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1、影响磁性强弱的因素第1页,本讲稿共24页直线电流的磁场直线电流的磁场奥奥斯斯特特实实验验模模拟拟通电导线周围存在通电导线周围存在磁场磁场直线电流直线电流磁场的分布规律磁场的分布规律知识回顾第2页,本讲稿共24页通电螺线管的磁场分布通电螺线管的磁场分布知识回顾第3页,本讲稿共24页右手螺旋定则右手螺旋定则知识回顾第4页,本讲稿共24页通电螺线管的磁场如何用实验来证明呢?通电螺线管的磁场如何用实验来证明呢?通电螺线管周围存在磁场通电螺线管周围存在磁场 如何设计实验来验证如何设计实验来验证 在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象观察吸引大头针的现
2、象思考第5页,本讲稿共24页通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关?通电螺线管磁性强弱跟哪些因素有关?可能与电流大小、线圈匝数、线圈粗细、有否带铁芯、可能与电流大小、线圈匝数、线圈粗细、有否带铁芯、铁芯长度、铁芯粗细、铁芯材料有关铁芯长度、铁芯粗细、铁芯材料有关.1、提出问题、提出问题:2、猜想与假设、猜想与假设:3、设计实验、设计实验4、进行实验获得数据、进行实验获得数据5、评价与交流、评价与交流科学探究过程:科学探究过程:第6页,本讲稿共24页1、怎样判断通电螺线管的磁性强弱?、怎样判断通电螺线管的磁性强弱?思考A、看它能吸引多少根大头针或者小铁钉、看它能吸引多少根大头针或者小铁钉B、看它能吸引
3、多少质量的铁屑、看它能吸引多少质量的铁屑C、看它对某一铁块的吸引力(铁块挂在弹簧测力计下,、看它对某一铁块的吸引力(铁块挂在弹簧测力计下,观察读数变化)有多大观察读数变化)有多大D、看它对某一铁块吸引后橡皮筋的长度的变化(铁块、看它对某一铁块吸引后橡皮筋的长度的变化(铁块挂在橡皮筋下)挂在橡皮筋下)E、看小磁针的偏转角度、看小磁针的偏转角度第7页,本讲稿共24页2、怎样改变通过通电螺线管的电流?、怎样改变通过通电螺线管的电流?3、用什么方法判断通过通电螺线管的电流大小变化、用什么方法判断通过通电螺线管的电流大小变化?思考 用滑动变阻器改变线圈中的电流。用滑动变阻器改变线圈中的电流。用电流表测量
4、电流的大小。用电流表测量电流的大小。第8页,本讲稿共24页铁铁芯芯线线圈圈匝匝数数电电流流大头针数大头针数或或伸长长度伸长长度12刻度尺刻度尺实验方案:实验方案:第9页,本讲稿共24页实验实验:研究通电螺线管的磁性研究通电螺线管的磁性(1)通电螺线管的通电螺线管的磁性和电流磁性和电流的关系的关系:a实验方法实验方法:保证保证铁芯、线圈匝数不变铁芯、线圈匝数不变,改变改变通过通电螺线管的通过通电螺线管的电流电流,观察通电螺线管吸引铁钉的多少来判断电磁观察通电螺线管吸引铁钉的多少来判断电磁铁铁磁性的强弱磁性的强弱.b.实验的实物图实验的实物图c.实验的结论实验的结论:通电螺线管通电时有磁性通电螺线
5、管通电时有磁性,断电时无磁性断电时无磁性;通过通电通过通电螺线管的电流越大螺线管的电流越大,电磁铁的磁性就越强电磁铁的磁性就越强.控制变量法控制变量法第10页,本讲稿共24页实验实验:研究通电螺线管的磁性研究通电螺线管的磁性(2)通电螺线管的通电螺线管的磁性和线圈匝数磁性和线圈匝数的关系的关系:a实验方法实验方法:保证通过通电螺线管的保证通过通电螺线管的铁芯铁芯、电流不变电流不变(相等相等),改改变变通过通电螺线管通过通电螺线管线圈的匝数线圈的匝数观察通电螺线管吸引观察通电螺线管吸引铁钉的多少来判断铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱电磁铁磁性的强弱.b.实验的实物图实验的实物图c.实验的结论:实
6、验的结论:当电流一定时,电磁当电流一定时,电磁线圈的匝数越多,磁线圈的匝数越多,磁性就越强。性就越强。第11页,本讲稿共24页2.当电流一定时当电流一定时,通电螺线管线圈的匝数越通电螺线管线圈的匝数越 ,通电螺线管的磁性通电螺线管的磁性 .1.当线圈的匝数一定时当线圈的匝数一定时,通过通电螺线管的电通过通电螺线管的电流越流越 ,电磁铁的磁性电磁铁的磁性 ;通电螺线管的磁性与通电螺线管的磁性与 和和 有关有关。探究的结论:探究的结论:通电螺线管通电时通电螺线管通电时 磁性磁性,断电时断电时 磁性磁性;有有无无大大越强越强越强越强多多电流电流线圈匝数线圈匝数第12页,本讲稿共24页 A.磁性有无可
7、以用磁性有无可以用 来控制来控制.通断电通断电B.磁性强弱可以用改变磁性强弱可以用改变 大小来控制大小来控制.电流电流C.它的南北极可以通过改变它的南北极可以通过改变 来控制来控制.电流方向电流方向通过实验,我们知道了通电螺线管的一些特点,通过实验,我们知道了通电螺线管的一些特点,它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?它的这些特点与永磁体相比,有哪些优点呢?第13页,本讲稿共24页电磁铁的组成电磁铁的组成螺线管螺线管铁铁 芯芯+电磁铁电磁铁第14页,本讲稿共24页1.通电螺线管的磁性强弱与通电螺线管的磁性强弱与 、和和 有关有关.电流的大小电流的大小线圈的匝数线圈的匝数有无插入铁芯有无插入铁
