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一、主要材料
该学具主要材料由标准化线圈模块、组合式电池盒、不同长度的铁芯以及导线组成。
1.标准化线圈模块
线圈模块为透明有机玻璃材质,两侧有莲花插头和对应插口,起电路连接和固定作用,能快速、方便地进行组合和拆解(如图1所示)。接口的两种颜色可区分顺时针缠绕和逆时针缠绕。模块用直径1mm的漆包线可缠绕30圈。
2.其他部件
组合式电池盒可装四节5号电池,自带单刀开关,一个负极插口、两个正极插口,可在3V和6V电压中自由选择(如图2所示)。
铁芯分三种长度,1号、2号、3号铁芯分别对应1个、2个、4个线圈模块的组合,方便学生选择不同的线圈组合时均有合适长度的铁芯进行实验(如图3所示)。
导线两端自带莲花插头和插座的二合一接口,不仅能做到即插即用,还能做到随意连接,使用简单、方便。
小磁针等其他材料在实验室中较常见,此处不单独列出。
实验装置完成图如图4所示。
二、使用方法
1.认识电磁铁
取1个标准化线圈模块、1号铁芯、组合式电池盒和2根导线,组装成基本的电磁铁(参见图4)。帮助学生了解电磁铁的结构,熟悉器材的使用方法。
2.研究电磁铁的磁极与线圈缠绕方向的关系
选择好红色的线圈模块,组装成电磁铁。取来小磁针置于电磁铁一端。通电后发现,小磁针发生偏转,记录下电磁铁的磁极。
将红色的线圈模块撤下,更换为蓝色线圈模块,重复以上步骤。
3.研究电磁铁的磁极与电流方向的关系
组装成电磁铁后通电,发现小磁针发生偏转,记录下电磁铁的磁极。更换电池盒正负极插座的连接方式,重复前面的实验。
4.研究电磁铁磁力大小与线圈缠绕圈数的关系
取同一缠绕方向的4个线圈模块、3号铁芯、组合电池盒、导线若干。
组装电磁铁,保持电池盒输出电压、铁芯、导线数量与长度不变,可变因素为线圈数量。
通过使用1个、2个、4个线圈模块,组装出缠绕圈数为30圈、60圈、120圈的三种电磁铁,比较每种电磁铁的磁力大小。
5.研究电磁铁磁力大小与其他因素的關系
教师引导学生组合不同器材,研究电磁铁磁力大小与使用的电池数量、线圈粗细长短、铁芯粗细长短等因素的关系。
该学具主要材料由标准化线圈模块、组合式电池盒、不同长度的铁芯以及导线组成。
1.标准化线圈模块
线圈模块为透明有机玻璃材质,两侧有莲花插头和对应插口,起电路连接和固定作用,能快速、方便地进行组合和拆解(如图1所示)。接口的两种颜色可区分顺时针缠绕和逆时针缠绕。模块用直径1mm的漆包线可缠绕30圈。
2.其他部件
组合式电池盒可装四节5号电池,自带单刀开关,一个负极插口、两个正极插口,可在3V和6V电压中自由选择(如图2所示)。
铁芯分三种长度,1号、2号、3号铁芯分别对应1个、2个、4个线圈模块的组合,方便学生选择不同的线圈组合时均有合适长度的铁芯进行实验(如图3所示)。
导线两端自带莲花插头和插座的二合一接口,不仅能做到即插即用,还能做到随意连接,使用简单、方便。
小磁针等其他材料在实验室中较常见,此处不单独列出。
实验装置完成图如图4所示。
二、使用方法
1.认识电磁铁
取1个标准化线圈模块、1号铁芯、组合式电池盒和2根导线,组装成基本的电磁铁(参见图4)。帮助学生了解电磁铁的结构,熟悉器材的使用方法。
2.研究电磁铁的磁极与线圈缠绕方向的关系
选择好红色的线圈模块,组装成电磁铁。取来小磁针置于电磁铁一端。通电后发现,小磁针发生偏转,记录下电磁铁的磁极。
将红色的线圈模块撤下,更换为蓝色线圈模块,重复以上步骤。
3.研究电磁铁的磁极与电流方向的关系
组装成电磁铁后通电,发现小磁针发生偏转,记录下电磁铁的磁极。更换电池盒正负极插座的连接方式,重复前面的实验。
4.研究电磁铁磁力大小与线圈缠绕圈数的关系
取同一缠绕方向的4个线圈模块、3号铁芯、组合电池盒、导线若干。
组装电磁铁,保持电池盒输出电压、铁芯、导线数量与长度不变,可变因素为线圈数量。
通过使用1个、2个、4个线圈模块,组装出缠绕圈数为30圈、60圈、120圈的三种电磁铁,比较每种电磁铁的磁力大小。
5.研究电磁铁磁力大小与其他因素的關系
教师引导学生组合不同器材,研究电磁铁磁力大小与使用的电池数量、线圈粗细长短、铁芯粗细长短等因素的关系。