电磁铁案例解析
高三物理学科中的常见案例分析题及解析
高三物理学科中的常见案例分析题及解析在高三物理学科中，案例分析题是一种常见的题型。
这种题目往往通过具体的事例或案例来引导学生进行分析和解答，旨在培养学生的物理问题解决能力和逻辑思维能力。
本文将从力学、光学和电磁学三个方面介绍几个常见的案例分析题，并给出相应的解析。
一、力学方面的案例分析题案例1：小红同学骑着自行车顺风速度行驶，当自行车出现故障，小红同学停了下来。
请你解释为什么小红同学停下来的原因，并计算此时阻力所做的功。
解析：小红同学骑着自行车顺风速度行驶时，风的速度和自行车的速度具有相同的方向，所以风对自行车的阻力较小。
然而当自行车出现故障停下来时，风的速度与自行车速度相对，风对自行车的阻力增大，并使得自行车逐渐停下来。
此时阻力所做的功可以通过计算阻力与自行车停下来速度之差的乘积来获得。
案例2：小明同学骑着自行车逆风速度行驶，感到骑车变得困难。
请你解释为什么小明同学感到困难，并计算其所受的阻力。
解析：小明同学骑着自行车逆风速度行驶时，风的速度与自行车的速度相对，风对自行车的阻力增大。
这样的情况下，小明同学需要更多的力才能够保持原来的速度或继续前进，因此感到骑车变得困难。
所受的阻力可以通过计算风速与自行车速度之差的乘积来获得。
二、光学方面的案例分析题案例3：小李同学在夜晚用手电筒照射到墙上，发现墙上有一个红色的“x”字。
请你解释为什么手电筒照射到墙上形成了这样的影像，并计算其与屏幕之间的距离。
解析：手电筒照射到墙上形成了红色的“x”字影像的原因是光在通过手电筒的透镜时发生了折射，随后在墙上反射形成影像。
影像所在的位置与屏幕的距离可以通过光的折射定律来计算，公式为：1/v + 1/u = 1/f，其中v为影像到透镜的距离，u为物体到透镜的距离，f为透镜的焦距。
案例4：小张同学用凸透镜观察一根铅笔，并发现当他离铅笔越近时，观察到的铅笔越大。
请你解释为什么离铅笔越近时观察到的铅笔越大，并计算其观察到的铅笔的放大率。
电磁铁应用的实例
电磁铁应用的实例
电磁铁是一种重要的电子元件，被广泛应用于电子电路中。
它一般由软磁体、绕组和铁心组成，其中绕组能发出电磁场，而铁心则能够感受到电磁场。
由于电磁铁的品种多样，例如磁力铁、磁滞铁、弹簧磁铁等，因此它的应用领域也十分广泛。
一般情况下，电磁铁被广泛用于电动机及计算机中。
电动机中，电磁铁用来控制电机的转速，从而调节电机的转速。
计算机中，电磁铁被用来控制存储器和输入输出，保证数据能够正确地被记录及传输。
此外，电磁铁也可以用于医疗设备。
例如，可以用它来控制各种
X光设备，可以用于射线治疗和手术，还可以用于磁共振成像（MRI），从而更好地研究人体的内部结构和机理。
再者，电磁铁也能够应用在物联网技术中。
它主要起到检测和检测反馈的作用。
例如，可以用电磁铁来检测物体的位置、速度和角度，也可以用来检测外部环境的磁场和电场，从而实现物体精准的监控和控制。
最后，电磁铁也广泛用于航空、气象和物流领域。
飞行器中，电磁铁可以用来检测和调整方向和高度，从而达到让飞行器保持在正确的航向上。
而在气象和物流领域，电磁铁可以用来测量气压、温度和湿度，从而对大气和物流进行有效的监控和控制。
本文以《电磁铁应用的实例》为题，论述了电磁铁的广泛应用。
它可以用来控制电动机和计算机，也可以用于医疗设备、物联网技术和航空、气象和物流领域中。
因此，电磁铁是电子电路不可或缺的重
要元件。
初中物理电磁铁的工作原理与应用案例详述
初中物理电磁铁的工作原理与应用案例详述电磁铁是一种利用电流通过导线产生磁场，进而吸引和释放磁性物体的装置。
它在工业、科研以及日常生活中都有广泛的应用。
本文将详细介绍初中物理电磁铁的工作原理及其应用案例。
一、电磁铁的工作原理电磁铁的工作原理基于安培定则和楞次定律。
根据安培定则，电流通过导线时会在其周围产生一个磁场；而根据楞次定律，导体中的电流发生变化时，磁场会产生感应电动势，导致导线两端出现电压。
电磁铁由铁芯、绕组、电源三部分组成。
铁芯是一个容易被磁化的物质，如铁或钢。
绕组是由导线绕在铁芯上形成的线圈，经过绕组流过足够大小的电流，使得铁芯磁化并形成强大的磁场。
电源则提供稳定的电流供给绕组。
当电流通过绕组时，绕组产生的磁场使得铁芯磁化。
这样，电磁铁产生的磁场会吸引铁或其他具有磁性的物体，形成吸力。
当电流停止或反向流过绕组时，铁芯失去磁性，吸力消失。
二、电磁铁的应用案例1. 电磁吸盘电磁吸盘是电磁铁的一种应用形式。
它利用电磁铁的吸力特性，用于吸附和固定无法通过常规方式固定的物体。
例如，在工业生产中，电磁吸盘可以用来固定金属工件，提供稳定的工作平台。
同时，它也可以用于物流仓库中，用来吸附和搬运金属或磁性货物，提高工作效率。
2. 电磁门锁电磁门锁是电磁铁在安防领域的一种应用案例。
它可用于自动门、出入口闸机等地方。
通过在门框或门梁上安装电磁门锁，再在门扇或闸机上安装铁块，当电磁门锁通电时，铁块会被电磁铁吸住，实现门扇或闸机的自动锁定。
当电流中断时，铁块会被释放，门扇或闸机可打开。
3. 电磁制动器电磁制动器是在交通工具中广泛应用的一种电磁铁案例。
例如，在自行车车把上的刹车装置中，就使用了电磁铁制动器。
当骑车人使用刹车时，刹车装置中的电磁铁会与轮辐接触，通过电流产生的磁场阻碍轮辐的旋转，从而实现刹车的目的。
4. 电磁喇叭电磁喇叭利用电磁铁的振动特性，将电流转化为声音。
电磁喇叭中，绕组和振动膜连接在一起，当电流通过绕组时，产生的磁场与永磁铁相互作用，使得振动膜产生振动，进而产生声音。
《磁铁能吸铁》案例分析
《磁铁能吸铁》案例分析磁铁能吸铁是我们日常生活中非常常见的现象，但这一现象背后的科学原理是什么呢？下面将通过对《磁铁能吸铁》案例的分析，来揭示磁铁吸铁的原理。
磁铁吸铁的现象可以追溯到古代，在中国古代的故事《愚公移山》中就提到了将山丘一点一点地用石头填进海里的故事。
那么，为什么磁铁能吸铁呢？磁铁吸铁的原因主要是由于磁性的存在。
磁铁是由一种特殊的金属材料制成的，这种金属材料中存在着大量的微观磁性小区域，这些小区域被称为磁畴。
在磁铁内部，磁畴是无序排列的。
但当磁铁受到外界影响时，比如强电流通过、附近有其他磁铁等，磁畴就会重新排列，使得磁铁产生磁性。
这种磁性的产生是由于磁性小区域内原子的电子自旋相互作用。
当磁铁靠近铁质物体时，它产生的磁场会影响到铁质物体中的电子自旋。
这样一来，铁质物体内的电子自旋会与磁铁产生相互作用，使得铁质物体内的电子自旋更加有序排列。
这种有序排列使得铁质物体内的电子自旋总体呈现出一个宏观的磁性。
因此，磁铁能吸铁的原理就是磁铁产生的磁场影响到铁质物体中的电子自旋，使得铁质物体内的电子自旋也产生有序排列，从而使得铁质物体表现出宏观的磁性，被磁铁吸附在一起。
除了铁质物体外，磁铁还可以对其他物质产生吸引或排斥的作用。
例如，磁铁可以吸附其他含有磁性物质的金属，如镍、钴等。
而对于非磁性物质，磁铁则表现出排斥作用，即磁铁和非磁性物质之间存在相互斥力。
总结起来，磁铁吸铁的原理是由于磁铁通过产生磁场影响到铁质物体中的电子自旋，使得铁质物体内的电子自旋有序排列而表现出宏观的磁性。
这一现象是由磁性小区域内原子的电子自旋相互作用所导致的。
除了铁质物体外，磁铁还可以对其他磁性物质产生吸引和非磁性物质产生排斥的作用。
磁铁吸铁现象的科学原理已经为我们所理解，然而在实际应用中，我们经常遇到磁铁失去吸铁能力的问题，原因是磁畴的排列被干扰或破坏，从而使磁铁失去磁性。
这时我们可以通过外界的干扰或直接加热来重塑磁畴的排列，使磁铁恢复磁性。
电磁铁的原理与应用实验探究
电磁铁的原理与应用实验探究电磁铁在我们的日常生活中扮演着重要的角色，广泛应用于各个领域。
本文将探索电磁铁的原理及其应用，并介绍一个实验来验证电磁铁的工作原理。
一、电磁铁的原理电磁铁是利用电流在导线中产生的磁场而产生磁力的器件。
当电流通过导线时，由于电流携带着电荷，电荷的运动会形成磁场。
根据右手定则，电流方向决定了磁场的方向。
通过将导线弯曲成螺旋形，可以增加磁场的强度。
二、电磁铁的应用1. 电磁铁在电动机中的应用电动机是电磁铁的一种应用，通过电磁铁产生的磁场与其他磁场相互作用，使电动机能够转动。
电动机广泛用于家用电器、工业生产等领域。
