Question

6．為探究電磁鐵的磁性跟哪些因累有關(guān)，小藏同學(xué)做出以下猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性
猜想B：通過電磁鐵的電流越大．它的磁性越強
為了檢驗上述猜想是否正確，小藏所在實驗小組通過交流與合作設(shè)計了以下實驗方案．
用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵，如圖所示的a、b、c、d為實驗中觀察到的四種情況．

根據(jù)小藏的猜想和實驗，完成下列問題
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針個數(shù)的不同，來判斷電磁鐵磁性的不同．在（1）的研究里面其實隱含著一種重要的物理研究方法，請你列舉出一個在課本前面章節(jié)中涉及到的和該研究方法相同的實例．
例：探究影響壓力作用效果的實驗；
（2）通過比較圖a、b兩種情況，可以驗證猜想A是正確的．
（3）通過比較b、c兩種情況，可以驗證猜想B是正確的（填圖的序號）．為了進一步驗證猜想B，你認為還應(yīng)該進行的操作是通過滑動變阻器改變通過電磁鐵的電流，觀察電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)．
（4）通過比較圖d中甲、乙兩電磁鐵，可以得到的結(jié)論是：在通電電流電流和鐵芯相同時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強．
（5）電磁鐵在日常生活中有很重要的應(yīng)用，請列舉兩個應(yīng)用電磁鐵的實例：電鈴和電磁繼電器．

Answer 1

分析 （1）電磁鐵磁性的強弱通過電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來判斷；
（2）研究電磁鐵磁性的強弱與多個因素是否有關(guān)，要用到控制變量法．關(guān)鍵要把握住控制變量法中的變量與不變量：要驗證磁性有無時，就要控制電路中有無電流；
（3）要驗證磁性強弱與電流大小是否有關(guān)時，就要控制匝數(shù)相同，電流大小不同；
（4）影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流大小、線圈多少、有無鐵芯，要驗證磁性強弱與匝數(shù)關(guān)系時，就要控制鐵芯和電流相同；
（5）帶有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵，電鈴中鈴錘的敲打、電話機聲音的產(chǎn)生、電磁繼電器的自動控制都是利用電磁鐵；據(jù)此即可確定答案．

解答 解：
（1）電磁鐵磁性的強弱可用吸引大頭針數(shù)目的多少來體現(xiàn)，所以通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少的不同，來判斷它磁性的不同；
壓力的作用效果不能直接觀察，物體受力時發(fā)生的形變程度可以直接比較，通過形變程度間接知道壓力的作用效果，采用的是轉(zhuǎn)換法；
（2）由ab兩圖可知，a圖的開關(guān)斷開，電路中沒有電流，電磁鐵也不吸引大頭針閉合，說明電磁鐵沒有磁性，b圖的開關(guān)閉合，電路中有電流，電磁鐵吸引大頭針閉合，說明電磁鐵有磁性，可以驗證猜想A是正確的；
（3）猜想B是驗證磁性的強弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制匝數(shù)相同，電流大小不同．比較幾個圖，只有bc符合條件；為了進一步驗證猜想B，可以改變滑動變阻器滑片的位置，改變通過電磁鐵的電流，觀察電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)；
（4）在d圖中，由于兩電磁鐵串聯(lián)，控制了電流相等，而匝數(shù)不同，線圈匝數(shù)越多，吸引的大頭針越多，說明在電流和鐵芯相同時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強；
（5）在實際生活中很多地方都用到了電磁鐵，比如：電鈴、電磁起重機、電話機、電磁繼電器等．
故答案為：（1）電磁鐵吸引大頭針個數(shù)；探究影響壓力作用效果的實驗；（2）A；（3）b、c；通過滑動變阻器改變通過電磁鐵的電流，觀察電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)；（4）在通電電流電流和鐵芯相同時，電磁鐵線圈的匝數(shù)越多，磁性越強；（5）電鈴；電磁繼電器．

點評 此題是探究影響電磁鐵磁性強弱的實驗，要知道電磁鐵的磁性強弱與電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)，要探究磁性強弱跟他們之間的關(guān)系，需用到控制變量法．