实验12 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 学案（原卷版+解析版）-人教版（2024）物理九年级全册

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实验12 探究影响电磁铁磁性强弱的因素1．【实验目的】通过实验，掌握影响电磁铁磁性强弱的因素。2．【实验器材】一根硬纸管、两根较大的铁钉，一些大头针，铜漆包线、细砂纸、电源、开关、滑动变阻器和导线等。【实验原理】电流的磁效应【实验步骤】（1）探究实验一：电磁铁磁性强弱和线圈的匝数有什么关系。A.方法：把自制的外形相同的两个电磁铁上的漆包线分别绕40匝和80匝的单层线圈，串联接入如图所示的电路中。B.实验表格：C.实验结论：当电磁铁的电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。（2）探究实验二：电磁铁磁性强弱和电流大小有什么关系。A.方法：把自制的一个接入如图所示的电路中，闭合开关，通过一端滑动变阻器的滑片来改变电流大小，观察比较电磁铁吸引大头针个数的多少。B.实验表格：C.实验结论：当电磁铁的铁芯和线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。（3）探究实验三：电磁铁磁性强弱和有无铁芯有什么关系。A.方法：把自制的一个接入如图所示的电路中，控制电流大小不变，分别插入和拔出铁芯，观察比较电磁铁吸引大头针个数的多少。。B.实验表格：C.实验结论：当电磁铁的线圈匝数和电流大小一定时，有铁芯时磁性更强。5. 【实验结论】（1）当电磁铁的电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。（2）当电磁铁的铁芯和线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。（3）当电磁铁的线圈匝数和电流大小一定时，有铁芯时磁性更强。6. 【实验注意事项】（1）连接电路时开关应该处于断开状态。（2）实验不能长时间进行，以免损害电源。（3）电路中的电流不易过大，以免放出热量太多，烧坏电路。（4）实验时要竖立放置电磁铁，磁性强弱用吸引大头针的数量来判定。1.电磁铁相关知识：（1）定义：内部插入铁芯的通电螺线管。（2）工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。（3）磁性强弱的影响因素：A.通电有磁性，断电无磁性。B.与电流大小有关：在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强。 C.与线圈匝数有关：在电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 D.插入铁芯，磁性增强。（4）优点：A.磁性有无由通断电路来控制。B.磁极由电流方向来控制。C.磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。2.电磁继电器：（1）定义：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接控制高电压、强电流电路通断的元件。（2）工作原理：电流磁效应。（3）结构：如下图。（4）实质:是一个由电磁铁控制的开关。（5）工作过程：如图为一种自动报警装置，当开关断开时，控制电路无电流，电磁铁无磁性，衔铁被弹簧拉起，使动触点与上面静触点接触，电灯所在电路闭合，电灯发光；反之，当开关闭合，控制电路中有电流，电磁铁有磁性，衔铁被吸下来，使动触点与下面静触点接触，电铃所在电路闭合，电铃发声。【典例1】在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。（1）实验中通过观察吸引大头针数目来判定电磁铁磁性的_______；（2）图中甲、乙串联的目的是控制_______相等；（3）根据图示的情境可知，_______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越_______，电磁铁磁性越强；（4）若让乙电磁铁再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向_______端移动。【典例2】如图所示，是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图．它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定一物体A　，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转．(1)指针下方的物体A应由________材料制成．A．铜　　　　　　B．铝　　　　　　C．塑料　　　　　　D．铁(2)当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的________极．(3)实验发现：①　将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B偏转的角度将会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．②　将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连，闭合开关后，调整滑动变阻器的滑片P的位置，使电路中的________保持不变，可发现指针B偏转的角度将会________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(4)经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越________；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越________． 【对点1】在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙并设计了如图所示的电路。（1）实验中，根据吸引大头针数目反应电磁铁的磁性的强弱，这种方法叫_____法；（2）根据图示的情境可知：电磁铁磁性强弱与_____有关；（3）该装置还可以探究电磁铁的磁性强弱与_____的关系。（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是_____。【对点2】为了“探究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关”，做了以下几次实验，实验现象如图所示。根据图示现象回答下列问题：(1)通过观察图甲中A与B两个通电螺线管，当通过线圈的电流相同、有无铁芯相同时，通电螺线管线圈的匝数________，它的磁性就越强。(2)通过观察图甲中B与C两个通电螺线管，当通过线圈的电流相同、线圈的匝数相同时，________(填“有”或“无”)铁芯的通电螺线管，它的磁性强。(3)通过观察图乙与图丙，当线圈的匝数相同、有无铁芯相同时，通电螺线管的电流________，它的磁性就越强。(4)结论：影响通电螺线管磁性强弱的因素有__________________。1.（2023湖南改编）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁A、B ， 并设计了如题图所示的电路。（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁A、B吸引大头针的个数________（选填“增加”或“减少”），说明电流越________（选填“大”或“小”），电磁铁磁性越强。 （2）根据1图的情境可知，________（选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时，________，电磁铁磁性越强。 （3）电磁知识在生产与生活实践中被广泛应用，例如在医学中，医生对病人进行脑部手术时，需  要用到心肺机，心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环。如2图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电  动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈  中的电流从a流向b时，活塞将向________（选填“左”或“右”）运动，“动力泵”处于________（选填“抽血”或“送血”）状态。 2.（2023黑龙江改编）如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成。通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体，当用导线接线柱2相连，闭合开关后，指针发生偏转。（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整；（2）指针下方的物体应由 材料制成； A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料（3）当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的 极；（4）实验发现：①当滑动变阻器的滑片P向 滑动时（填“左” 或“右”），指针偏转的角度将会 （填“变大”或“变小”）；②保持滑片位置不变，当导线由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针转的角度将会___________（填“变大”或“变小”）；（5）经过对电磁铁的研究，可得出结论是：当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性 ；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越 ，磁性越 。线圈乙甲线圈匝数4080吸引大头针个数磁性强弱线圈A电流大小1A2A吸引大头针个数磁性强弱有无铁芯无有电流大小1A1A吸引大头针个数磁性强弱