2. 电磁铁在磁悬浮列车中的应用磁悬浮列车利用电磁铁产生的磁场与轨道上的磁力进行悬浮和推进，减少了机械摩擦，实现了高速运输。
磁悬浮列车可以达到很高的速度，并且具有较低的噪音和环境影响。
3. 电磁铁在电磁吸盘中的应用电磁吸盘通过电磁铁产生的磁力吸附在金属物体上，实现了固定和悬浮。
电磁吸盘广泛应用于各种需要固定或悬浮的场合，如吸盘机器人、夹具系统等。
三、电磁铁实验探究为了验证电磁铁的工作原理，我们可以进行一个简单的实验。
实验材料包括一个螺线管、铁芯、导线以及一个直流电源。
实验步骤：1. 将铁芯插入螺线管的中央。
2. 将导线的一端接在螺线管的两端，另一端接在直流电源的电极上。
3. 打开直流电源，通电后观察螺线管的现象。
实验结果：当电流通过导线时，螺线管中会形成一个磁场，由于铁芯的存在，磁场会被吸引到铁芯内部，使铁芯呈现出磁化的状态。
如果断开电流，螺线管内部的磁场会消失，铁芯也会失去磁性。
实验讨论：这个实验验证了电磁铁的原理，即通过电流在导线中产生磁场，进而使铁芯获得磁性。
这种原理被广泛应用于电动机、磁悬浮列车等各种设备中。
结论：电磁铁是利用电流在导线中产生的磁场而产生磁力的器件。
它在电动机、磁悬浮列车等领域有着广泛的应用。
通过实验验证了电磁铁的工作原理，可以更好地理解和应用电磁铁。
九年级物理上册《电磁铁》优秀教学案例
在教学过程中，我将采用问题导向的教学方法，引导学生主动思考、探究。针对电磁铁的相关知识点，设计一系列具有启发性的问题，如“电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关？”“如何制作一个简单的电磁铁开关？”等。通过问题驱动，激发学生的求知欲，培养他们主动解决问题的能力。
（三）小组合作
小组合作是培养学生沟通、协作能力的重要途径。在本章节的教学中，我将学生分成若干小组，每组针对特定问题或任务进行合作探究。例如，让学生分组设计并制作一个简易的电磁铁，并测试其磁性强弱。在这个过程中，学生需要分工合作，共同解决问题，提高团队协作能力。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对物理学科的兴趣，激发他们学习电磁铁及相关物理现象的热情。
2.引导学生认识到电磁铁在科技发展和日常生活中的重要性，增强社会责任感和时代使命感。
3.培养学生具备严谨的科学态度，尊重事实，敢于质疑，勇于探索，不断提高自身科学素养。
4.通过学习电磁铁的制作与应用，培养学生热爱劳动、珍惜劳动成果的价值观，增强实践能力。
本教学案例旨在让学生在掌握电磁铁相关知识的基础上，提高他们的实践操作能力、逻辑思维能力和创新能力，同时培养他们热爱科学、积极进取的情感态度与价值观。在教学过程中，注重个体差异，激发学生潜能，使他们在愉快的氛围中学习，为未来的发展奠定坚实基础。
三、教学策略
（一）情景创设
为了让学生更好地理解电磁铁的知识，我将创设生动的教学情景，将学生带入实际生活场景中。例如，通过展示电磁起重机、电磁继电器等实际应用，让学生感受到电磁铁在现实生活中的重要性。同时，利用多媒体手段，如动画、视频等，形象地展示电磁铁的工作原理和构造，激发学生的学习兴趣。
5.反思与评价，促进全面发展
案例中设置了反思与评价环节，让学生在总结自己的学习过程和成果的同时，学会自我反思和自我评价。此外，多元化的评价方式有助于全面了解学生的学习状况，激发他们的内在动力，促进全面发展。
电磁铁 电磁继电器知识点的例题及其解析
电磁铁电磁继电器知识点的例题及其解析
【例1】如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图．保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门锁的开、闭．请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理．
答案：闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被拉长；断开开关后，电磁铁中无电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下插入插槽，门锁关闭．
解析：本题考查的知识点有电磁继电器的组成、原理和特点．电磁铁通电后具有磁性，能够吸引铁等物质，电磁铁中没有电流时，电磁铁不具有磁性．
【例题2】如图所示是一个水位自动报警器的原理图。
水位到达金属块A之后，（选填“红”或“绿”）灯亮；当绿灯亮时电磁铁（选填“有”或“无”）磁性。
答案：红；无。
解析：由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。
图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁具有磁性，向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；
当绿灯亮时，衔铁与绿灯的触点接触，说明电磁铁无磁性。
【例题3】电磁继电器是利用控制电路通断的开关，它的工作原理是：通过直接控制“控制电路”的通断，间接控制“电路”的通断。
答案：电磁铁；高压。
解析：电磁继电器主要是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，通过开关控制电磁铁电流的通断，使电磁铁有无磁性，从而控制被控电路的通断，实现远距离操作和自动控制等功能，它可以用低压电源控制高压电源，弱电流控制强电流等。
1。
生活中应用磁铁原理的例子
生活中应用磁铁原理的例子1. 磁铁基本原理磁铁是一种物质，具有吸引铁、镍、钴等金属物质的特性。
磁铁的吸引力来源于其内部的微观磁性原子排列。
2. 磁铁在生活中的应用2.1 电磁铁电磁铁是一种利用电流在导线中产生磁场而形成的一种磁铁装置。
电磁铁在生活中有着广泛的应用，下面是一些例子： - 电磁铁在电梯中的应用：电梯门上装有磁铁，当电梯门关闭时，磁铁会吸引铁块，使电梯门保持关闭状态。
- 电磁炉中的应用：电磁炉利用电磁铁产生的磁场加热锅底，实现快速、高效的烹饪。
2.2 磁性材料识别磁铁在磁性材料的识别方面也有一定的应用，以下是一些例子： - 铁矿石的识别：磁铁可以吸引铁矿石，通过磁铁对铁矿石的吸引力可以识别其是否含有铁。
-验钞机中的应用：验钞机使用磁铁来检测纸币中是否含有磁性材料，以区分真伪。
2.3 磁性材料的固定磁铁在固定磁性材料方面也有一些应用，以下是一些例子： - 冰箱贴：冰箱贴通常是由磁铁和可附着物组成，可以方便地将便签、照片等固定在冰箱上。
- 磁力钩：磁力钩由磁铁和可挂物组成，可以将小物件如钥匙、围巾等挂在墙壁上。
2.4 磁悬浮列车磁悬浮列车是一种利用磁铁原理实现悬浮行驶的交通工具。
它通过在列车和轨道之间产生强大的磁力，使列车悬浮在轨道上，减少了摩擦力，从而实现高速行驶。
3. 总结磁铁作为一种常见的物体，在生活中有着广泛的应用。
电磁铁、磁性材料识别、磁性材料的固定以及磁悬浮列车等都是基于磁铁原理应用的例子。
通过对磁铁原理的了解和应用，我们可以更好地利用磁力和磁性材料，提高生活效率和方便性。
电磁铁的应用(带答案解析)
电磁铁的应用1、应用：电磁铁A、定义：内部插入铁芯的通电螺线管。
B、工作原理：电流的磁效应，通电螺线管插入铁芯后磁场大大增强。
C、优点：磁性有无由通断电来控制，磁极由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数、线圈形状来控制。
D、影响电磁铁磁性强弱的因素：通过线圈的电流越大，磁性越强；电磁铁线圈匝数越多，磁性越强；插入铁芯，磁性大大增强。
E、应用：电磁继电器、电话等电磁继电器：实质由电磁铁控制的开关。
应用：用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制。
电路：控制电路和工作电路。
电铃：电磁铁通电时，吸引衔铁使铁锤击打铁铃而发出声音；同时电路断开，电磁铁失去磁性，铁锤又被弹回，电路闭合重复上述过程。
磁悬浮列车：利用列车轨道上的强电磁铁对列车上的电磁铁的磁极相互作用（同名磁极互相排斥）而把列车悬浮起来。
