Question

（2011?長寧區(qū)二模）為了探究電流磁場的強弱與通過的電流、螺線管的匝數的關系，某小組同學使用電壓相同的電源、規(guī)格相同的滑動變阻器、甲和乙兩個匝數不同的螺線管、大頭針等器材，做了如圖（a）、（b）、（c）所示的實驗．實驗中，他們通過插在螺線管中鐵芯吸引大頭針的數量來比較電流磁場的強弱．
 
①比較（a）圖甲、乙兩個螺線管及相關條件可知：

當通過螺線管的電流相同時，螺線管的匝數多，螺線管的磁場強

；
②比較（b）、（c）兩圖可知：

當螺線管的匝數相同時，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強

．

Answer 1

分析：研究電磁鐵的磁性強弱的這個實驗中用到了控制變量法和轉換法．磁性的強弱是直接看不出來的，通過比較其所吸引的大頭針的數目不同來認識其磁性強弱，這就是一種轉換法．在該題中螺線管的磁性的強弱由電流大小、線圈匝數兩個物理量來決定，故利用控制變量的思維來分析即可解決．

解答：解：（1）在（a）圖中，甲乙兩個螺線管是串聯(lián)的，即電流是相同的，由于結果我們發(fā)現(xiàn)甲中螺線管的匝數多，其下面所吸引的大頭針的數目也多，即表明該裝置中甲的磁性強，故據此可得出：當通過螺線管的電流相同時，螺線管的匝數多，螺線管的磁場強；
（2）比較（b）、（c）兩圖可看出，兩圖中螺線管的匝數相同，其所在電路的電源電壓也是相同的，但（b）圖中的滑動變阻器滑片打到了最右端的最大值，即此時的電流最小，磁性最弱，所能吸引的大頭針最少；同理（c）圖的變阻器滑片打到了最左端的最小值，即此時電流最大，磁性最強，所吸引的大頭針最多，故據上我們能看出：當螺線管的匝數相同時，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強．
故答案為：（1）當通過螺線管的電流相同時，螺線管的匝數多，螺線管的磁場強；（2）當螺線管的匝數相同時，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強．

點評：掌握電磁鐵磁性強弱的影響因素．能利用控制變量法和轉換法探究電磁鐵磁性的影響因素．能對實驗現(xiàn)象進行分析總結結論．