探究方案探究电磁铁磁力大小与线圈圈数关系

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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。

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