电话：组成：话筒、听筒。
基本工作原理：振动、变化的电流、振动。
话筒把声音信号转化成强弱变化的电流，电流沿着导线流入对方听筒，听筒又把变化的电流通过电磁铁转化成声音信号。
信息的磁记录：信息通过磁性物质的磁化的方法来记录信息。
磁带、软盘上涂有许多磁粉，每一个磁粉都相当于一个小磁体。
录音时，录音磁头将磁粉磁化后按一定规律排列；放音时，当磁带通过放音磁头时，磁带上各磁粉的磁场使通过磁头的电流随之变化，电流通过喇叭将声音还原。
一．选择题（共15小题）1．（2015•兰州）许多自动控制的电路中都安装有电磁铁．关于电磁铁，下列说法中正确的是（）A．电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B．电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁C．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D．电磁铁是根据电流的磁效应制成的【分析】电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无．电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来．影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．【解答】解：A、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成，铜不是磁性材料，故不可以用铜棒代替，故A错误；B、电磁铁不是永久磁铁，它的磁性的有无跟电流的通断有关，所以电磁继电器中的磁体，不能使用永磁铁，故B错误；C、电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故C错误；D、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D正确．故选D．【点评】了解电磁铁的构造与应用，同时知道电流的通断可以控制磁性的有无，电流的大小和线圈的匝数可控制电磁铁磁性的大小．2．（2013•湘西州）陈华在课外活动实验中，用导线绕成一个线圈自制成一个电磁铁，实验中，他希望获得更强的磁性，设计了以下几种方案，不可能实现的是（）A．增加电路中电池的节数B．增加线圈匝数C．将电源的正、负极对调D．在线圈中插入一根铁钉【分析】电磁铁磁性的强弱跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关，电流越大、匝数越多，插入铁芯，电磁铁的磁性越强．【解答】解：A、增加电路中电池的节数，可以增大电路中的电流，增强磁性，不符合题意；B、增加线圈的匝数，可以增强磁性，不符合题意；C、将电源的正负极对调，可以改变电磁铁的极性，但不能改变磁性强弱，故C 符合题意；D、在线圈中插入一根铁钉，磁性会增强，不符合题意．故选C．【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，基础性题目．3．（2013•孝感）如图所示，在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，条形磁铁仍保持静止，在此过程中下列说法正确的是（）A．电磁铁磁性逐渐增强B．电磁铁左端为S极C．电磁铁周围不产生磁场D．条形磁铁与电磁铁相互吸引【分析】由右手螺旋定则可判断电磁铁的极性，电磁铁的周围也存在磁场，由磁极间的相互作用可判断是吸引还是排斥；由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化，则可知磁性强弱的变化．【解答】解：A、滑动变阻器滑片P逐渐向左适当移动的过程中，滑动变阻器连入电路中电阻值减小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，故A正确；B、由右手螺旋定则得，电磁铁左端为N极，故B错误；C、通电导线周围存在磁场，所以电磁铁的周围也存在磁场，故C错误；D、电磁铁左端为N极，与条形磁铁同名极相对，相互排斥，故D错误．故选A．【点评】本题用到的知识点较多，应能够将各知识点灵活应用并注意各内容间的相互联系．4．（2017•南关区校级模拟）为了探究影响电磁铁磁性强弱的因素，某同学用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，下列说法不正确的是（）A．电磁铁乙的上端是S极B．滑片P向右滑动过程中电磁铁吸引大头针的个数减少C．图示的情景探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系D．图示的电路不能探究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系【分析】（1）安培定则，用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数，知道电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；滑动变阻器阻值的判断，并运用欧姆定律的内容判断；（3）根据甲乙的相同点和不同点，利用控制变量法分析．（4）根据影响电磁铁磁性强弱的因素解答．【解答】解：A、根据电流方向结合安培定则可知，乙的下端为N极，其上端为S极，故A 正确；B、变阻器的滑片向右滑动，变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少，故B正确；C、两电磁铁串联，则通过甲乙的电流是相同的，线圈的匝数不同，故探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；D、该实验中电流的大小可以通过移动变阻器的滑片来改变，通过观察同一个电磁铁上吸引大头针的多少可判断磁性强弱，从而研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误．故选D．【点评】此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，主要考查了电磁铁磁极的判断，一定掌握右手螺旋定则的内容．同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素，注意转换法和控制变量法在此实验中的应用．5．（2017•泰州模拟）如图甲是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁，电磁铁的原理图如图乙所示．下列说法正确的是（）A．盆栽底部磁体的下端一定是S极B．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到的磁力不变C．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽静止时受到的磁力增大D．增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离不变【分析】（1）根据安培定则判定螺线管的极性；（2）（3）根据二力平衡分析磁力的大小；（4）磁性的大小与电流大小和距离有关．【解答】解：A、由安培定则可知，电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，盆栽底部磁体的下端一定是N极，这样盆栽才能浮在空中，故A错误；D、增大电磁铁线圈中的电流，电磁铁磁性变强，磁力大于重力，盆栽会向上移动，盆栽与底座之间距离变大，故D错误．BC、增大电磁铁线圈中的电流，盆栽与底座之间距离变大，盆栽最后还是会处于静止状态，盆栽静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故B正确，C错误；故选：B．【点评】本题结合科技产品考查相关的物理知识，注重了物理知识的运用，体现了物理和科技的联系．6．