电磁铁磁力大小
电磁铁的磁力大小与什么有关

影响电磁铁磁力大小的因素主要有四个,一是缠绕在铁芯上线圈的圈数,二是线圈中电流的强度,三是缠绕的线圈与铁芯的距离,四是铁芯的大小形状。
首先要了解电磁铁的磁性是如何产生的,通电螺线管的磁场,由毕奥-萨伐尔定律应为B=u0nI,B为磁感应强度,u0为常数,n为螺线管匝数,I为导线中的电流,所以磁场大小是由电流大小与螺线管匝数决定的!铁芯的情况复杂一些,铁芯的长短粗细要与线圈多少、电流大小相匹配,在线圈多少、电流大小与铁芯基本相匹配的情况下,铁芯细一点粗一点没有多大影响。
这时只靠加大铁芯提高电磁铁的磁力是不可能的。
也就是说,不是铁芯越粗越好,也不是铁芯越细越好。
另外,马蹄形铁芯比条形铁芯磁力强,因为它把南北极的磁力集中在一起了。
在我们小学科学课堂上,铁钉粗细对电磁铁磁性大小的影响不大,至少通过现有的器材测定不了。
研究证明,电磁铁的磁力强弱主要由四种因素决定:一是磁芯的材料,熟铁芯磁场最强,而空气芯磁场最弱;二是缠绕在铁芯上线圈的匝数;三是线圈中电流的强度;四是缠绕的导线与铁芯的距离。
粗铁钉缠绕的导线与铁芯中心的距离大一些,内部获得的电磁力就小些,变量复杂,不容易测定。
与温度无关!毕奥-萨伐尔定律应为B=u0nI,B为磁感应强度,u0为常数,n为螺线管匝数,I为导线中的电流,所以磁场大小是由电流大小与螺线管匝数决定的!电磁铁的磁力大小与(1、串联电池的数量。
2、线圈缠绕的匝数)有关。
科学实验1问题:电磁铁的磁力大小与什么有关?假设与线圈圈数有关。
线圈匝数多,磁力大;线圈匝数少,磁力小。
保持不变的是:电池数量、铁钉粗细等。
需要改变的是:线圈匝数结论:电磁铁的磁力大小与线圈匝数有关。
线圈匝数多,磁力大;线圈匝数少,磁力小。
电磁铁,电磁阀。
《研究电磁铁磁力的大小》课件

说教材
教学重点: 学生设计对比实验。 教学难点: 用实验数据验证自己的 假设。
教法 学法
观察法
合作法
对比法
教学准备
教师准备:多媒体课件 实验报告单 学生准备: 同样的铁芯、同样的红 绿导线各一根、同样的电池、同样的 电池盒、
教学流程
情境导入 复习旧知
复习旧知
电磁铁通电后产生磁性,断电后磁性消失。
研究电磁铁磁力的 大小
一、说教材 二、说教法、学法 三、说教学准备 四、说教学实验 五、说板书设计
说教材
教学内容
《研究电磁铁磁力的大小》 是冀教版小学科学六年级上册 第二单元《无处不在的能量》 第12课的内容。
说教材
教学目标
知识与能力目标:让学生通过实验得出电磁铁 磁力的大小是可以改变的。 过程与方法目标:会识别变量,设计对比实验, 控制变量。 情感态度与价值观目标:能够以严谨的科学态 度做实验,将有利于学生更好的成长和发展。
电磁铁是一种将电能转化成磁能的装置。
猜想一下是哪些因素影响了 电磁铁的磁力大小。
活动一:
研究电磁铁的磁力大小与电池数量 的关系
(1)研究电磁铁的磁力大小跟电池数量的关系
实验目的 改变电池数量
现象 增加电池,电磁铁吸引 增多 。 的大头针数目_____ 结论 多 电磁铁的磁力_____ 越大 。 电池的数量越____,
猜想一下是哪些因素影响了 电磁铁的磁力大小。
活动二: 研究电磁铁的磁力大小与线圈匝数 的关系
(2)研究电磁铁的磁力大小跟线越______, 大 磁力越______. 结论 当电池数量一定时,电磁铁线圈的匝数 越多 磁力______ 越大 。匝数______, 越少 磁力______ 越小 。 ______,
电磁铁磁力大小与电池节数的关系的实验

