1、第3节 电磁铁 第7章 磁与电 逐点导讲练课堂小结作业提升学习目标 课时讲解 1 课时流程 2 电磁铁电磁铁的磁性强弱电磁铁的应用知识点 电磁铁 知1讲 感悟新知 11.定义 内部插入铁芯的螺线管。2.工作原理 电磁铁是根据电流的磁效应和在通电螺线管中插入铁芯后磁场将大大增强的原理来工作的。(1)电磁铁比通电螺线管的磁性强的原因：螺线管通电后具有磁性，这时内部的铁芯被磁化成了磁铁，两个磁场叠加，使磁性比原来通电螺线管的磁性强。知1讲 感悟新知(2)电磁铁的铁芯一般用铁来做，因为电磁铁在实际应用中，通常情况下要求得失磁性自由，铁是软磁体，正符合这样的要求。(3)电磁铁的铁芯不能用铜、铝代替，因为
2、它们不是磁性材料，不能被磁化；不能用钢代替，因为钢是硬磁性材料，被磁化后磁性能长期保持。知1讲 感悟新知 知识链接电磁铁的出现：电流的磁效应通电直导线周围有磁场(磁性弱)通电螺线管类似条形磁体(磁性强)电磁铁(磁性更强)感悟新知 知1练 通电螺线管中插入铁芯后，磁性大大增强，其原因是()A.铁芯本身具有磁性B.插入铁芯，使电流增大了C.插入铁芯，相当于增加了线圈的匝数D.通电螺线管的磁性与被磁化的铁芯的磁性的共同作用例 1 感悟新知 知1练 规律点拨分析电磁铁磁性比原通电螺线管磁性强的原因，采用核心要素分析法，即先找出核心要素，再以此为突破口去寻找相应的原因。关于电磁铁磁性增强，应该找出电磁铁
3、构成中的核心要素为“插入了铁芯”，再由铁芯寻找磁性增强的内在原因。感悟新知 知1练 解析：通电螺线管周围存在磁场，当铁芯插入其中后，铁芯被磁化，又形成一个磁场，两个磁场相互叠加，使磁性增强。答案：D知识点 电磁铁的磁性强弱 知2讲 感悟新知 21.探究电磁铁磁性强弱的影响因素(1)实验方法：实验探究中通过电磁铁吸引大头针(或小铁钉等)数目的多少，来显示电磁铁磁性的强弱。这种方法为转换法。影响电磁铁磁性强弱的因素有多个，在探究磁性弱与其中一个因素的关系时，运用了控制变量法。知2讲 感悟新知(2)实验设计：在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，要保证电流大小相等，所采用的实用且容易操作的方法是将
4、两个线圈串联；实验操作图解探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，可采用如图 1 所示的操作方法。知2讲 感悟新知 在探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，采用只观察一个线圈，用滑动变阻器改变电流大小的方法。探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，可采用如图 2 所示的操作方法。知2讲 感悟新知(3)实验结论：线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。知2讲 感悟新知 2.对实验结论的相关研究(1)分析电磁铁的特点，可参照通电螺线管的特点来分析。(2)实验结论的应用：增强电磁铁磁性的常用方法：增大线圈中的电流；增加线圈的匝数。(3)拓展
5、：电磁铁的磁性强弱实际上与多种因素有关。感悟新知 知2练 小明用如图 3所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。例2 感悟新知 知2练 技法导引实验数据分析技巧：探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，只要找出电流大小相等、线圈匝数不同的实验数据，归纳结论即可。探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系，只要找出线圈匝数相同、电流大小不相等的实验数据，归纳结论即可。感悟新知 知2练(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答问题：线圈匝数100 匝50 匝实验次数123456电流/A0.61.21.50.81.01.5吸引大头针的最大数量/枚711145810感悟新知 知2练 通过比较第_和第_
6、两次实验可知，电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。电磁铁磁性的强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟有关。(2)实验中，小明通过观察_来判断电磁铁磁性的强弱。知2练 感悟新知 方法点拨控制变量法也称为单一变量法。在实验题数据分析 中，我们可以通过观察哪个因素变化了(或不同)从而知道探究的是哪个因素对探究结果的影响。解题秘方：由控制变量法的设计要求指导分析。感悟新知 知2练 解析：探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系时，需选择电流大小相等、线圈匝数不同的两次实验数据，观察表中数据，第3次和第6次实验中电流大小相等(均为1.5 A)、线圈匝数不同(第3次为100匝，第6次为50匝)，可见，第 3和第6两次实验
7、满足要求。答案：(1)3；6 电流的大小(2)电磁铁吸引大头针的数量知识点 电磁铁的应用 知3讲 感悟新知 31.电磁铁的优点 可以通过电流的通断来控制电磁铁磁性的有无；通过电流的强弱、线圈匝数的多少来调节电磁铁磁性的强弱；通过变换电流的方向来改变电磁铁磁极的极性。知3讲 感悟新知 2.电磁铁可以直接对铁质物体有力的作用，加上电磁铁的优点，使得电磁铁在生活、生产和科学技术中应用很广泛，如小电动汽车、冰箱、发电站等。3.电磁铁的另一个应用是产生强磁场，如大型电动机、发电机、磁疗设备、测量仪器等。知3讲 感悟新知 延伸拓展电磁铁和磁铁的区别：1.电磁铁通电才有磁性，而磁 铁的磁性通常情况下一直存在
8、，无需通电。2.电磁铁的磁性强弱可以改变，而磁铁的磁性强弱一般不变。3.电磁铁的磁极，可由电流方向以及线圈缠绕方向来改变，而磁铁的磁极不变。4.电磁铁有线圈，磁铁没有线圈。5.电磁铁使用相对麻烦，磁铁使用简单方便。感悟新知 知3练 小红在码头附近游玩时看到正在工作的电磁起重机，如图4所示，它的主要部件是 电 磁 铁，与永磁体相比，它的优点是_(写出一条)。你知道电磁铁还有哪 些应用，请举出一例：_。例 3 知3练 感悟新知 解题技巧通过电磁铁与永磁铁相比，得知其优点及应用进行解题。感悟新知 知3练 解析：电磁铁的优点：电磁铁磁性有无可以利用电流通断来控制，磁性强弱可以用电流强弱、线圈匝数来调节，磁极的极性可以通过变换电流的方向来改变。小电动汽车、冰箱、磁悬浮列车、电铃等都用到了电磁铁。答案：磁性的有无可以控制(或磁性的强弱可以调节、极性可以控制)；电铃(答案不唯一)课堂小结 电磁铁 电磁铁磁性强弱应用定义电流大小线圈匝数
