知识背景
普通磁铁的磁性是"天生"的，永远不会消失，磁极也不能改变。有没有一种磁铁，能让我们随时打开、随时关闭，还能说变南北极就变南北极呢？
有！用导线绕在铁钉上，接通电池——铁钉立刻能吸起大头针；断开电池——大头针又"哗"地掉下来。这种利用电流产生磁性的装置，就叫电磁铁。
知识讲解
电磁铁的构造
电磁铁由两部分组成：
- 线圈：用绝缘导线绕成的一圈圈的线圈；
- 铁芯：插在线圈中间的铁钉、铁棒等（能增强磁性）。
给线圈通电，铁芯就有了磁性；断电后磁性立即消失。
电磁铁口诀：通电有磁断电消，铁芯线圈少不了；电流大、圈数多，磁力就会更加牢。
电磁铁的性质
电磁铁和普通磁铁一样，也有两个磁极（南极和北极），也是同极相斥、异极相吸。但它有两个普通磁铁没有的本领：
- 磁性有无可以控制——通电有磁性，断电无磁性；
- 南北极可以改变——改变电流方向（电池正负极对调），或改变线圈缠绕方向，磁极就会对调。
电磁铁磁力大小和什么有关
通过实验可以发现，电磁铁的磁力大小与：
- 电流大小：电流越大（电池节数越多），磁力越大；
- 线圈匝数：线圈缠绕的圈数越多，磁力越大；
- 此外还与铁芯粗细、线圈与铁芯的距离等有关。
实验与例题
想研究"线圈匝数是否影响电磁铁磁力"，实验中哪些条件要保持相同？哪个条件要改变？怎样比较磁力大小？
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第一步：明确这是对比实验，只能改变一个条件。
第二步：确定变量——
- 要改变的条件：线圈匝数（如 20 匝、40 匝、60 匝）；
- 保持相同的条件：电池节数、铁芯、导线、缠绕方式等都要一样。
第三步：比较方法——用同一个电磁铁去吸大头针，数一数每次能吸起的大头针数量，吸得越多说明磁力越大。
结论：其他条件相同，线圈匝数越多，电磁铁磁力越大。
一个电磁铁通电后，用指南针靠近它的左端，指南针的北极（红色）被吸过去了。请判断电磁铁左端是什么极？怎样能让它的南北极对调？
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第一步：用"异极相吸"判断——指南针的北极被吸过去，说明电磁铁左端是南极。
第二步：改变磁极的方法——
- 把电池的正负极对调（改变电流方向）；
- 或者把线圈的缠绕方向反过来。
两者任选其一，电磁铁的南北极就会对调（左端变成北极）。
结论：电磁铁左端原为南极；改变电流方向或绕线方向即可让磁极对调。
难点与易错点
- 以为电磁铁磁性断电后还在：电磁铁最大特点就是"通电有、断电无"，这与普通磁铁完全不同。
- 研究磁力大小时同时改变多个条件：对比实验必须"只改变一个条件"，否则无法判断到底是哪个因素起了作用。
- 认为电磁铁没有固定磁极：电磁铁通电时同样有明确的南北极，只是可以人为改变。
- 导线不去漆直接接：漆包线两端要刮去绝缘漆才能导电，否则电路不通、电磁铁不工作。
生活中的应用
应用 1 · 废品站的电磁起重机
废钢铁回收站里，巨大的电磁起重机通电后能吸起成吨的废铁，移到指定位置后一断电，废铁就整齐地放下——靠的正是"通电有磁、断电无磁"这个本领，普通磁铁可做不到。
应用 2 · 家里的电铃和门铃
老式电铃里有电磁铁：通电时电磁铁吸引小锤敲响铃铛，敲响的瞬间电路又被断开、磁性消失、小锤弹回，如此反复快速振动，就"叮铃铃"地响个不停。
应用 3 · 杭州地铁的刹车与信号
地铁列车和许多自动门里都用到电磁装置，通过通断电来控制吸合与释放，实现精准、快速的动作控制——电磁铁"说停就停、说动就动"的特点在这里大显身手。
考点
- 电磁铁的构造：线圈 + 铁芯（填空必考）
- 电磁铁两大特点：磁性可控制、南北极可改变
- 改变磁极的方法：改变电流方向 / 改变绕线方向
- 影响磁力大小的因素：电流大小、线圈匝数（对比实验高频）
- 电磁铁与普通磁铁的异同（简答、比较题）