提出问题:电冰箱、吸尘器等家用电器里都有电磁铁,它们在工作时吸引能力较小;而大型电磁起重机一次却可以吊起几吨钢材,可见不同的电磁铁磁性强弱也不同,那么电磁铁磁性强弱与哪些因素有关呢?
进行猜想:猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没磁性。
猜想B:电磁铁中一般都插入铁芯,磁性强弱可能与铁芯有无有关
猜想C:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想D:外形相同的螺线管,线圈匝数越多,它的磁性越强。
实验方法:本实验采用控制变量法,即在研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时,要保证线圈匝数等其他条件不变,只通过移动变阻器的滑片来改变线圈中的电流大小。在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,要保证电流的大小、两个螺线管外形等因素相同,通过更换线圈匝数不同的螺线管来分析比较。
实验器材:电源、电磁铁、100匝、50匝铁芯各一个,滑动变阻器、电流表、开关、导线、大头针。
设计实验:用漆包线在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,来吸引大头针。
1.怎样判断电磁铁磁性强弱?
电磁铁吸引大头针的数目
2.怎样改变通过电磁铁线圈中电流?用什么方法来显示?
串联滑动变阻器来改变线圈中电流,用电流表来显示
3.样改变线圈匝数?
用外形相同匝数不同的电磁铁成品做实验
进行实验:如图为实验中所设计的电路图
1.验证猜想A:按a、b两图连好电路,当开关闭合后,发现大头针被吸起,当开关断开后,大头针落下。
2.验证猜想B:按b电路图连结好电路,闭合开关,观察电磁铁吸引大头针的多少,并记录吸引数量。再次抽去铁钉闭合开关,观察电磁铁吸引大头针的多少
3.验证猜想C:按b、c电路图连结好电路,闭合开关,滑动变阻器移到适当位置,观察电磁铁吸引大头针的多少,改变滑动变阻器的阻值(阻值改变较大),观察电磁铁吸引大头针数量,并记录结果。
4.验证猜想D:按d电路图连结好电路,闭合开关,观察两电磁铁吸引大头针的多少,并记录吸引数量。
将实验结果填入表格中:
步骤 |
保持不变的因素 |
变化的因素 |
实验现象 |
判断 |
观察 |
匝数、电流、铁钉 |
开关断开、闭合 |
||
实验 |
匝数、电流 |
铁钉有、无 |
||
实验 |
匝数、铁钉 |
电流 |
||
实验 |
电流、铁钉 |
匝数 |
分析论证:
由1现象可知:电磁铁通电时有磁性,断电时没磁性。
由2现象可知:电磁铁磁性强弱与铁芯有无有关。其它条件一定时,电磁铁有铁芯时磁性要强。
由3现象可知:电磁铁磁性强弱与电流大小有关。其它条件一定时,通入电磁铁的电流越大电磁铁的磁性越强。
由4现象可知:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。其它条件一定时,线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
综上所述,电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关;与铁芯有无有关;与线圈中电流大小有关。
实验点评:因为这个实验是用控制变量法去探究的,在操作上可能存在不妥之处,有的同学认为电磁铁吸引大头针数目差别不大,因为使用滑动变阻器去改变电流,变化不是很大,导致结果不是很明显。为了避免这种现象发生,我在实验的过程中经常提醒学生们注意:当改变线圈匝数的时候,要确实做到了线圈中电流保持不变,由于线圈的电阻很小因而在改变线圈匝数时,电流变化很小需要细心调节;在吸引大头针时,盒子内放置的大头针的量和电磁铁铁芯露出的多少也是要注意的。同时让学生们思考,除了用吸引大头针数目来显示电磁钱磁性强弱,还有没有其它方法。学生们都涌跃回答,还可以用来吸细铁末、吸曲别针等等。在分析实验结果时,让学生根据实验数据大胆发言,自己去总结、去交流。学生们自己动手实验并总结结论,印象非常深刻,很快就掌握了知识要点,同时也加深了对控制变量法的理解,为以后的运用作了很好的铺垫。
练习:
1.小丽要研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关.现有线圈匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,她先后将这两个电磁铁接入下图1的电路中。闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P。重复了多次实验,记录如下:
50匝的电磁铁 |
100匝的电磁铁 |
|||||
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
电流表示数/A |
0.8 |
1.2 |
2.0 |
0.8 |
1.2 |
2.0 |
吸引大头针的最多数目/枚 |
5 |
8 |
10 |
10 |
16 |
25 |
(1)实验中小丽是通过电磁铁来判定其磁性强弱的。
(2)分析第1、2、3次的实验记录,会发现相同时,磁性越强。
(3)分析第次的实验记录,会发现电流相同时,磁性越强。
2.为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,设计了如下实验:他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁铁,它们的线圈匝数不同,同时用相同的电源分别通电,小华根据图中所示的实验现象得出结论:电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强。
(1)小华设计的实验不妥之处是。
(2)请你写出实验的改进方法。
答案:
1.(1)吸引铁钉的多少;(2)线圈匝数、电流越;(3)1、4或2、5 线圈匝数越多
2.(1)通过两个电磁铁的电流不相等;
(2)将两个电磁铁串联,使通过两个电磁铁的电流相等。
综合开放型实验题的解答策略
中考实验探究题探源
半导体电学特性考题赏析
2010电磁波中考试题选析
透镜及其应用题型总结与拓展
电学中常见的列方程计算归类
2005年中考物理方法类试题赏析
中考计算题解法探究
用特殊器材测物质密度
全面审视水沸腾实验
新疆生产建设兵团中考题(灾害中的“物理”)
赋值法速解物理比值题
磁和电复习重点
初中物理八年级下册(电学部分)学习过程反馈参考答案
新疆生产建设兵团中考题(烹饪中的“物理”)
考查学生设计和实施科学实验能力的探究题
中考能量题赏析
“培养学生现代社会意识”题型归类分析
实验题的类型及解法分析
厨房里的中考物理题
八年级主要实验量具或仪器使用规则
中学物理电学实验答题六忌
怎样挖掘物理题中的隐含条件
物理中考热门试题大揭秘
估测大气压值实验题赏析
中考欧姆定律生活应用类典型试题归类与思维例析
江苏省南京市中考题(灾害中的“物理”)
《声现象》信息题赏析
山东省烟台市中考题(劳动中的“物理”)
江西省南昌市中考题(漫画中的“物理”)
不限 |
物理教案 |
物理课件 |
物理试题 |
不限 |
不限 |
上册 |
下册 |
不限 |
发布时间 |
下载量 |