电磁铁
1. 配置材料:电池盒1个,铁芯1根,漆包线,导线4根,开关1套,大头针若干,指南针1个。
2. 电磁铁
同学们都知道我们每天在校园里,都是听着铃声上下课的,电铃没人用手敲怎么会发出铃声呢?同学们会回答是因为电磁铁,那么电磁铁的工作原理是怎样的?它是如何让电铃发出铃音的呢?要回答这个问题我们先做下面的实验
(1) 在桌面上放上大头针,用铁芯靠近大头针,观察铁芯和大头针有什么变化?
(2) 用漆包线绕着铁芯缠上几圈,把漆包线的两端连接在电池盒的正负极,再把铁芯靠近大头针,观察铁芯和大头针有什么变化?
(3) 把1节电池装在电池盒里,用导线连接上开关板,还是用漆包线在铁芯上缠上数圈,接着把漆包线的两端连接在导线上,组成一个可以随意连接和断开的电路。当开关闭合时把铁芯靠近大头针,当开关断开时把铁芯靠近大头针,分别观察铁芯对大头针的变化?观察当开关闭合时铁芯吸引大头针的数量,做好记录。
(4) 把2节电池装在电池盒里,用导线连接上开关板,再用漆包线在铁芯上缠上数圈,接着把漆包线的两端连接在导线上,组成一个可以随意连接和断开的电路。观察当开关闭合时,铁芯吸引大头针的数量。并对比1节电池的实验装置铁芯吸引的大头针数量,你发现了什么?记录下来。还是用这个实验装置,改变漆包线缠在铁芯上的圈数,观察漆包线缠绕的圈数比较多时铁芯吸引的大头针的数量,对比一下缠绕的圈数相对少时铁芯吸引大头针的数量。你发现了什么?
通过实验我们会发现:(1)电磁铁是由铁芯与线圈组成。(2)电磁铁只有在通电时有磁性,切断电流后电磁铁就没有磁性。(3)电磁铁磁性的强弱可以通过电流的强弱和线圈的多少(匝数)来改变,匝数多时磁性增大,电流增大时磁性增大,反之减小。
3.电磁铁的磁极
同学们都知道磁铁有两级(南极和北极)那么电磁铁有没有磁极呢?下面我们做个实验验证一下
(1) 把2节电池装在电池盒里,用导线连接上开关板,再用漆包线从铁芯的钉帽一端开始缠上数圈,然后把漆包线的两端连接在导线上,组成一个可以随意连接和断开的电路。观察当开关闭合时磁铁靠近指南针,指南针有什么变化?记录下来此时电磁铁哪端是南极哪端是北极。
(2) 把(1)装置的导线两端与电池正负极的连接交换一下,闭合开关,然后再把电磁铁靠近指南针,观察指南针的变化,记录此时电磁铁哪段是南极哪段是北极。
(3) 把(1)装置中的电磁铁的线圈拆开,仍然从钉帽一端开始,沿着与刚才相反的方向缠好线圈。闭合开关,把电磁铁靠近指南针,观察此时电磁铁的两端分别是什么极。
通过实验我们发现:(1)电磁铁也是有南极和北极之分的。(2)电磁铁的磁极是可以改变的。导线两端与电池的正负极连接改变了,磁极会改变;电磁铁线圈缠绕的方向改变了,磁极也会改变。
4.用手就能知道电磁铁的南北极【安培定则】
用右手握住螺线管(线圈),让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致,那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的北极。
5.想一想
同学们现在知道了电磁铁的工作原理,自己想一想生活中还有哪些例子是利用了电磁铁,它们是如何工作的?