(改变的条件)
电池的数量
怎样改变这个条件
1节电池
2节电池
3节电池
保持不变的条件
线圈的圈数、铁芯大小、导线材料、长短
电磁铁磁力大小与电池节数的关系的实验记录表
电池的数量
吸大头针数量(个)
磁力大小排序
第1次
第2次
第3次
平均数
1节
3
54Leabharlann 432节6
8
7
7
2
3节
10
9
11
10
1
观察到的现象或实验的结果:
小学科学实验报告单
班级
六(1)
时间
12月21日
实验类型
分组:(∨)演示:(∨)
实验名称
电磁铁磁力大小与电池节数的关系的实验
实验器材:
三节电池、电池盒、多股绝缘胶线、大铁钉、大头针
猜测:
电磁铁磁力大小与电池节数有关
实验过程:
研究的问题
电磁铁磁力大小与电池数量有关系吗?
我们的假设
电池数量多,磁力大;电池数量少,磁力小
电磁铁磁力大小与电池节数有关,当铁芯、线圈和导线不变时,电池数量多,磁力大;电池数量少,磁力小。
评定等级:
优秀
指导教师:
陈倩
磁力大小于圈数关系

实验名称:检验电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系的实验
实验器材:电池、电池盒、多股绝缘胶线,大铁钉、大头针
猜测:电磁铁磁力大小与线圈圈数的有关
一、
检验电磁铁磁力大小与线圈圈数的关系的实验
1、制作线圈圈数不一(10圈、20圈、30圈、40圈)的电磁铁四个。
2、分别用做好的电磁铁吸取大头针,并填写实验记录表。
检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划
检验电磁铁磁力大小与线圈圈数关系的研究计划
电磁铁磁力大小与线圈圈数关系实验记录。
分析电磁铁的磁力大小与哪些因素有关

电磁铁的磁力大小问题,跟哪些因素有关呢?雅欣电器厂为大家分析一下:
1、电圈数
从客观方面来讲,电磁铁的磁性大小全都是根据电圈数来定的,但也是在电流相同的情况下,线圈跟电磁大小成正比,线圈越多,磁性越大。
另外用其它如铁线、铜线,这些电阻比较小的磁性越大。
2、电流在小
在电圈数以及磁心相同的情况下,电流是控制电磁铁磁性大小的第一因素。
在使用电磁铁过程中,只有控制电源的大小,才能够控制电磁铁的磁性问题。
3、磁芯
目前来讲,磁芯大小以及磁芯的材料也是电磁铁磁性的一大因素,目前使用磁芯一般是软铁或都是硅钢片,因为这两种不会被磁化,就可以控制磁性了。
用铜则会被磁化,从而不能控制磁性。
根据原理,在电源相同、磁圈相同的情况下,磁芯越大,磁性也越大。
然这也不是非常准确的数据,如果线圈小而磁芯大,也无法真正的实行电磁,如果电磁圈多而磁芯小,就无法承受更多的磁性,电流的大小就无法真正的控制。
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电磁铁线圈的匝数越多产生的磁力就越大吗

电磁铁线圈的匝数越多产生的磁力就越大吗电磁铁的磁力(俗称吸力)的大小与线圈匝数、截面积,电源电压,铁芯材料性质、结构形状、截面积大小等都有关。
如果除了线圈匝数外,其它参数都保持不变,那么线圈匝数的多少,都不会改变电磁铁磁力的大小。
因为在其它参数都不变的情况下,仅增加线圈的匝数,势必造成线圈阻抗增加,从而使线圈电流减小,结果磁力保持不变。
衡量磁力的大小,可用安匝数这个参数,就是线圈电流与匝数的乘积,安匝数越大,就说明磁力越大。
现以一个12V直流线圈为例(因直流线圈计算简单一些,可不考虑感抗因素),来计算一下分别是200匝、500匝、1000匝时的安匝数。
为方便计算设绕制线圈的漆包线截面积为1mm²,线圈每匝长度为0.1米,200匝时线圈长度20米,500匝时线圈长度50米,1000匝时线圈长度100米。
线圈电阻R=ρL/S线圈电流I=U/Rρ……电阻率,铜为0.0175L……长度(米)S……截面积(mm²)U……电压(V)I……电流(A)R……电阻(Ω)200匝时线圈电阻R=0.0175×20÷1=0.35Ω线圈电流I=12÷0.35=34.28A安匝数34.28×200=6857500匝时线圈电阻R=0.0175×50÷1=0.875Ω线圈电流I=12÷0.875=13.71A安匝数13.71×500=68571000匝时线圈电阻R=0.0175×100÷1=1.75Ω线圈电流I=12÷1.75=6.857A安匝数6.857×1000=6857可见无论线圈匝数多少,安匝数都是6857保持不变,也就说明磁力不变。
既然绕200匝与绕1000匝的磁力是一样大,为何实际当中常常见到绕了几千匝上万匝的线圈呢?这就要说说电流密度这个问题了,电流密度也就是每平方毫米导线通过的电流强度,电流密度越高发热量越大,象上例中绕200时线圈电流达34.28A,由于线圈截面积刚好1mm²,也就是电流密度是34.28A/mm²,这种情况通电时间估计不到一分钟,线圈温度就可能超标,通电超过一分钟线圈就可能烧毁。
影响电磁铁磁力大小的因素

