Question

9．如圖中的電磁鐵為一個中間有抽頭的電磁鐵的示意圖，小明為了研究外形相同的電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與通電電流的大小及線圈匝數(shù)的關(guān)系．他做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟為：
（1）先連接好如圖（甲）所示的電路，調(diào)整滑動變阻器的滑片使電流表示數(shù)較小，記為I₁，發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目較少；
（2）調(diào)整滑動變阻器滑片使電流表的示數(shù)增大到I₂，發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目增加；
（3）再按圖（乙）所示的電路圖連接好電路，調(diào)整滑動變阻器的滑片使電流表的示數(shù)保持為I₂，發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引住大頭針的數(shù)目進(jìn)一步增加；
從以上實(shí)驗(yàn)我們得出的結(jié)論是：
①線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)
②電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)
③實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是轉(zhuǎn)換法和控制變量法．
在實(shí)驗(yàn)步驟（3）中為什么要強(qiáng)調(diào)電流表的示數(shù)與步驟（2）中電流表的示數(shù)（I₂）保持相同？保證在電流一定的條件下，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)中，我們是通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷磁性強(qiáng)弱的，吸引的大頭針數(shù)目多，表明電磁鐵的磁性強(qiáng)，運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法．
由（1）和（2）我們可以得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān)；由（2）和（3）我們可以得出電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)多少有關(guān)．
對于多因素問題，我們要采用控制變量法去研究．

解答 解：
（1）根據(jù)步驟（1）和（2）控制的是線圈匝數(shù)一定，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系．當(dāng)電流增大時，電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目增多，表明磁性增強(qiáng)．結(jié)論：線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（2）根據(jù)步驟（2）和（3）控制的是電流一定，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)多少的關(guān)系．當(dāng)線圈匝數(shù)增多時，電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目增多，表明磁性增強(qiáng)．結(jié)論：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中采用的研究方法是轉(zhuǎn)換法法和控制變量法；
因?yàn)殡姶盆F磁性強(qiáng)弱與電流大小和線圈匝數(shù)都有關(guān)系，所以在研究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時，就一定要保證在電流一定的條件下去研究．
故答案為：（1）線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（2）電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（3）轉(zhuǎn)換；控制變量；保證在電流一定的條件下，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系．

點(diǎn)評 探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素我們采用的是控制變量法，所以對于這類實(shí)驗(yàn)題，我們在解答時也同樣要用控制變量的思想去分析．