探究方案探究电磁铁磁力大小与线圈圈数关系

探究电磁铁磁力大小与线圈圈数关系

实验方案一

实验器材：

大铁钉1枚，漆包线1根，电池组、电流表、滑动变阻器、导线若干、大头针（30枚）。

实验电路：

实验步骤：

（1）将一根铜漆包线绕在一枚大铁钉上n 匝（如40匝），使线圈两端分别靠近铁钉的两端，均匀分布在整个铁钉上，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）保持大铁钉上线圈的匝数不变，保持通过的电流不变；图2

图1 S

c a b

减小线圈的长度，使线圈的一端靠近铁钉尖，如图3所示。重复步骤（2）、（3）。

（5）再改变线圈的长度，重复几次实验。

图3 图4

实验方案二

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、大头针（30枚）。

设计方案：

将铁心相同、匝数相同但线圈疏密不同的自制电磁铁串联接入电路，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：

P

S

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：

将制作好的两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磁性的强弱。

实验装置图：

P

S

实验现象及结论

实验现象：

方案一和方案二中线圈疏密不同，吸引的大头针数量不同；线圈越密的电磁铁吸引的大头针越多。线圈越疏的电磁铁吸引的大头针越少。

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，线圈越密的电磁铁对测力计拉伸的最大伸长量越大。

结论：

1.电磁铁线圈疏密对电磁铁磁性的强弱有影响；

2.电磁铁匝数不变，通过的电流一定，线圈越密，电磁铁的磁性越强。