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(共26张PPT)
第3章 电磁及其应用
利用磁卡存取消费，利用移动硬盘储存资料，利用移动电话通信… …电与磁改变生活。
磁体是怎样记录信息的 移动电话是怎祥传递声音和图像的 发电机是怎样发电的
胜哥课程
CT检查、核磁共振等检查项目，医生会要求病人不能带金属类物品或首饰。为什么有这样的规定？
第2节 电流的磁场
第2课时 影响通电螺线管磁性强弱的因素
第2节 电流的磁场
直线电流的磁场
1.奥斯特实验
磁场方向与电流方向有关。
通电直导线周围存在着磁场；
接正极
接负极
接正极
接负极
直线电流的磁场
2.通电直导线周围磁场的特点
②磁感线是以导线上各点为
圆心的同心圆，
①越靠近直导线，磁性越强。
③都在与导线垂直的平面上。
方法：右手握住导线，拇指伸直，方向跟电流方向一致。四指弯曲，四指所指的方向就是磁感线环绕方向。
通电螺线管的磁场
通电螺线管周围也存在着磁场；
通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场很相似。
右手螺旋定则（也叫安培定则）
1.用右手握螺线管，
2.让四指弯向螺线管中电流的方向，
3.则伸直大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
影响通电螺线管磁性强弱的因素
通电螺线管的磁场分布与条形磁体很相似，在螺线管中插入一根铁棒，磁场会增强，即螺线管的磁性增强了。
无铁芯
有铁芯
通电螺线管的磁性除了与是否带铁芯有关之外，还跟哪些因素有关呢？
1.提出问题：
影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？
2.建立猜想：
影响电磁铁磁性强弱的因素：① 有无铁芯：
② 有关？
③ 有关？
④ 有关？
..........
⑤ 有关？
线圈匝数
电流大小
线圈绕法
电流方向
影响因素那么多，如何进行研究呢？采取的基本研究方法是 变量法。
1.研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
(1) 本研究的方法是：让 不变，改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化。
(2) 根据实验要求设计的电路图如图所示。改变滑动变阻器的阻值，判断电磁铁的磁性强弱变化。
控制
线圈匝数等其他因素
用什么方法来判断电磁铁磁性的强弱？
吸引大头针的数目。
线圈的匝数（匝） 电流大小（安） 吸引大头针数目（枚）
50匝
0.1A
0.2A
0.4A
2枚
6枚
很多枚
实验现象： 。
滑片向左滑吸引大头针数目增加
验证假设②
得出结论：
假设①正确，电磁铁磁性强弱跟电流大小有关，而且通过线圈的电流越 ，电磁铁的磁性也越 。
强
大
2.研究电磁铁磁性强弱与 的关系。
请按上面的研究方法分别进行设计与实验。
应让 保持不变，改变 来观察磁性强弱。
电流大小等其他因素
线圈匝数
实验电路图
线圈匝数
验证假设③
实验现象：
电流大小（安） 线圈的匝数（匝） 吸引大头针数目（枚）
甲 6
乙 18
少
多
实验结论：当电流一定时，电磁铁的线圈匝数越 ，电磁铁的磁性越 。
多
强
电磁铁磁性强弱可能跟线圈绕法有关？
验证假设④
实验电路图
实验结论：
电磁铁磁性强弱与线圈绕法无关。
验证假设⑤
实验电路图
⑤电磁铁磁性强弱可能跟电流方向有关？
实验结论：
电磁铁磁性强弱与电流方向无关。
得出结论：通电螺线管的线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；通过线圈的电流越强，电磁铁的磁性越强。
电磁铁的磁性强弱与 、
　　 　 和 有关。
电流大小
线圈匝数
有无铁芯
1.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了电磁学，知道了增强通电螺线管磁性的方法。小科动手将一根导线绕在铁棒上制成电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱,下列说法错误的是 ( )
A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
C.电磁铁每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D.电磁铁每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
C
2. “胜哥”设计了一个如图所示的自动控制电路，光敏电阻光照越强电阻越小，要求天黑灯亮，天亮灯灭。但发现灯始终不亮，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节措施能使控制电路达到要求的是 ( )
A.给控制电路串联一个适当阻值的定值电阻
B.适当增加螺线管线圈的匝数
C.适当增大控制电路的电源电压
D.滑动变阻器滑片P向右移动一段距离
A
3. “胜哥”做了一个电磁弹射装置，并画出了简化电路图,当闭合开关小车就会弹出。保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变,则下列操作能使小车弹出更远的是（ ）
A.抽去螺线管内的铁芯
B.调换电源的正极和负极
C.将滑片P向左端移动
D.增加电磁铁线圈的匝数
D
4.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小科使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验,如图所示。则下列说法中错误的是 ( )
A.若滑动变阻器的滑片向左移动,则能使电磁铁的磁性增强
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C.若要探究磁性强弱与线圈匝数的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
D.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
D
5. 连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究 ( )