（2012•济宁）如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违规车辆．下列有关说法正确的是（）A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄B．机动车只要驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照．【解答】解：（1）分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法是错误的；（2）分析可见，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的．故选C．【点评】（1）要使摄像系统工作，要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压力开关，两个条件同时具备，缺一不可．（2）此题也是电磁继电器在生活中的应用，明白它的工作原理是解决问题的关键．7．（2011•永州）如图所示，是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位达到金属块A时，出现的情况是（）A．红灯亮B．绿灯亮C．红、绿灯同时亮D．红、绿灯都不亮【分析】由水位的变化导致了控制电路的通断，进一步决定了电磁铁磁性的有无，从而控制了工作电路的动触点的位置的变化，改变了工作电路的连接情况．【解答】解：当水位达到金属块A时，控制电路接通．电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭．与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮．故现象为：红灯亮，绿灯灭．则：A、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知：A正确．B、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾，故B错误．C、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，绿灯亮与现象矛盾．故C错误．D、由上面分析的现象红灯亮，绿灯灭知，红灯灭与现象矛盾．故D错误．故选A．【点评】知道电磁铁继电器工作过程是解此题的关键所在．8．（2013•黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（）A．B．C．D．【分析】根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．【解答】解：A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光，故B符合题意；C、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故C不符合题意；D、由图可知S闭合还是断开时，被控制电路的灯泡始终发光，故D不符合题意．故选B．【点评】明白控制电路和被控制电路的工作原理是解决本题的关键．9．（2014•遵义）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（）A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮【分析】温度自动报警器的原理是当温度达到一定值时，温度计内液体上升，该液体必须是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，起到报警作用；【解答】解：据图可知，该温度自动报警器的原理是：当温度达到90℃时，由于温度计内的液体是导体，这样控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响，红灯亮，起到报警作用；故选C．【点评】此题主要考查了电磁继电器的工作原理、导体的概念和温度计的制作原理．电磁继电器的实质相当于工作电路中的开关．解决此类题目的关键是了解电磁继电器的构造，并搞清各部分的作用，同时要搞清控制电路和工作电路．10．（2013•长沙）电梯为居民出入很大的便利，出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小．下列说法正确的是（）A．电磁铁是根据电磁感应原理制成的B．工作时，电磁铁的上端为S极C．超载时，电磁铁的磁性减小D．正常情况下（未超载时），K与B接触【分析】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；（2）知道电流的方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极；（3）R2为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况，根据I=判断出电流的变化；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关；（4）正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触．【解答】解：A、电磁铁是根据电流的磁效应原理制成的，故A错误；B、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；C、超载时，随着压力的增大，压敏电阻的阻值随着减小，电路中的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故C错误；D、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故D错误．故选B．【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握，知识点较多，但都是基础性题目．11．（2013•天津）如图是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电）．电路中（）A．绿灯亮，红灯不亮B．红灯亮，绿灯不亮C．红灯和绿灯都亮D．红灯和绿灯都不亮【分析】首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮．【解答】解：当水位没有达到A时，左侧控制电路处于断开状态，所以电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时，左侧控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮．故选B．【点评】（1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析．12．（2013•烟台）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求的是（）A．减少电磁铁线圈的匝数B．抽出电磁铁中的铁芯C．滑动变阻器滑片P向左移动 D．减少控制电路电源电压【分析】（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流．【解答】解：电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数．A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意．B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意．C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意．D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意．故选C．【点评】（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点．