探究方案：探究线圈的位置对电磁铁磁性大小的影响

探究线圈的位置对电磁铁磁性大小的影响

实验方案一

实验器材：

大铁钉1只、漆包线、电池组、电流表、滑动变阻器、导线、大头针（30枚）。

实验电路：

实验步骤：

（1）将一根铜漆包线从铁钉帽一端开始均匀绕在一枚大铁钉上n 匝，使线圈长度略大于铁钉长度的二分之一，如图2所示；把漆包线两端1厘米范围用粗砂纸打磨掉绝缘层，制作成电磁铁。

（2）将电磁铁连入到电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片把电流调节到一定的大小，记录电流表示数；

（3）用电磁铁的铁钉尖位置吸引大头针，将电磁铁的铁钉尖吸起的大头针数记录在数据表中。

（4）保持线圈的匝数不变，线圈的长度不变，保持通过的电流不变；改变线圈绕在大铁钉上的位置，如图3所示。重复步骤（2）、（3）。

（5）再改变线圈的长度如图4、图5，重复几次实验。

实验方案二

图2 图3

图4 图5

S c a b

图1

实验器材：

大铁钉3-4枚，漆包线3-4根，电池组、电流表、滑动变阻器、导线若干、大头针（30枚）。

设计方案：

将铁心芯相同、匝数相同、线圈疏密相同，但在铁芯上位置不同的自制电磁铁，如图2、图3、图4或图5所示，串联接入电路，通过电磁铁吸引大头针的个数，比较几个电磁铁的磁性强弱。

实验电路： 实验方案三

实验器材：

大铁钉3枚，漆包线3根，电池组、电流表、滑动变阻器、导线若干、自制灵敏测力计、刻度尺。

设计方案：

如图2、图3、图4或图5所示，制作几个电磁铁；将制作好的几个电磁铁串联到电路中，分别吸住灵敏弹簧测力计下固定的一铁环（或图钉）并拉伸，通过最大伸长量的多少来比较几个线圈位置不同的电磁铁的磁性的强弱。

实验装置图：

实验现象及结论

实验现象：

方案一和方案二中，线圈在相同铁心上的位置不同，吸引的

S

P

S

P

大头针数量不同；线圈越靠近吸引端的电磁铁吸引的大头针越多。反之吸引的大头针越少。

方案三中，比较发现电磁铁对测力计拉伸的最大伸长量不同，线圈越靠近吸引端的电磁铁对测力计拉伸的最大伸长量越大。

结论：

1.线圈绕在铁心上的位置对电磁铁磁性的强弱有影响；

2.电磁铁线圈匝数、疏密不变，通过的电流一定，线线圈越靠近吸引端，电磁铁的磁性越强。