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探究影响电磁铁磁性强弱的因素

11-07 15:44:21   浏览次数:248  栏目:八年级物理教学设计
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提出问题:电冰箱、吸尘器等家用电器里都有电磁铁,它们在工作时吸引能力较小;而大型电磁起重机一次却可以吊起几吨钢材,可见不同的电磁铁磁性强弱也不同,那么电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢?

    进行猜想:猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没磁性。     猜想B:电磁铁中一般都插入铁芯,磁性强弱可能与铁芯有无有关     猜想C:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强     猜想D:外形相同的螺线管,线圈匝数越多,它的磁性越强。     实验方法:本实验采用控制变量法,即在研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时,要保证线圈匝数等其他条件不变,只通过移动变阻器的滑片来改变线圈中的电流大小。在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,要保证电流的大小、两个螺线管外形等因素相同,通过更换线圈匝数不同的螺线管来分析比较。     实验器材:电源、电磁铁、100匝、50匝铁芯各一个,滑动变阻器、电流表、开关、导线、大头针。     设计实验:用漆包线在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,来吸引大头针。     1.怎样判断电磁铁磁性强弱?     电磁铁吸引大头针的数目     2.怎样改变通过电磁铁线圈中电流?用什么方法来显示?     串联滑动变阻器来改变线圈中电流,用电流表来显示     3.样改变线圈匝数?     用外形相同匝数不同的电磁铁成品做实验     进行实验:如图为实验中所设计的电路图       1.验证猜想A:按a、b两图连好电路,当开关闭合后,发现大头针被吸起,当开关断开后,大头针落下。     2.验证猜想B:按b电路图连结好电路,闭合开关,观察电磁铁吸引大头针的多少,并记录吸引数量。再次抽去铁钉闭合开关,观察电磁铁吸引大头针的多少     3.验证猜想C:按b、c电路图连结好电路,闭合开关,滑动变阻器移到适当位置,观察电磁铁吸引大头针的多少,改变滑动变阻器的阻值(阻值改变较大),观察电磁铁吸引大头针数量,并记录结果。     4.验证猜想D:按d电路图连结好电路,闭合开关,观察两电磁铁吸引大头针的多少,并记录吸引数量。     将实验结果填入表格中:   步骤 保持不变的因素 变化的因素 实验现象 判断 观察 匝数、电流、铁钉 开关断开、闭合     实验 匝数、电流 铁钉有、无     实验 匝数、铁钉 电流     实验 电流、铁钉 匝数    


www.lexue88.com     分析论证:     由1现象可知:电磁铁通电时有磁性,断电时没磁性。     由2现象可知:电磁铁磁性强弱与铁芯有无有关。其它条件一定时,电磁铁有铁芯时磁性要强。     由3现象可知:电磁铁磁性强弱与电流大小有关。其它条件一定时,通入电磁铁的电流越大电磁铁的磁性越强。     由4现象可知:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。其它条件一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。     综上所述,电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关;与铁芯有无有关;与线圈中电流大小有关。     实验点评:因为这个实验是用控制变量法去探究的,在操作上可能存在不妥之处,有的同学认为电磁铁吸引大头针数目差别不大,因为使用滑动变阻器去改变电流,变化不是很大,导致结果不是很明显。为了避免这种现象发生,我在实验的过程中经常提醒学生们注意:当改变线圈匝数的时候,要确实做到了线圈中电流保持不变,由于线圈的电阻很小因而在改变线圈匝数时,电流变化很小需要细心调节;在吸引大头针时,盒子内放置的大头针的量和电磁铁铁芯露出的多少也是要注意的。同时让学生们思考,除了用吸引大头针数目来显示电磁钱磁性强弱,还有没有其它方法。学生们都涌跃回答,还可以用来吸细铁末、吸曲别针等等。在分析实验结果时,让学生根据实验数据大胆发言,自己去总结、去交流。学生们自己动手实验并总结结论,印象非常深刻,很快就掌握了知识要点,同时也加深了对控制变量法的理解,为以后的运用作了很好的铺垫。     练习:     1.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入下图1的电路中。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:     50匝的电磁铁 100匝的电磁铁 实验次数 1 2 3 4 5 6 电流表示数/A 08 12 2.0 08 12 20 吸引大头针的最多数目/枚 5 8 10 10 16 25   3eud教育网  http://www.3edu.net  百万教学资源,完全免费,无须注册,天天更新!   (1)实验中小丽是通过电磁铁                来判定其磁性强弱的。     (2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现

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