影响电磁铁磁性的因素.doc

· 影响电磁铁磁性的因素：
电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯

实验方法：
控制变量法：影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面，当研究其中某方面的影响时，应当保持其他方面的状态不变。
①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。（如图）

移动滑动变阻器改变电流的大小，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
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。

结论：当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时，有铁心的电磁铁磁性更强。
③用两个同样的铁心，让线圈串联起来，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。（如图）

结论：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越强。
归纳总结：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强；有铁芯比没有铁芯磁性强。
控制变量法在探究“影响电磁铁磁性强弱”中的运用：
    由于电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无、电流的强弱、线圈的匝数多少有关。因此，在比较电磁铁磁性强弱时，必须同时控制某几个变量不变来进行比较。例为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。

(1)当开关闭合后，请在甲图中标出磁体的N极； 
(2)比较图____和____可知：匝数相同时，电流越大磁性越强； 
(3)由图____可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强。
解析：由题中乙、丙两图可看出，磁铁外形和匝数相同，当接入电路的电阻减小，即电流增大时，吸引大头针越多表明电磁铁磁性越强。由丁图可看出两外形相同的电磁铁是串联，故通过它们的电流相等，匝数越多的吸引大头针越多，其磁性越强。
答案：(1)如图所示(2)乙丙(3)丁

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
0．8
1．2
2．0
0．8
1．2
2．0
吸引大头针的最多数目／枚
5
8
10
10
16
25

　　（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           相同时，       磁性越强。

　　（3）分析第        次的实验记录，会发现电流相同时，               磁性越强。

　　2．为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，设计了如下实验：他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁铁，它们的线圈匝数不同，同时用相同的电源分别通电，小华根据图中所示的实验现象得出结论：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         。

　　（2）请你写出实验的改进方法            。

　　答案：

　　1．（1）吸引铁钉的多少；（2）线圈匝数、电流越；（3）1、4或2、5   线圈匝数越多

　　2．（1）通过两个电磁铁的电流不相等；

　　（2）将两个电磁铁串联，使通过两个电磁铁的电流相等。