（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．（3）掌握滑动变阻器的作用．13．（2008•宿迁）如图所示的自动控制电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是（）A．灯亮，电动机转起来，电铃响B．灯亮，电动机转起来，电铃不响C．灯不亮，电动机不转，电铃响D．灯亮，电动机不转，电铃响【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的构造．最重要的构造就是电磁铁．当电磁铁有磁性时就会吸引衔铁，没有磁性时，衔铁就在弹簧的作用下被拉起．电磁继电器的工作电路包括控制电路和工作电路两部分．电磁继电器的实质就是一个开关．【解答】解：当开关断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡与电动机所在支路接通，所以电动机转动，同时灯亮，但电铃不响．故选B．【点评】此题主要考查了电磁继电器的构造及工作原理，关键是了解电磁继电器的构造及各部分的作用．同时要掌握电磁继电器的工作原理，在分析时一定要搞清控制电路和工作电路．14．（2015•龙岩）在昼夜明灯的地下停车场，驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停．如图是小吴设计的自动控制电路图，将光控开关（遮光时开关闭合）装在每个车位地面中央，红绿灯装在车位入口上方．当车位未停车时绿灯亮，当车位已停车时红灯亮，则图中L1、L2（）A．都是红灯B．都是绿灯C．分别是红灯、绿灯D．分别是绿灯、红灯【分析】根据光控开关的作用，分析左侧控制电路的通断，再分析两灯的工作状态即可解题．【解答】解：由题当车位已停车时，光控开关被遮光而闭合，由图可知，此时左侧控制电路连通，电磁继电器中的电磁铁产生磁性，吸下衔铁，L2灯泡电路被接通，所以L2为红灯；当车位未停车时，光控开关有光照而断开，电磁铁中无磁性，弹簧将衔铁拉起，L1电路接通而发光，所以L1为绿灯．故ABC错误，D正确．故选D．【点评】本题考查电磁继电器的应用，紧扣光控开关遮光时开关闭合，未遮光开关断开是解题的关键．15．（2013•株洲）下列用电器或设备中，没有电磁铁的是（）A．电烙铁B．电铃C．电磁起重机 D．电磁继电器【分析】电磁铁是通电产生电磁的一种装置．在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性．【解答】解：在题目中所示答案，只有电烙铁是完全的发热装置，而其它电器中均需要电磁铁产生磁性进行工作．故选A．【点评】本题考查的是电磁铁的应用，电磁铁在通电时有磁性，断电后磁就随之消失．电磁铁在我们的日常生活中有着极其广泛的应用．二．填空题（共6小题）16．（2003•辽宁）为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：猜想A：电磁铁通电时有磁性断电时没有磁性；猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强；猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强．为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上缠绕若干圈，制成简单的电磁铁．下图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性强弱的不同．（2）通过比较a、b 两种情况，可以验证猜想A是正确的．（3）通过比较b、c 两种情况，可以验证猜想B是正确的．（4）通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流一定时．【分析】电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小．研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变，改变另一个因素，是控制变量法的应用，磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用．【解答】解：（1）电磁铁磁性强弱无法捕捉，通过它吸引大头针的数目来判断，这是转换法的思想；（2）研究磁性的有无由电流通断控制，保证匝数、电流都一定，故选a、b；（3）研究磁性强弱与电流的关系，保证匝数一定，开关都闭合，故选b、c；（4）d中甲乙两电磁铁是串联的，故电流相等，这是前提条件．故答案为：（1）磁性强弱；（2）a、b；（3）b、c；（4）电流一定时．【点评】电磁铁的优点：磁性的有无可以由电流的通断来控制；磁场的强弱可以由线圈匝数多少和电流大小来控制；磁场的方向可以由电流的方向来控制．这本实验中涉及到控制变量法和转换法，注意体会．17．（2011•天水）小亮去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来．小亮根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）．小亮分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变强，衔铁与触点“2”接触，电动机的转速变快．【分析】本题中有两个电路，左侧为压敏电压与电磁铁串联，右侧为电机控制电路，当衔铁与触点1接触时，R1与电机串联，当衔铁与触点2接触时，电阻断路，电机中电压增大．【解答】解：当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快．故答案为：强；快．【点评】本题考查应用物理知识解决实际问题的能力，在本题中应认清电路的构造联系所学知识进行解答．18．（2013•六盘水）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电磁铁的磁性因电路中电流的改变而变强（选填“强”或“弱”），当电流变化到一定值时，衔铁与触点 2 （选填“1”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．【分析】通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通．【解答】解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．故答案为：强；2．【点评】要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．。
电磁铁及其应用两例赏析
电磁铁及其应用两例赏析张友金例1.图1是一种温度报警器的原理图。
在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号，请说明它的工作原理。
图1解析：这种温度计叫接（触）点温度计。
水银是导体，在温度较低的时候，水银柱没有上升到和金属丝相接的高度，右侧电路是断开的，电铃不响。
当温度升高时，水银柱上升到金属丝处，电磁铁电路接通，电磁铁有了磁性，把弹簧片吸住使触点闭合，右侧电铃电路接通，电铃就响起来，发出报警信号。
方法探究：解决电磁继电器问题的一般思路为：（1）在电磁继电器低压控制电路的触点“动作（改变电路连接方式”之前，控制电路和工作电路的各个触点是怎么连接的，电磁铁线圈中有无电流，工作电路处于什么状态。
（2）找出是什么原因引起控制电路“动作”。
（3）控制电路“动作（改变电路连接方式）”以后，控制电路和工作电路的各个触点的连接方式发生了什么变化，使电磁铁线圈所在的电路是接通还是断开，工作电路处于什么状态，引出什么结果。
例2.如图2所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过______________________来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察______________________来确定。