A.电流的有无对电磁铁磁场有无影响
B.电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C.电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D.线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
B
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2026年1月18日21 教育“胜哥课程”工作室
第 3 章第 2 节 电流的磁场 2
1．“胜哥”用自制电磁铁探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，用相同的漆包线和
铁钉绕制成两个电磁铁 A 和 B，实验电路如图所示。下列说法中错误的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器滑片应处于最右端
B．使用该电路是为了控制电磁铁 A、B 电压相同
C．该实验现象说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
D．移除铁钉，电磁铁吸引的大头针数量将减少
2．如图所示，弹簧测力计甲、乙分别挂一个条形磁体和铁块，开关闭合后，当
滑动变阻器的滑片向右移动时，关于弹簧测力计甲、乙的示数变化情况下列说法
正确的是 （ ）
A．弹簧测力计甲、乙的示数都变大
B．弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大
C．弹簧测力计甲的示数变大，乙的示数变小
D．弹簧测力计甲、乙的示数都变小
3．“胜哥”制作了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子
上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关
S 后，移动滑片 P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（ ）
A．电磁铁和条形磁铁之间相互吸引
B．若将滑片 P 向左移，电磁铁的磁性会变弱
C．若将滑片 P 向右移，小瓶子将会上浮
D．小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小
4．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁右端固定并保持 水平，且与条
形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关
S 由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，
下列说法正确的是（ ）
A．开关 S 闭合后，电磁铁左端是 S 极
B．开关 S 闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C．滑片 P 向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D．开关 S 断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
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5．如图甲所示为磁悬浮地球仪，球体内有一条形磁体，上端为 S 极，其下方环
形底座内有一电磁铁，通过磁极间的相互作用使地
球仪悬浮在空中，如图乙所示为其内部结构示意图，
下列判断错误的是（ ）
A．电磁铁下端为 S 极
B．电源上端为正极
C．当滑动变阻器滑片 P 向右滑动时，电磁铁的磁性增强
D．若在球体正上方 A 处吸一小铁块，可适当向右滑动滑片 P 使球体离底座
的距离保持不变
6．如图所示，“胜哥”将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合
开关 S 时，小车不动。变阻器的滑片 P 向左移动到某位置时，小车开始向右运
动，则下列变阻器接入电路的方式正确的是（ ）
A．a 接 e、d 接 f
B．a 接 e、b 接 f
C．c 接 e、d 接 f
D．c 接 e、b 接 f
7．“胜哥”在探究影响电磁铁磁性强弱的实验中采取了如图所示的电路。该实验
判断电磁铁磁性强弱的证据是（ ）
A．电流表示数
B．线圈的匝数
C．滑片的位置
D．吸引大头针数
8．如图所示的实验装置，开关 S 闭合后，下列说法错误的是（ ）
A．通电螺线管上端为 N 极
B．弹簧测力计示数会变大
C．若滑动变阻器滑片 P 向左滑动，弹簧测力计示数
变大
D．若改变电路中的电流方向，弹簧测力计示数变大
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9．如图所示是“胜哥”探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列
措施中能使 电磁铁磁性增强的是（ ）
A．滑片 P 向右移动，其他条件不变
B．滑片 P 向左移动，其他条件不变
C．开关 S 由 1 扳到 2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
10．在探究“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，“胜哥”连接了如图
所示的电路，电磁铁 A 端放有一小磁针，小磁针 N 极 (选填“顺”或“逆”)
时针转动，向右移动滑动变阻器的滑片，电磁铁磁性 (选填“增强”、“减
弱”或“不变”)。
第 10 题图 第 11 题图
11．如下图所示，某一条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右
端固定并保持水平。S 闭合，滑动变阻器滑片 P 逐渐向左移动时，条形磁铁一直
保持静止。在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小 （填“不
变”“逐渐变大”或“逐渐变小”）；当断开开关时，置于水平面上的条形磁铁
