Question

6．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗時，芳芳做了如下猜想：
A．電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒磁性；
B．電磁鐵中一般都插入鐵芯，磁性強弱可能與鐵芯有無有關
C．通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
D．外形相同的螺線管，線圈匝數越多，它的磁性越強．
（1）為探究猜想D，小華設計了如圖1實驗，根據圖中所示的實驗現象得出結論：電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強，你認為小華設計的實驗不妥之處是通過兩個電磁鐵的電流不等；
（2）芳芳將導線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵，并巧妙地通過吸引大頭針的數量來顯示電磁鐵磁性的強弱，用到這種方法的實驗有探究發(fā)聲體在振動、探究壓力的作用效果（寫出兩個實驗即可）；
（3）根據圖2示的情境可知，甲（填“甲”或“乙”）的磁性強，則可能驗證猜想是正確的；
（4）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加（填“增加”或“減少”），則可驗證猜想是正確的；
（5）根據安培定則，可判斷出乙鐵釘的上端是電磁鐵的S極．

Answer 1

分析 （1）電磁鐵磁性強弱不能直接觀察，通過比較電磁鐵吸引大頭針的多少來反映．
（2）電磁鐵磁性強弱跟電流大小、線圈的匝數、有無鐵芯有關．在鐵芯和電流大小一定時，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性越強；在鐵芯和線圈匝數一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；在電流大小和線圈匝數一定時，有鐵芯電磁鐵的磁性強；且在分析問題時，要注意控制變量法的應用．
（3）掌握安培定則的內容：四指繞向電流的方向，大拇指所指的方向即為螺線管的N極．

解答 解：
（1）用相同的漆包線在相同的鐵釘上繞制成兩個電磁鐵，鐵芯相同．它們的線圈匝數不同，同時用電源分別通電，不知電路中的電流是否相同，不能探究電磁鐵磁性強弱跟匝數的關系．把鐵芯相同，匝數不同的電磁鐵串聯(lián)在電路中，串聯(lián)電路的電流處處相等，保證電流和鐵芯相同，才能探究電磁鐵磁性強弱跟匝數的關系．
（2）電磁鐵磁性強弱通過比較電磁鐵吸引大頭針的多少來反映，電磁鐵吸引的大頭針越多，電磁鐵磁性越強；此實驗運用的是轉換法；
把敲響的音叉接觸水面，看有沒有濺起水花，來判斷音叉有沒有振動，把音叉的振動通過水花來體現，運用了轉化法；
壓力的作用效果主要表現在物體的形變上，可以通過海綿的形變程度來反映壓力作用效果的強弱，運用了轉化法；
（3）圖2中兩電磁鐵串聯(lián)在電路中，通過的電流相等，甲電磁鐵的線圈匝數多，且它電磁鐵吸引的大頭針較多，表明甲電磁鐵的磁性強，說明通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強，說明磁性強弱與線圈匝數有關，可能驗證猜想D是正確的；
（4）當滑動變阻器滑片向左移動時，接入電路中的總電阻變小，根據歐姆定律可知電路中的電流變大，發(fā)現電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數增加，說明電流越大，電磁鐵磁性越強，可驗證猜想C是正確的；
（5）根據安培定則，乙鐵釘的上端是電磁鐵的S極．
故答案為：
（1）通過兩個電磁鐵的電流不等；
（2）吸引大頭針的數量；探究發(fā)聲體在振動；探究壓力的作用效果；
（3）甲；
（4）增加；
（5）S．

點評 本題是探究影響電磁鐵磁性強弱的因素實驗，實驗中應用了轉換法，利用電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱；同時應用了控制變量法，要知道電磁鐵的磁性強弱與電流的大小和線圈匝數有關，要研究電磁鐵磁性與其中一個量的關系，需要控制另一個量．