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(共15张PPT)
4.5 电磁铁
观察电磁起重机的工作过程，你知道其工作原理吗？
电磁起重机通电时，电能转换为磁能，可吸起钢铁；断电时，磁能消失，钢铁就会落下。
电磁起重机工作原理
电磁起重机的磁性强到可以吸引一辆汽车，我们自制的电磁铁却只能吸引几个大头针。
电磁铁的磁性强弱可能跟哪些因素有关？
线圈
铁芯
电磁铁的基本构造。
电磁铁将电能转换为了磁能。
线圈 匝数 粗细 长短 形状 类型
（漆包线或胶皮线）
铁芯 粗细 长短 形状
（条形或马蹄形）
电流 电池数量
推测：我们制作的电磁铁磁性的强弱可能与哪些因素有关？
设计实验，验证电磁铁的磁性强弱与什么因素有关。在你的实验中，需要改变的实验条件是什么？不变的实验条件是什么？怎样才能做到公平实验？
铁钉大小
电池数量
（电流大小）
线圈匝数
二、实验探究
1.探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
研究的内容 电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
研究假设 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
（线圈匝数越多，电磁铁磁性可能越强。）
改变的条件 线圈匝数
不变的条件 电流大小，铁芯粗细、铁芯大小等
设计方案
探索
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
第一组：线圈匝数30、35、40圈；
第二组：线圈匝数20、40、60圈），请你想一想选择哪组电磁铁进行实验效果更好呢？为什么？
线圈匝数要相差大一些，实验效果才会明显。比如，20圈、40圈和60圈。
实验步骤
①将有绝缘皮导线在铁钉上缠绕20圈，两头留出连接线并固定，用砂纸把接线头打磨光亮。
②给电磁铁通上电流，用钉尖吸引大头针并记录数据。
③断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验两次并记录数据。
④将线圈匝数依次增加至40圈和60圈，重复以上操作。
电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。
研究的内容 电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系 研究假设 电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。 （线圈匝数越多，电磁铁磁性可能越强。） 研究改变的条件 线圈匝数 研究不变的条件 电流大小，铁芯粗细、铁芯大小等 怎么改变这个条件 20圈的电磁铁 40圈的电磁铁 60圈的电磁铁
吸起大头针数（个） 3 5 14
磁性强弱排序 弱 较强 强
实验结论 电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。在其他条件相同的情况下，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 2.探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
设计方案
研究的内容 电磁铁磁性强弱与电流大小有关吗
研究假设 电磁铁磁性强弱与电流大小有关
改变的条件 电流大小
不变的条件 线圈匝数，铁芯粗细、铁芯大小等
温馨提示：怎样改变电流大小
电流大小是通过电池节数来改变的，采用1节电池、2节电池、3节电池串联的方式。电池过多，操作不方便。
实验步骤
①将线圈匝数为40圈的电磁铁接到1节电池正负极，用钉尖吸引大头针并记录数据。
②断开电源，取下所有大头针，再通入电流，重复实验两次并记录数据。
③将电池数量依次增加到2节和3节，重复以上操作。
电磁铁不能长时间连接电池，以免电池耗电太多影响实验的公平。
研究的内容 电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 研究假设 电磁铁磁性强弱与电流大小有关。 （电流越多，电磁铁磁性可能越强。） 研究改变的条件 电流大小 研究不变的条件 线圈匝数，铁芯粗细、铁芯大小等 怎么改变这个条件 1节电池 2节电池 3节电池
吸起大头针数（个） 5 10 16
磁性强弱排序 弱 较强 强
实验结论 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。在其他条件相同的情况下，电流越大，电磁铁磁性越强。 三、研讨
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数、电流大小的关系是怎样的？
在一定条件下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强，线圈匝数越少,磁性越弱；通过电磁铁的电流越大，磁性越强，电流越小，磁性越弱。
线圈的匝数
电池的节数
铁钉的大小
弱
强
电池的节数
线圈的匝数
铁钉的大小
弱
强

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