，判断出通电螺线管的右端为N极。而A图B图两通电螺线管在靠近时，相互排斥，B图左端为N极，再由安培定则可判断出，B图的电源右端是正极。 答案： 例3、如下图所示，在通电螺线管磁场中的A点位置放一小磁针，小磁针静止时N极水平向右，请画出螺线管导线的绕法。 解析：通电螺线管的磁场与条形磁体磁场相似，根据在磁场中的某点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向，判断出通电螺线管的右端为N极，再根据安培定则可知导线的绕法。 答案： 例4、如右上图所示，弹簧下端挂一条形磁体，磁体的下端为S极，条形磁体的下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧的长度会________（填“伸长”“缩短”或“不变”）。 解析：闭合开关前，弹簧秤的示数等于磁铁的重力，开关闭合后，根据安培定则判断出电磁铁上端为S极。同名磁极相斥，磁铁又受向上的力的作用，使弹簧的长度缩短。 答案：缩短 例5、如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（??）。 A.A端是N极，磁性增强 B.B端是N极，磁性减弱 C.A端是S极，磁性增强 D.B端是S极，磁性减弱 解析：当闭合开关S，由安培定则可判断出B端是N极。若将滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻增大，而电压一定，电流减小，使