摩擦力（填“受到”或“不受”）。
12．“胜哥”用自制电磁小船对地磁场的方向
进行判断，如图所示，闭合开关 S，将小船按
如图放在平静的水中，发现船头慢慢转动，小船最后指向南北。
（1）由图判断要使小船运动更加灵敏，可以将滑动变阻器滑片往
(选填“左”或“右”)移动；
（2）将小船按如图所示的朝向放在平静的水中后，船头偏转的方向是
(选填“顺时针”或“逆时针)；
（3）小船最后指向南或者北的原因是受到 的作用。
13．如图所示是演示巨磁电阻（GMR）特性的原理示意图。开关 S1、S2 闭合时，
向左稍微移动滑动变阻器的滑片 P，指示灯明显变亮。
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（1）变阻器的滑片 P 向左移动
时，电磁铁周围的磁场
（填“增强”“减弱”或“不变”）。
（2）指示灯明显变亮，表明电
路中 GMR 的阻值显著 （填“增大”或“减小”）。
14．如图所示为电磁选矿机的示意图，上端为矿石漏斗，则铁矿石落在
（填“左”或“右”）坑中，欲使所选铁矿石的含铁量增大，则电磁铁中的电流应该
（填“增大”或“减小”）一些。
第 15 题图 第 16 题图
第 14 题图
15．如图，电磁铁上方有一盛水的烧杯，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，“胜
哥”闭合开关 S。
（1）空心小铁球所受浮力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）电磁铁
对它的作用力；
（2）“胜哥”将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）滑，小铁
球将上浮一些。
16．如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在 A、B 两绝缘板之间，
B 板固定，滑动变阻器 R 的滑片 P 与 A 板相连，并可随 A 板一起运动。弹簧乙
下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，R0 为定值电阻。开关 S 闭合，
电路接通后，电压表示数为 U1，弹簧乙甲的总长度为 L1；当用力 F 向下压弹簧
甲后，电压表示数为 U2，弹簧乙的总长度为 L2，则 U1 U2，L1 L2
（均选填“＞”、“＜”或“＝”）。
17．如图所示，闭合开关 S，当滑片 P 向 b 端移动时，
电磁铁的磁性 （选填“增强”或“变弱”），条形磁
体对水平地面的压力 （选填“增大”、或“减小”）。
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答案
1．B 2．B 3．C 4．C 5．B 6．A 7．D 8．D 9．B
10．顺；减弱 11．逐渐变大；受到
12．（1）左 （2）顺时针 （3）地磁场
13．增强；减小 14．右；减小
15．小于；左 16．＜；＜
17．变弱；减小
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第3章第2节 电流的磁场2教学设计
一、教学目标
1. 知识与技能：理解通电螺线管磁场的特性，掌握影响其磁性强弱的因素，能够运用右手螺旋定则判断磁场方向。
2. 过程与方法：通过实验探究，学习控制变量法，培养观察、记录和分析实验现象的能力。
3. 情感态度与价值观：激发学生对电磁现象的兴趣，培养科学探究精神和合作意识。
二、教学重点与难点
教学重点：
影响通电螺线管磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、有无铁芯。
教学难点：
理解控制变量法在实验探究中的应用，并能设计简单的实验方案。
三、教学准备
1. 教学PPT（含实验图示与习题）；
2. 实验器材：螺线管、铁芯、电源、滑动变阻器、开关、导线、大头针、电流表等；
3. 学生实验记录表；
4. 多媒体投影设备。
四、教学过程
（一）导入新课（约5分钟）
回顾上节课内容：奥斯特实验表明通电直导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关。
提出问题：通电螺线管的磁场与直线电流的磁场有何不同？它的磁性强弱受哪些因素影响？
（二）新课讲授（约15分钟）
1. 通电螺线管的磁场特点：
与条形磁体相似，两端为磁极。
右手螺旋定则（安培定则）：判断磁场方向。
2. 提出问题：影响电磁铁磁性强弱的因素有哪些？
引导学生提出猜想：有无铁芯、电流大小、线圈匝数、线圈绕法、电流方向等。
3. 研究方法：控制变量法。
（三）实验探究（约20分钟）
1. 探究磁性强弱与电流大小的关系：
保持线圈匝数不变，改变电流大小，观察吸引大头针的数量。
结论：电流越大，磁性越强。
2. 探究磁性强弱与线圈匝数的关系：
保持电流大小不变，改变线圈匝数，观察磁性变化。
结论：匝数越多，磁性越强。
3. 探究磁性强弱与线圈绕法、电流方向的关系：
实验表明：磁性强弱与线圈绕法、电流方向无关。
（四）归纳总结（约5分钟）
影响通电螺线管磁性强弱的因素：
1. 电流大小；2. 线圈匝数；3. 有无铁芯。
增强磁性的方法：增大电流、增加匝数、插入铁芯。
（五）巩固练习（约10分钟）
使用PPT中的习题进行课堂练习，如：
1. 判断关于电磁铁磁性强弱的说法是否正确；
2. 分析自动控制电路的工作原理；
3. 设计电磁弹射装置优化方案。
（六）布置作业
1. 整理实验记录，撰写实验报告；
2. 完成练习册相关习题；
3. 思考：电磁铁在生活中的应用实例。
五、板书设计
（左侧）
影响通电螺线管磁性强弱的因素
1. 电流大小 → 电流越大，磁性越强
2. 线圈匝数 → 匝数越多，磁性越强
3. 有无铁芯 → 有铁芯，磁性增强
（右侧）
实验方法：控制变量法
右手螺旋定则：判断磁场方向
增强磁性方法：增电流、增匝数、加铁芯
六、教学反思
本节课通过实验探究引导学生理解影响通电螺线管磁性强弱的因素，学生参与度高，实验效果明显。教学中应注意：
1. 强调控制变量法的科学思维；
2. 实验过程中关注学生操作规范性；
3. 结合生活实例，增强知识应用能力。
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