影响电磁铁的磁力大小的因素:
1、电圈数
从客观方面来讲,电磁铁的磁性大小全都是根据电圈数来定的,但也是在电流相同的情况下,线圈跟电磁大小成正比,线圈越多,磁性越大。
另外用其它如铁线、铜线,这些电阻比较小的磁性越大。
2、电流大小
在电圈数以及磁心相同的情况下,电流是控制电磁铁磁性大小的第一因素。
在使用电磁铁过程中,只有控制电源的大小,才能够控制电磁铁的磁性问题。
3、磁芯
目前来讲,磁芯大小以及磁芯的材料也是电磁铁磁性的一大因素,目前使用磁芯一般是软铁或都是硅钢片,因为这两种不会被磁化,就可以控制磁性了。
用铜则会被磁化,从而不能控制磁性。
根据原理,在电源相同、磁圈相同的情况下,磁芯越大,磁性也越大。
然这也不是非常准确的数据,如果线圈小而磁芯大,也无法真正的实行电磁,如果电磁圈多而磁芯小,就无法承受更多的磁性,电流的大小就无法真正的控制。
增大电磁铁磁力的方法

增大电磁铁磁力的方法
电磁铁的磁力大小与铁芯材料、匝数、电流等因素有关,如果需要增大电磁铁的磁力,可以尝试以下方法:
1. 增加电流:电磁铁的磁力与电流成正比,因此可以通过增加电流来增大磁力。
但是需要注意的是,过大的电流可能会导致电磁铁过热甚至损坏,需要谨慎控制。
2. 增加匝数:匝数是影响电磁铁磁力大小的另一个重要因素,增加匝数可以增大电磁铁的磁力。
3. 更换铁芯材料:铁芯材料的导磁性能直接影响到电磁铁的磁力大小,选择导磁性能更好的材料可以增大电磁铁的磁力。
4. 增加铁芯截面积:铁芯截面积越大,电磁铁的磁力越大,因此可以尝试增加铁芯截面积来增大磁力。
需要注意的是,以上方法并非一定适用于所有情况,需要根据具体情况进行选择和调整。
同时,在增大电磁铁磁力的同时,也需要注意安全问题,尽可能避免过大的电流或过高的温度对设备或人员造成危害。
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电磁铁磁力大小
活动目标:
1、能分析出影响电磁铁磁力大小的各种因素。
2、能通过实验证实自己的分析结果(猜想)。
活动流程:
1、猜想:
根据电磁铁的结构,不难推测出:
(1)电磁铁的磁力大小与铁芯的粗细长短有关。
(2)电磁铁的磁力大小与线圈匝数的多少有关;
(3)电磁铁的磁力大小与电池的多少(电流强度)有关;
2、实验:
方案一:将导线缠在铁芯上,使其缠绕圈数相同,将电池接在导线两端,用不同铁芯分别吸大头针并记录吸起的数量
分析:根据吸起大头针的数量得出结论。
如果粗的铁芯吸起的大头针多那么粗的铁芯制成的电磁铁磁力就强。
方案二:假设与线圈匝数有关。
设计实验:保持不变的是:电池电量、铁钉粗细等。
需要改变的是线圈匝数。
结论:线圈匝数多磁力大;线圈匝数少磁力小。
方案三:电磁铁的磁性大小与电流大小有关。
设计实验:保持不变的是:线圈匝数和铁芯的粗细,改变的是电池的节数(电流强度)。
结论:干电池串联的数量越多,电磁铁的磁力就越强。
3、总结归纳:
电磁铁磁力的大小与线圈的匝数和电流大小有关。
电流越大磁力越强,线圈的匝数越多磁力也越强;反之则减弱。
实验报告单
组别:姓名:
电磁铁磁力大小(实验材料)
大两间房学校
目录
实验安排 (1)
实验设计 (2)
实验报告单 (3)
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