8、芯2.如图所示如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移当滑动变阻器的滑片向右移动时动时,电磁铁中的磁性将电磁铁中的磁性将 .减弱减弱 练一练练一练第15页,本讲稿共24页3通电螺线管的极性是可以改变的,要使电磁铁的两通电螺线管的极性是可以改变的,要使电磁铁的两个磁极对调,可采取的方法是个磁极对调,可采取的方法是()A减小电流减小电流 B增加螺线管的匝数增加螺线管的匝数C改变电流方向改变电流方向 D将铁芯从螺线管中拔出将铁芯从螺线管中拔出4通电螺线管的磁性是可以改变的。为了增强通电通电螺线管的磁性是可以改变的。为了增强通电螺线管的磁性,采取下列哪一种方螺线管的磁性,采取下列哪一种方 法是无效的法是无效
9、的()。A增大两端的电压增大两端的电压 B增加线圈的匝数增加线圈的匝数 C改变电流方向改变电流方向 D插入铁棒插入铁棒CC第16页,本讲稿共24页5在在“研究影响通电螺线管磁性强弱的因素研究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验的实验中,有一个步骤是:改变通电螺线管的接线,使通电线中,有一个步骤是:改变通电螺线管的接线,使通电线圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不圈的匝数增多,同时调整变阻器的滑片,使电流保持不变,观察通电螺线管吸引大头针的数目有什么变化。这变,观察通电螺线管吸引大头针的数目有什么变化。这一步骤的实验目的是研究通电螺线管的磁性一步骤的实验目的是研究通电螺线管的磁性()
10、。A跟电流通断的关系跟电流通断的关系 B跟电流大小的关系跟电流大小的关系 C跟电流方向的关系跟电流方向的关系 D跟线圈匝数的关系跟线圈匝数的关系D第17页,本讲稿共24页6.将通电螺线管、滑动变阻器、电源与开关将通电螺线管、滑动变阻器、电源与开关接成成闭合回路,若将变阻器的滑片向右移接成成闭合回路,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:动,那么螺线管上端悬挂铁块的弹簧将:A.不变不变 B.缩短缩短C.伸长伸长 D.不能判断不能判断思考:若悬挂的铁块思考:若悬挂的铁块改为磁铁,情况又将改为磁铁,情况又将怎样呢?怎样呢?N第18页,本讲稿共24页7给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池
11、、开关、给你一个带铁芯的螺线管、蓄电池、开关、滑动变阻器,用笔画线代替导线,把它们连接起滑动变阻器,用笔画线代替导线,把它们连接起来来(连线不要交叉连线不要交叉),要求:,要求:组成一个可以改变通电螺线管磁性强弱的电组成一个可以改变通电螺线管磁性强弱的电路;路;当滑动变阻器的滑片向左滑动时,通电螺线当滑动变阻器的滑片向左滑动时,通电螺线管的磁性增强管的磁性增强 (作业本第(作业本第41页第页第6题)题)第19页,本讲稿共24页相斥相斥C1.1.下图中为两只轻小的通电螺线管,当它们互相靠下图中为两只轻小的通电螺线管,当它们互相靠近时,它们将近时,它们将 ()A.A.静止不动静止不动 B.B.互相
12、吸引互相吸引C.C.互相排斥互相排斥 D.D.一齐向左运动一齐向左运动NN练一练练一练第20页,本讲稿共24页 电源电源2.2.根据小磁针静止时指针的指向,判断根据小磁针静止时指针的指向,判断出电源的正负极。出电源的正负极。SNNS+-练一练练一练第21页,本讲稿共24页3.3.如如图图所所示示的的通通电电螺螺线线管管,周周围围放放着着能能自自由由转转动动的的a a、b b、c c、d d,当当它它们们静静止止时时极极性性正正确的是(确的是(N N为黑色)为黑色)。a练一练练一练NSSN第22页,本讲稿共24页例例3:要使图:要使图4中通电螺线管中通电螺线管附近小磁针的指向如图中所附近小磁针的
13、指向如图中所示,试在图中画出通电螺线示,试在图中画出通电螺线管的绕法。管的绕法。答答可分三步进行:可分三步进行:(1)若使小磁针能静止在图示位置,由磁极若使小磁针能静止在图示位置,由磁极间的相互作用规律可判定,绕成的通电螺线管的左端应为间的相互作用规律可判定,绕成的通电螺线管的左端应为N极;极;(2)根据已确定的根据已确定的N极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方极位置,用安培定则可判定螺线管中电流方向(从向(从N端看去,电流的环绕方向是逆时针的);端看去,电流的环绕方向是逆时针的);(3)绕制可有绕制可有两种方式,如图两种方式,如图5中(甲)、(乙)二图所示。中(甲)、(乙)二图所示。第23页,本讲稿共24页第24页,本讲稿共24页