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實(shí)驗(yàn)：探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱及磁極
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/strong>
1．通過(guò)自制電磁鐵，了解電磁鐵的構(gòu)造，提高動(dòng)手能力。
2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小、線圈匝數(shù)、插入鐵芯的長(zhǎng)度等有關(guān)。會(huì)通過(guò)轉(zhuǎn)化法比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱。
3．通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道電磁鐵的磁極與電流方向和繞線方向有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)原理：
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)，電流越大，磁性越強(qiáng)；磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；插入鐵芯越長(zhǎng)，磁性越強(qiáng)。
電磁鐵的磁極與電流方向、繞線方向有關(guān)。改變電流方向可以改變磁極，改變繞線方法也可以改變磁極，但同時(shí)改變電流方向和繞線方向，電磁鐵的磁極不變。
實(shí)驗(yàn)器材：
漆包線、兩根粗細(xì)長(zhǎng)短相同的鐵釘、回形針1盒、白紙、電源、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、電流表、小磁針、剪刀。
實(shí)驗(yàn)步驟：
（一）探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流大小、插入鐵芯長(zhǎng)度的關(guān)系
1．設(shè)計(jì)電路圖，A、B兩點(diǎn)間預(yù)留接入電磁鐵（如圖1）。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格。

圖1
2．把鐵釘?shù)耐獗砻婀粚蛹垼哑岚€緊密的排繞在鐵釘上，這就做成了一個(gè)電磁鐵。
3．把自制電磁鐵的兩個(gè)線頭用剪刀刮去絕緣漆，接到上面電路圖中A、B兩線柱上（如圖2）。

圖2
4．檢查電路，把滑動(dòng)變阻器調(diào)至阻值最大端。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出電流表的示數(shù)，把自制電磁鐵的尖端靠近回形針，記錄吸引回形針的數(shù)量，把數(shù)據(jù)填入表1中。
表1

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電流大小/A 吸引回形針的數(shù)量

1

2

3

5．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電路中電流增大一些，再把鐵釘電磁鐵的尖端靠近回形針，記錄吸引回形針的數(shù)量，把數(shù)據(jù)填入表1中。調(diào)節(jié)滑片位置，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。
6．閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑片P到某一位置固定不動(dòng)，把自制電磁鐵與回形針靠近，記錄吸引回形針的數(shù)量，把數(shù)據(jù)填入表2中。
表2

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 鐵釘在螺線管中的長(zhǎng)度 吸引回形針的數(shù)量

1 長(zhǎng)

2 較長(zhǎng)

3 短

7．向外抽鐵釘，使鐵釘在螺線管中的長(zhǎng)度變短，記錄吸引回形針的數(shù)量，把數(shù)據(jù)填入表2中。改變鐵釘在螺線管中的長(zhǎng)度，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)（如圖3）。

圖3
（二）探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系
1．設(shè)計(jì)電路圖，如圖4。

圖4
2．檢查電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓A、B兩電磁鐵靠近回形針，比較吸引回形針的數(shù)量。
3．改變A、B電磁鐵線圈的匝數(shù)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)線圈匝數(shù)越多的吸引回形針的數(shù)量越多。
（三）探究電磁鐵的磁極與電流方向、線圈繞線的關(guān)系
1．按要求設(shè)計(jì)電路（如圖5）。

圖5
2．利用漆包線和鐵釘自制一個(gè)電磁鐵，把漆包線的兩端絕緣漆刮去，接入電路中A、B兩點(diǎn)。
3．把小磁針靠近電磁鐵釘尖一端，檢查電路，閉合開關(guān)，觀察小磁針的偏轉(zhuǎn)情況，轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針，觀察小磁針靜止時(shí)的指向，判斷電磁鐵釘尖一端的磁極，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到表3中。
4．改變電磁鐵接A、B兩接線柱的接線，從而改變自制電磁鐵中電流的方向，把小磁針靠近電磁鐵釘尖一端，轉(zhuǎn)動(dòng)小磁針，觀察小磁針靜止時(shí)的指向，判斷電磁鐵釘尖一端的磁極，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到表3中。
5．?dāng)嚅_開關(guān)，改變電磁鐵的繞線方向，再次接入電路的A、B兩點(diǎn)間，保持電流方向不變，閉合開關(guān)，判斷電磁鐵的磁極。把自制電磁鐵的磁極記錄到表格3中。
6．?dāng)嚅_開關(guān)，同時(shí)改變電流方向、電磁鐵的繞線方向，閉合開關(guān)，判斷電磁鐵的磁極，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄到表3中。
表3

實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電流方向 繞線方向 電磁鐵釘尖磁極

1 A→B 不變

B→A 不變

2 A→B 順時(shí)針

A→B 逆時(shí)針

3 A→B 順時(shí)針

B→A 逆時(shí)針

操作提示：
1．在自制電磁鐵時(shí)，應(yīng)選擇鐵釘，不宜選鋼釘。在鐵釘?shù)耐饷嫦裙粚蛹垼僭诩埻鈧?cè)繞漆包線，鐵釘可以從線圈中抽動(dòng)。
2．電磁鐵工作時(shí)，線圈電阻較小，電路中電流較大，利用電池盒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，連續(xù)工作時(shí)間不宜太長(zhǎng)。
3．在研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí)，把兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)，利用串聯(lián)電路電流處處相等的特點(diǎn)，使兩電磁鐵的電流相等。

發(fā)表評(píng)論

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實(shí)驗(yàn)：探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱及磁極

發(fā)表評(píng)論

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流大小/A	吸引回形針的數(shù)量
1
2
3

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	鐵釘在螺線管中的長(zhǎng)度	吸引回形針的數(shù)量
1	長(zhǎng)
2	較長(zhǎng)
3	短

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電流方向	繞線方向	電磁鐵釘尖磁極
1	A→B	不變
1	B→A	不變
2	A→B	順時(shí)針
2	A→B	逆時(shí)針
3	A→B	順時(shí)針
3	B→A	逆時(shí)針