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实验:探究电磁铁的磁性强弱及磁极

更新时间:2020-10-31 文章作者:网络 信息来源:物理好资源网 阅读次数:
实验:探究电磁铁的磁性强弱及磁极KVu物理好资源网(原物理ok网)
实验目的:KVu物理好资源网(原物理ok网)
1.通过自制电磁铁,了解电磁铁的构造,提高动手能力。KVu物理好资源网(原物理ok网)
2.通过实验知道电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、插入铁芯的长度等有关。会通过转化法比较电磁铁磁性强弱。KVu物理好资源网(原物理ok网)
3.通过实验知道电磁铁的磁极与电流方向和绕线方向有关。KVu物理好资源网(原物理ok网)
实验原理:KVu物理好资源网(原物理ok网)
电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,磁性越强;磁性与线圈匝数有关,匝数越多,磁性越强;插入铁芯越长,磁性越强。KVu物理好资源网(原物理ok网)
电磁铁的磁极与电流方向、绕线方向有关。改变电流方向可以改变磁极,改变绕线方法也可以改变磁极,但同时改变电流方向和绕线方向,电磁铁的磁极不变。KVu物理好资源网(原物理ok网)
实验器材:KVu物理好资源网(原物理ok网)
漆包线、两根粗细长短相同的铁钉、回形针1盒、白纸、电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、小磁针、剪刀。KVu物理好资源网(原物理ok网)
实验步骤:KVu物理好资源网(原物理ok网)
(一)探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、插入铁芯长度的关系KVu物理好资源网(原物理ok网)
1.设计电路图,A、B两点间预留接入电磁铁(如图1)。设计实验数据记录表格。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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图1KVu物理好资源网(原物理ok网)
2.把铁钉的外表面裹一层纸,把漆包线紧密的排绕在铁钉上,这就做成了一个电磁铁。KVu物理好资源网(原物理ok网)
3.把自制电磁铁的两个线头用剪刀刮去绝缘漆,接到上面电路图中A、B两线柱上(如图2)。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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图2KVu物理好资源网(原物理ok网)
4.检查电路,把滑动变阻器调至阻值最大端。闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,读出电流表的示数,把自制电磁铁的尖端靠近回形针,记录吸引回形针的数量,把数据填入表1中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
表1
实验次数 电流大小/A 吸引回形针的数量
1    
2    
3    
 
5.调节滑动变阻器的滑片,使电路中电流增大一些,再把铁钉电磁铁的尖端靠近回形针,记录吸引回形针的数量,把数据填入表1中。调节滑片位置,进行多次实验。KVu物理好资源网(原物理ok网)
6.闭合开关,调节滑片P到某一位置固定不动,把自制电磁铁与回形针靠近,记录吸引回形针的数量,把数据填入表2中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
表2
实验次数 铁钉在螺线管中的长度 吸引回形针的数量
1  
2 较长  
3  
 
7.向外抽铁钉,使铁钉在螺线管中的长度变短,记录吸引回形针的数量,把数据填入表2中。改变铁钉在螺线管中的长度,进行多次实验(如图3)。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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(二)探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系KVu物理好资源网(原物理ok网)
1.设计电路图,如图4。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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图4KVu物理好资源网(原物理ok网)
2.检查电路,闭合开关,调节滑动变阻器,让A、B两电磁铁靠近回形针,比较吸引回形针的数量。KVu物理好资源网(原物理ok网)
3.改变A、B电磁铁线圈的匝数,进行多次实验,发现线圈匝数越多的吸引回形针的数量越多。KVu物理好资源网(原物理ok网)
(三)探究电磁铁的磁极与电流方向、线圈绕线的关系KVu物理好资源网(原物理ok网)
1.按要求设计电路(如图5)。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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图5KVu物理好资源网(原物理ok网)
2.利用漆包线和铁钉自制一个电磁铁,把漆包线的两端绝缘漆刮去,接入电路中A、B两点。KVu物理好资源网(原物理ok网)
3.把小磁针靠近电磁铁钉尖一端,检查电路,闭合开关,观察小磁针的偏转情况,转动小磁针,观察小磁针静止时的指向,判断电磁铁钉尖一端的磁极,把实验结果记录到表3中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
4.改变电磁铁接A、B两接线柱的接线,从而改变自制电磁铁中电流的方向,把小磁针靠近电磁铁钉尖一端,转动小磁针,观察小磁针静止时的指向,判断电磁铁钉尖一端的磁极,把实验结果记录到表3中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
5.断开开关,改变电磁铁的绕线方向,再次接入电路的A、B两点间,保持电流方向不变,闭合开关,判断电磁铁的磁极。把自制电磁铁的磁极记录到表格3中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
6.断开开关,同时改变电流方向、电磁铁的绕线方向,闭合开关,判断电磁铁的磁极,把实验结果记录到表3中。KVu物理好资源网(原物理ok网)
表3
实验次数 电流方向 绕线方向 电磁铁钉尖磁极
1 A→B 不变  
B→A 不变  
2 A→B 顺时针  
A→B 逆时针  
3 A→B 顺时针  
B→A 逆时针  
 
操作提示:KVu物理好资源网(原物理ok网)
1.在自制电磁铁时,应选择铁钉,不宜选钢钉。在铁钉的外面先裹一层纸,再在纸外侧绕漆包线,铁钉可以从线圈中抽动。KVu物理好资源网(原物理ok网)
2.电磁铁工作时,线圈电阻较小,电路中电流较大,利用电池盒进行实验时,连续工作时间不宜太长。KVu物理好资源网(原物理ok网)
3.在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系时,把两个电磁铁串联,利用串联电路电流处处相等的特点,使两电磁铁的电流相等。KVu物理好资源网(原物理ok网)
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