实验二十六、探究影响通电螺线管磁性强弱因素的实验

【实验目的】：

探究影响通电螺线管磁性强弱的因素。

【实验器材】：

电源、滑动变阻器、导线若干、电磁铁、大头钉、开关、铁钉若干。

【实验方法】：

①控制变量法：

②转换法：通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。

【实验原理】：

电流的磁效应

【实验猜想】：

①磁性强弱与线圈的匝数有关系

②磁性强弱与电流有关系

③磁性强弱与有无铁芯有关系

【实验步骤】：

（一）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系

方案：保持铁芯、线圈匝数不变 , 改变通过电磁铁的电流大小 , 观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁

的磁性强弱。

现象：增大电流 , 电磁铁吸引的大头针数目增多 .

结论：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大 , ，电磁铁的磁性越强 .

电磁铁磁性强弱与电流大小有关 .

（二）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系

方案：保持电流、铁芯不变 , 改变线圈的匝数 , 观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。

现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目增多 .

结论：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 .

电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关 .

（三）探究通电螺线管的磁性强弱与有无铁芯的关系

方案：保持电流、线圈匝数不变 , 比较不插入铁芯和插入铁芯时 , 观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁

铁的磁性强弱。

数据记录：

现象：插入铁芯后，通电螺线管吸引的大头针数目增多 .

结论：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强 .

电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关 .

【实验结论】：

①磁性强弱与线圈的匝数有关系：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 .

②磁性强弱与电流有关系：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大 , ，电磁铁的磁性越强 .

③磁性强弱与有无铁芯有关系：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强 .

【考点方向】

1 、电磁铁的优点：

电磁铁磁性有无，可用 电流的通断 来控制

电磁铁磁性强弱，可用 改变电流的大小 来控制

电磁铁的极性变换，可用 改变电流的方向 来实现。（或对调电源正负极）

2 、实验原理： 电流的磁效应 。

3 、实验涉及到的方法： 控制变量法

、

转换法

。

4 、电磁铁是一个带有铁芯的 通电螺线管 。

5 、实验得到的结论：通电螺线管的磁性强弱与 电流的大小、线圈的匝数、是否有铁芯 有关。

6 、电磁铁的应用有哪些？答： 电磁起重机、电铃、电话听筒、话筒、电磁继电器、磁悬浮列车 。

7 、实验过程中，当插入通电螺线管后磁性大大增强的原因是什么？

答： 因为铁芯在通电螺线管产生的磁场中被磁化后相当于一根磁铁

。

8 、该实验过程中改变电流的大小是通过 改变滑动变阻器的阻值 实现的

9 、该实验中滑动变阻器的作用是： 保护电路、改变电流大小 。

10 、实验过程中，记录多组数据的目的： 为了得出普遍规律，避免实验的偶然性 。

11 、如果在实验中为了探究电流对通电螺线管磁性的强弱的影响时，还可以增加一项仪器 电流表 。

12 、实验中用铁棒而不用钢棒的原因： 钢棒被磁化后成为永磁铁，断电后仍有磁性，大头针不会掉下来 。

【创新母题】：陈明和张华同学合作，探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”。选用的实验器材有：干

电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉及长导线。

（ 1 ）陈明将导线绕在铁钉上制成简易螺线管，利用

来显示通电螺线管磁性强弱；这种实验探究

方法是 法。

（ 2 ）张华连接好电路，图 A 所示，滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，铁钉吸引一定数量的大

头针；此现象说明电流具有 ；移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，图 B 所示，铁钉吸引大

头针的数量增大。比较图 A 和 B 可知

图中的电流较小。可得出结论，通过通电螺线管的电流越

（选填“大”或“小”），通电螺线管磁性越强。

（ 3 ）在（ 2 ）中比较图 A 和 B ，探究影响通电螺线管磁性强弱的过程中采用的探究方法是 ；初中还

学过哪些实验采用此探究方法，请举一个例子 。

（ 4 ）实验中滑动变阻器的作用是 和 。

（ 5 ）图 C 所示，陈明和张华将导线绕在两枚铁钉上构成两个简易通电螺线管串联的电路。实验状态由图

显示的现象说明：在

相同的 情况 下，通电螺线管线圈的

越

（选填“多”或“少”），通电螺

线管磁性越强。