电磁铁（线圈）50匝100匝①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流______________________；②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数______________________。
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”①你对此猜想是：______________________。
小学科学三年级案例(电磁铁)
案例《电磁铁》
电磁铁的研究
一、观察电器中的电磁铁
本活动寄希望学生发现：电磁铁的组成、电磁铁线圈缠绕的方向等问题。
1.请学生分小组观察收集到的家用电器（扬声器、电扇的电动机）。
观察时思考下面几个问题：1. 这些小部件的各个部分是用哪些材料做成的？2. 这些小部件有哪些共同点？3. 猜一猜，这些部件缠上导线通电后，它们会有哪些现象发生？
2.学生观察完毕后进行交流，教师对学生的发言做整理、记录。
二、制作电磁铁
本活动寄希望学生发现：电磁铁是通电后产生磁性，断电后磁性消失了的装置。
1.根据前面的观察，知道了电磁铁的组成及其特点，在教师的指导下，分组制作电磁铁。
2.学生分组实验并汇报现象。
教师把各小组电磁铁吸到的大头针数统计在黑板上。
三、研究电磁铁磁性的大小与什么有关系
本活动寄希望学生发现：加多圈数、加大电流，可以加大电磁铁的磁力。
1.学生观察各小组电磁铁吸到的大头针数统计表，发现各组数据不一样，提出疑问：为什么同是电磁铁，磁力大小不同。
电磁铁磁力大小和什么因素有关？
2.学生观察各组的电磁铁，作出猜想，教师作记录：磁力大小可能与线圈圈数有关；电流强弱有关……
3.师生共同制定实验计划。
第一个实验，用长500和2000毫米的导线，均用一节电池，做2~3次实验，并记录。
第二个实验，用2000毫米的导线制作电磁铁，拿一节和三节电池，做2~3次实验，并记录。
4.学生实验，汇报实验情况。
5.师生小结得出实验结论。
1。
电磁铁和电磁继电器的实例
电磁铁和电磁继电器的实例在我们的日常生活中，电磁铁和电磁继电器扮演着重要的角色。
它们都是基于电磁原理工作的电子设备，用于控制电路和实现各种应用。
本文将介绍一些常见的电磁铁和电磁继电器的实例，以帮助我们更好地理解它们的工作原理和应用。
一、电磁铁的实例电磁铁是一种利用电流通过线圈产生磁场，从而吸引磁性物体的设备。
它广泛应用于工业、交通和家庭中。
下面是一些常见的电磁铁的实例。
1. 电磁吸盘电磁吸盘是一种应用电磁铁原理制作而成的吸附装置。
它通常由铁芯、线圈和外壳组成。
当电流通过线圈时，产生的磁场将使铁芯具有磁性，从而吸引物体。
电磁吸盘广泛应用于自动化生产线上的各种工件吸附、搬运和定位。
2. 电磁锁电磁锁是一种电磁铁应用于门锁系统的实例。
它由线圈、铁芯和可移动锁片组成。
在通电状态下，线圈产生的磁场将吸引锁片，使其与锁体紧密结合，从而实现门锁的安全性能。
3. 电磁起重机电磁起重机是一种利用电磁铁原理实现物体吊运的装置。
它通常由大型电磁铁、起重机构和操纵控制系统组成。
电磁起重机通过控制电流的通断，改变电磁铁的磁性，实现对各种重型物体的吊起、运输和放下。
二、电磁继电器的实例电磁继电器是一种利用电磁铁原理控制电路开关的设备。
它广泛应用于自动化控制系统、电力系统和通信系统中。
下面是一些常见的电磁继电器的实例。
1. 家用继电器家用继电器是一种用于家庭电气设备中的小型电磁继电器。
它通常由线圈、铁芯和触点组成。
当线圈通电时，产生的磁场将吸引铁芯，使触点闭合或断开，从而控制电路的通断。
2. 电磁计时继电器电磁计时继电器是一种能够实现时间控制的电磁继电器。
它通常具有可调的时间延迟功能，可用于自动化控制系统中的定时开关电路、延迟启动电路等应用。
3. 电力继电器电力继电器是一种用于电力系统中的大型电磁继电器。
它通常由多个线圈、触点和保护装置组成。
电力继电器可实现电力系统的故障保护、远程控制和自动化运行。
结论电磁铁和电磁继电器是基于电磁原理工作的重要电子设备。
小学科学四年级上册电与磁案例分析
小学科学四年级上册电与磁案例分析在小学科学四年级上册的学习中，电与磁是一个重要的学习内容。
本文将通过案例分析的方式，介绍一些有趣的实际应用和案例，让学生更好地理解电与磁的原理与应用。
一、铁屑颗粒被吸引（磁铁案例）材料：磁铁、透明玻璃、铁砂或小铁钉步骤：1. 将透明玻璃放在桌子上，然后将磁铁放在玻璃下方。
2. 在玻璃上撒一层铁砂或放置一些小铁钉。
3. 缓慢移动磁铁，观察铁砂或小铁钉的变化。
观察结果：随着磁铁的移动，铁屑颗粒会随之移动，并被吸附在磁铁上。
解释与原理：这个案例说明了磁铁的吸引力。
磁铁具有磁性，能够吸引铁砂或铁钉等铁制物体。
这是因为铁属于铁系元素，它的原子内部拥有未成对的电子，这些电子围绕着原子核旋转形成的电流会产生磁场。
在磁铁中，磁场的效应使铁砂或铁钉被吸引，这就是为什么它们会随着磁铁的移动而移动的原因。
二、水龙头与电灯的继电器（电与水龙头案例）材料：电灯、水龙头、导线步骤：1. 将电灯接通电源，并观察电灯是否亮起。
2. 将导线插入水龙头的两个金属接头中，观察电灯是否亮起。
观察结果：当导线插入水龙头的两个金属接头中时，电灯亮起；当拔出导线时，电灯熄灭。
解释与原理：这个案例展示了电路的闭合与断开。
当导线插入水龙头的两个金属接头时，实质上就是形成了一个电路的闭合。
在闭合的电路中，电流可以流动，电灯因此亮起。
而当拔出导线时，电路就会断开，电流无法流动，电灯熄灭。
三、鸣笛声的发声原理（电与音案例）材料：电池、铜线、铁丝、电灯、蜂鸣器、开关、导线夹步骤：1. 连接硬质的电线和铁丝，形成一个大的环，将其固定在一个位置上。
2. 将电池的一极连接到开关上，将另一极的两端分别与导线夹连接。
3. 将两个导线夹分别夹住铜线，并将其连接到电灯和蜂鸣器。
观察结果：当打开开关时，电灯和蜂鸣器都会发出声音。
解释与原理：这个案例解释了鸣笛声的发声原理。
当打开开关后，电流会通过铜线流动。
在铜线的周围产生的磁场会影响到附近的物体，包括蜂鸣器中的铁丝。
电磁铁案例解析
案例解析基于前概念物理知识的学习宁显儒（哈尔滨市风华中学、中学高级教师）一．前概念理论对教学的影响受生活经验、学习环境等因素影响，初中生学习物理前已形成丰富的物理前概念。
总体看来对于有的概念，大部分学生的想法都是正确的，并不像本人事先认为正确的前概念只为少数人所有。
而也有一些概念几乎没有学生对此有正确前概念。
教学实践证明：以学生为主体，针对学生的前概念，设计、实施探究式教学策略的方法，引发学生认知冲突、促进学生认知顺应、认知反馈等教学环节，促进学生头脑中的前概念发生转变，可以使学生在发展科学探究能力的同时更好地学习物理。
而在平时的备课中我们往往把更多的精力放在了教材上，却没有注意到我们的教学对象是有丰富思想情感和不同生活经验与经历的人，因此，我们应该更多地去走进学生的内心世界，触及学生的心灵，拨动学生的心弦，去了解学生的真实想法，注意学生已有的前概念，并通过合理的教学设计，实现概念的正确转化。
二、教学片段与分析[教学片段1：导入新课]前概念：同学知道永磁铁能够吸引铁制品，永磁铁的磁性会长期保持，不会让吸引的铁制品直接掉下来，而视频中的磁铁磁性是可以消失的，与学生头脑中已有的知识产生强烈的矛盾冲突。
为下面的学习创设了一个良好的情景。
老师：科技的进步，工业的发展，在给我们生活带来便利的同时也产生了大量垃圾，为了实现能源的可持续利用，如何有效地将垃圾分类处理就成为一个重要的课题。
我们来看垃圾厂中分离铁制品的一个场景（屏幕马上播放电磁起重视频）引入新课这一环节尽管时间不长，但意义重大。
良好的开端等于成功的一半。
播放视频时，同学们聚精会神的观看，眼神中充满了喜悦，注意力都集中到屏幕上。
学生在欢快的心情中，一点点的步入教师预设的情景之中。
