Question

4．沈仔細(xì)同學(xué)在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，做了如下猜想：
猜想一：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟通過電磁鐵的電流大小有關(guān)；
猜想二：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電磁鐵的線圈匝數(shù)有關(guān)；
猜想三：電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯的大小有關(guān)．
為驗(yàn)證自己的猜想是否正確，他選用的器材有：電源一個(gè)，開關(guān)一個(gè)，滑動變阻器一個(gè)，電流表一個(gè)塊，曲別針一盒，大小不同的鐵釘若干，長導(dǎo)線若干，請你幫他完成下列任務(wù)．
（1）寫出探究“猜想一”的實(shí)驗(yàn)方案
（2）設(shè)計(jì)出探究“猜想二”的記錄數(shù)據(jù)表格．

Answer 1

分析 （1）①用電磁鐵吸引曲別針的多少來反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法．
②電磁鐵磁性的強(qiáng)弱磁性的強(qiáng)弱受三個(gè)因素影響，即：電磁鐵的電流大小，線圈的匝數(shù)和有無鐵芯．電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯時(shí)，電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
③用控制變量法研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，要控制電磁鐵的電流不變；研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流的關(guān)系時(shí)，要控制電磁鐵的線圈匝數(shù)不變．
（2）根據(jù)控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)表格需要明確不變的量和變化的量及實(shí)驗(yàn)觀察的對象變化．

解答 解：（1）探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟通過電磁鐵的電流大小關(guān)系時(shí)，運(yùn)用控制變量法，要控制電磁鐵的匝數(shù)不變，改變電流的大�。�
實(shí)驗(yàn)方案如下：
①將長導(dǎo)線繞在大鐵釘上，制成電磁鐵；將電磁鐵、電流表、滑動變阻器、開關(guān)組成串聯(lián)電路，接在電源上；
②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量，并記下電流表的示數(shù)；
③繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大電路中的電流，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量，并記下電流表的示數(shù)；
④采取同樣的實(shí)驗(yàn)方法，多做幾次；
⑤分析電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量多少，可知電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，比較電流表的示數(shù)大小，得出結(jié)論．
（2）運(yùn)用控制變量法探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電磁鐵的線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí)，要控制電流大小不變，改變電磁鐵線圈的匝數(shù)，觀察吸引曲別針的數(shù)量多少；需要記錄的數(shù)據(jù)有線圈的匝數(shù)，吸引曲別針的數(shù)量，設(shè)計(jì)表格如下：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	線圈匝數(shù)	吸引曲別針數(shù)量 （個(gè)）	電磁鐵磁性強(qiáng)弱 （弱、強(qiáng)、較強(qiáng)）
1	少
2	多
3	較多

故答案為：
（1）①將長導(dǎo)線繞在大鐵釘上，制成電磁鐵；將電磁鐵、電流表、滑動變阻器、開關(guān)組成串聯(lián)電路，接在電源上；
②閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量，并記下電流表的示數(shù)；
③繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大電路中的電流，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量，并記下電流表的示數(shù)；
④采取同樣的實(shí)驗(yàn)方法，多做幾次；
⑤分析電磁鐵吸引曲別針的數(shù)量多少，可知電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，比較電流表的示數(shù)大小，得出結(jié)論．；
（2）見上表．

點(diǎn)評 此題主要考查探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”的實(shí)驗(yàn)，此題屬于開放性題目，有一定的難度．