老师：在垃圾场里，这种起重机怎么能随意把铁吸住或放下呢？它的工作原理是是什么呢？通过老师的引导和视频的播放，使同学们很自然的发现了电磁铁，成功的进行了引入，并且将电磁铁能产生很大的吸引力，及能够控制磁性的有无的特点，合理的利用视频进行展示，清晰的展示给同学们，为下一步教学做了铺垫。
电磁铁典型例题
电磁铁典型例题
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9-26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：
（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．某同学的实验装置如右图所示，弹簧下端吊的是铁块，
当他将开关闭合以后，弹簧的长度_______；当他将滑动变阻
器的滑片向左滑动时，电流表的示数_______，弹簧的长度
将；如果其他条件不变，他只是将电源的正负极调
换了一下，发生变化的是。
3．小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图9-21所示，下列说法中正确的是( )
A.要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动
B.电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C.电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D.若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引。
电磁感应与电磁铁实验探究与结果分析
电磁感应与电磁铁实验探究与结果分析引言：电磁感应是电磁学中重要的概念之一，它揭示了电流与磁场之间的相互作用关系。
而电磁铁作为电磁感应的一个实际应用，被广泛应用于各个领域。
本文将通过实验探究电磁感应与电磁铁的关系，并对实验结果进行分析。
一、电磁感应实验在电磁感应实验中，我们使用了一个线圈和一根磁铁。
首先，将线圈与电源连接，通过通电产生电流。
然后，将磁铁靠近线圈，观察到线圈两端的电压发生变化。
这种变化是由于磁铁磁场的变化引起的。
通过实验我们发现，当磁铁靠近线圈时，线圈两端的电压会产生变化。
当磁铁靠近时，电压会增加；当磁铁远离时，电压会减小。
这说明了电流与磁场之间存在一种相互作用关系，即电磁感应。
二、电磁铁实验在电磁感应的基础上，我们进行了电磁铁实验。
首先，我们制作了一个简单的电磁铁，将线圈绕在铁芯上，并连接到电源。
当通电时，线圈产生的磁场使得铁芯具有磁性，形成一个强大的磁铁。
通过实验我们发现，当通电时，电磁铁可以吸引铁磁物体。
这是因为电流通过线圈产生的磁场与铁磁物体的磁场相互作用，使得铁磁物体被吸引。
这种现象被广泛应用于电磁铁的制作和应用中。
三、结果分析通过以上实验，我们可以得出以下结论：首先，电磁感应是电流与磁场之间的相互作用关系。
当磁场发生变化时，会在线圈中产生感应电流，从而引起电压的变化。
这种现象在电磁感应实验中得到了验证。
其次，电磁铁的制作和应用是基于电磁感应的原理。
通过线圈通电产生的磁场，可以使铁芯具有磁性，形成一个强大的磁铁。
这种现象被广泛应用于电磁铁的制作和应用中，如电磁吸盘、电磁悬浮等。
最后，电磁感应与电磁铁的实验结果表明了电磁学在现实生活中的重要性。
电磁感应的原理被应用于发电机、变压器等电气设备中，而电磁铁的应用则广泛涉及到工业、交通、医疗等领域。
结论：通过电磁感应与电磁铁的实验探究与结果分析，我们深入了解了电磁学的基本原理和应用。
电磁感应揭示了电流与磁场之间的相互作用关系，而电磁铁的制作和应用则是电磁感应的一个实际应用。
电磁铁的原理特点应用实例
电磁铁的原理、特点及应用实例1. 电磁铁的原理电磁铁是利用电流通过导线产生的磁场而产生磁力的装置。
其原理基于安培环路定理和法拉第电磁感应定律。
当电流通过导线时，会产生一个环绕导线的磁场，这个磁场会对导线附近的物体具有吸引或排斥的作用。
2. 电磁铁的特点•可控性强：通过控制电流的大小和方向，可以调节电磁铁的磁场的强度和方向。
•迅速开关：电磁铁的磁场在通电和断电时可以迅速开启和关闭，快速响应。
•磁场范围广：电磁铁的磁场可以通过改变导线的形状和数量来调节，能够覆盖较大的范围。
•节能环保：电磁铁工作时只需要消耗电能，不会产生热量和有害气体。
3. 电磁铁的应用实例3.1 电磁吸盘电磁吸盘是电磁铁的一种应用形式，主要由电磁铁和铁路组成。
电磁吸盘可以通过激活电磁铁产生的磁力吸附在铁路上，实现物体的吸附和运输。
这种应用广泛运用于物流、仓储等行业中，能够实现自动化的物料搬运和分拣。
3.2 电磁驱动器电磁驱动器是一种利用电磁铁产生的磁场来驱动机械运动的设备。
通过控制电磁铁的磁场，可以实现物体的线性或旋转运动。
电磁驱动器被广泛应用于自动化生产线、机器人等领域，实现自动化生产和精确定位。
3.3 电磁制动器电磁制动器是一种利用电磁铁产生的磁场来制动运动物体的装置。
当电磁铁通电时，会产生磁场吸住刹车盘，从而实现刹车效果。
电磁制动器广泛应用于汽车、电梯、机床等设备中，能够实现快速、精确的制动操作。
3.4 电磁门锁电磁门锁是一种利用电磁铁产生的磁力来控制门锁状态的设备。
当电磁铁通电时，产生的磁力可以使锁体牢固地吸附在门框上，实现门的自动锁定。
电磁门锁广泛应用于安防领域、门禁系统中，提供安全可靠的门禁控制。
3.5 电磁喇叭电磁喇叭是一种利用电磁铁产生的磁力来驱动震膜产生声音的装置。
通电时，电磁铁会产生磁力驱动震膜振动，从而产生声音。
电磁喇叭广泛应用于汽车、电子设备等领域，提供清晰、响亮的声音效果。
综上所述，电磁铁是一种利用电流产生磁场从而产生磁力的装置。
通电导体产生磁场的事例
通电导体产生磁场的事例以通电导体产生磁场的事例为题，我们将探讨一些常见的现象和实例，以便更好地理解这个现象。
1. 电磁铁：电磁铁是由一个通电的导体线圈和一个铁芯组成的。
当电流通过线圈时，会在铁芯周围产生一个强大的磁场。
这个磁场可以吸引和悬挂铁质物体，比如吊车中的磁吸盘。
2. 电磁铁门锁：在一些安全门或囚犯牢房门上，我们常常可以见到一种叫做电磁铁门锁的装置。
这种门锁在关闭时会将门紧紧地锁住，只有通过通电才能打开。
当通电时，门锁内的线圈产生磁场，吸引铁芯，使得门锁紧闭。
这种设计能够提供更高的安全性和控制性。
3. 电动机：电动机是通过电流在导体线圈内产生磁场来实现转动的。
当电流通过线圈时，磁场与永磁体或其他磁场相互作用，产生力矩使电动机转动。
这种原理被广泛应用于各种设备和机械，比如家用电器、工业机械等。
4. 变压器：变压器是通过电磁感应原理来实现变电压的装置。
变压器由两个线圈（主线圈和副线圈）和一个铁芯组成。
当主线圈通电时，会在铁芯中产生一个磁场，这个磁场穿过副线圈，从而在副线圈中产生感应电动势，从而实现电能的传输和变压。
5. 手电筒：手电筒是利用通电导体产生磁场的原理来实现照明的。
手电筒内部有一个电池和一个导体线圈，当电池通电时，导体线圈产生磁场。
在磁场中，电池产生电流，通过导线供应给灯泡，从而使灯泡发光。
6. 电磁炉：电磁炉是利用通电导体产生磁场的原理来加热食物的。
电磁炉内部有一个线圈，当通电时，线圈产生磁场。
在磁场中，食物中的铁质分子开始振动，产生热量。
由于只有铁质分子才能被磁场激活，因此只有铁制的锅具能够在电磁炉上加热。
7. 磁悬浮列车：磁悬浮列车利用通电导体产生磁场的原理来实现悬浮和运行。
在磁悬浮轨道上，埋有一组导体线圈，当通过这些线圈通电时，会在轨道上产生一个磁场。
车体下方的磁体被悬浮在磁场中，从而实现列车的悬浮运行。
通过以上例子，我们可以看到在不同的场景中，通电导体产生磁场的原理得到了广泛的应用。
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案例解析
基于前概念物理知识的学习
宁显儒（哈尔滨市风华中学、中学高级教师）
一．前概念理论对教学的影响
受生活经验、学习环境等因素影响，初中生学习物理前已形成丰富的物理前概念。
总体看来对于有的概念，大部分学生的想法都是正确的，并不像本人事先认为正确的前概念只为少数人所有。
而也有一些概念几乎没有学生对此有正确前概念。
教学实践证明：以学生为主体，针对学生的前概念，设计、实施探究式教学策略的方法，引发学生认知冲突、促进学生认知顺应、认知反馈等教学环节，促进学生头脑中的前概念发生转变，可以使学生在发展科学探究能力的同时更好地学习物理。
而在平时的备课中我们往往把更多的精力放在了教材上，却没有注意到我们的教学对象是有丰富思想情感和不同生活经验与经历的人，因此，我们应该更多地去走进学生的内心世界，触及学生的心灵，拨动学生的心弦，去了解学生的真实想法，注意学生已有的前概念，并通过合理的教学设计，实现概念的正确转化。
二、教学片段与分析
[教学片段1：导入新课]
前概念：同学知道永磁铁能够吸引铁制品，永磁铁的磁性会长期保持，不会让吸引的铁制品直接掉下来，而视频中的磁铁磁性是可以消失的，与学生头脑中已有的知识产生强烈的矛盾冲突。
为下面的学习创设了一个良好的情景。
老师：科技的进步，工业的发展，在给我们生活带来便利的同时也产生了大量垃圾，为了实现能源的可持续利用，如何有效地将垃圾分类处理就成为一个重要的课题。
我们来看垃圾厂中分离铁制品的一个场景（屏幕马上播放电磁起重视频）
引入新课这一环节尽管时间不长，但意义重大。
良好的开端等于成功的一半。
播放视频时，同学们聚精会神的观看，眼神中充满了喜悦，注意力都集中到屏幕上。
学生在欢快的心情中，一点点的步入教师预设的情景之中。
老师：在垃圾场里，这种起重机怎么能随意把铁吸住或放下呢？它的工作原理是是什么呢？
通过老师的引导和视频的播放，使同学们很自然的发现了电磁铁，成功的进行了引入，并且将电磁铁能产生很大的吸引力，及能够控制磁性的有无的特点，合理的利用视频进行展示，清晰的展示给同学们，为下一步教学做了铺垫。
理论：学生的前概念也是重要的教学资源，是教学设计的出发点。
考虑到学生的困难，针对学生的错误前概念，可以利用多媒体的优越性，将实际生活中的有关现象以照片、录像等形式展现在学生面前。
这样做，一方面给学生提供了实际经验和感性认识，为发现问题、展开探究活动和进行知识建构奠定了基础；另一方面也使学生认识到物理学的意义和
价值，体验到应用物理知识分析和解决多种问题的过程。
这样不但可以提高学生学习的积极性，还有利于知识的迁移和实际应用。
而后以问题为中心选择和设计指导学生开展探究活动和建构知识的教学策略。
效果：从生活走向物理，生活中处处都是物理知识，通过欣赏视频，观看形成强烈关于电磁铁对比效应的的画面，引导学生触境思考，归纳分析，这有效调动了学生学习的积极性。
[教学片段2：电磁铁原理的动画]
前概念：通电螺线管有磁性，为什么磁化后磁性会这么强，磁化是以什么方式来进行的。
铁芯被磁化是一个微观、抽象的过程，学生不易理解。
老师：但刚才有的同学在分离大头针时先采用了通电螺线管，没有吸引上大头针，在螺线管中插入铁芯后却吸引上大头针，为什么插入铁芯后通电螺线管的磁性会增强呢？（播放视频）
通电螺线管周围存在磁场，但它的磁性很弱，在螺线管内插入一个铁芯，，铁芯内部每个原子可看做是一个微型小磁针，此时的铁芯可以看成由若干个杂乱无章的小磁针组成，铁芯没有磁性，当电流通过螺旋管时，螺旋管中的铁芯就被电流的磁场磁化成了磁体，也就是把铁芯内部的小磁针磁化成了同一方向，与通电螺线管的方向一致，这就大大增强了磁性，所以铁芯对磁性增强起了重要的作用，当螺线管中没有电流时，它们的磁性立即消失，电磁铁就是根据这个道理制作的。
理论：利用视频来辅助教学是一种行之有效的教学手段和方法，它可以起到调动学生的情感，激发学习兴趣；拓展学生积极思维的空间，培养创新精神；优化课堂教学结构；提供更多、更新、更广的知识点，开阔视野等作用。
总的来说，图像和视频资源的使用是使教学效果更好，对教师的教学具有促进作用。
因为这些资源是比较直观而且极富形象生动性。
让学生将头脑中的前概念以某种形式清楚表达出来，鉴定出其中科学的成分和不科学的成分。
另外尤其是中学生注意力没有那么集中，图像视频可以吸引他们的注意从而达到教学目的。
效果：同学们对电磁铁的原理有了充分的认识和理解，为下面学习电磁铁的特点做了一个很好的铺垫。
[教学片段3：电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关]
前概念：电磁铁的与磁铁的结构不同，电磁铁的磁性可以控制；掌握了科学探究的基本方法，学会了小组合组学习
老师说：你们小组的电磁铁确实吸引了很多大头针，那么你们组的电磁铁和别的组有什么区别呢？除了吸得多外，在结构上还有区别吗？
学生说：我们的线圈缠的比较密。
老师说：哦，你们缠绕的匝数比较多。
每一组进行展示时，老师都要引导学生关注这一小组的电磁铁的特点，包括（由多少个电池组成的，电磁铁的漆包线有多长，缠了多少匝，电磁铁有无铁芯）
老师能够不露痕迹的刻意的引导学生观察每一小组的电磁铁的特点和吸引大头针的数目，在比较电磁铁磁性强弱的同时，分析影响电磁铁磁性强弱的因素，为后面知识的总结打下基础，
做了准备，这也是新课程理念的体现，在轻松的环境中，创设情境，优化了学生知识的生成结构，构建了生成知识的结构体系。
吸引大头针数最多的小组展示时，同学们在电磁铁已经明显吸引很多大头针的情况下，还不断地往电磁铁上放大头针。
老师说：他们这也是蜗牛的精神。
教师的教学很有策略，用幽默的语言对学生的行为加以评价，提醒学生注意展示的时间，同时也对学生进行了德育渗透教育。
这组同学展示中，导线断了，电磁铁上的大头针都掉了下来。
学生说：导线断了
老师说:那么，导线断了之后马上出现了什么现象？
学生说：大头针都掉下来了
老师说：为什么会掉？
学生说：电磁铁没有磁性了
老师说：电磁铁和条形磁铁比较有什么优点？
学生说：电磁铁的磁性强弱可以控制。
老师说：除了电磁铁的磁性强弱可以控制，还有什么可控制呢？
学生说：电磁铁的磁性的有无可以控制
教师及时抓住学生在展示中出现的小状况，对学生进行了追问，逐步的启发学生自己去发现电磁铁与普通磁铁的不同之处，并使学生非常自然的发现电磁铁的优点：磁性的有无可以控制，使学生顺利地完成了知识内化的过程，体现了课程标准和课程改革的思想。
在这个片段中，老师的精心设计不仅激发了学生的学习兴趣，还有效地激发学生进行深入的思考。
理论：教学中肯定学生有关前概念中的科学的成分，并以此作为教学的基点。
对不科学的成分，教师就要引导学生根据已有的物理知识和学习经验展开相互讨论，通过对所要探究的问题提出相应的“合理的”假设和猜想，设计探究实验对其进行验证。
通过学生亲自动手实验、教师演示实验或逻辑的推理等方法，促使学生发现实验结论与最初的假设或客观事实矛盾，从而引发学生的认知冲突。
效果：在讲授的过程中，恰当地用对比法制造了物理现象的矛盾冲突，提高了学生探究的热情。
这是合理、灵活运用教法的成功案例。
[教学片段4：电磁铁的应用]
前概念：知道电磁铁的构造及其特点并与磁铁的区别，但在实际应用并没有一个具体的动手操作过程。
老师：既然电磁铁在实际中应用这么广泛，我们学习就是为了应用，今天我们也来利用自制的电磁铁体会它在不同装置中的一些作用?。
学生:利用前面已经做好的电磁铁，和老师提供的部分器材制作电铃，拉力报警器，温度
报警器。
对于电磁铁的应用学生已经有了初步的了解，培养学生利用身边的物品进行制作的意识的目的已经达到，
理论：实现了对前概念的转化并不是学习的结束，学物理的目的是为了用物理，引导学生用物理概念解释日常自然现象，使学生不得不信服物理概念的正确性，同时物理概念也得到创生和活化。
效果：整个课堂教学中用到的教学器材，均来源于生活中常见的普遍的东西，增强了学生的新鲜感的同时，更能带给学生以身边处处有物理，身边的东西均可作为科学探究的器材，培养了学生利用生活中的物品进行探究的意识，解开科学探究的面纱，打破了科学探究和发明创造的神秘感，引导学生提高创新精神的意识。
整节课的每一个环节都能随着学生认知的深入而逐一加强，始终围绕电磁铁这一核心，通过多角度突破重点。
又能通过精心设计的实验和典型例子来突破难点，各部分的教学时间分配也较为合理，较完美的体现了课堂教学的实效，高效、有效。
多媒体资源的利用，充分挖掘学生生活中的现象和相关情景，引导学生进行自主学习，合作探究。
整节课注重物理学方法的渗透，物理方法学习实质上是关注课程标准的“过程方法”，在过程中潜默移化的渗透了物理学的学习方法。