Question

如圖是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖．
（1）要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察

吸引鐵釘?shù)膫�數(shù)

來確定；要改變電流大小可以通過

滑動變阻器滑片的滑動來實現(xiàn)

．
（2）表是該組同學所做實驗的記錄：

電磁鐵（線圈）	50匝			100匝
實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流/A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引鐵釘個數(shù)	5	8	10	7	11	14

①比較實驗

1

 和

2

可得出的結(jié)論是：線圈匝數(shù)不變，電流越大磁性越強．
②比較實驗

1

 和

4

可得出的結(jié)論是：電流不變，線圈匝數(shù)越多磁性越強．
（3）在與同學們交流討論時，另一組的一位同學提出一個問題：“當線圈中的電流和匝數(shù)一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)？”現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，利用本題電路說出你驗證猜想的方法：

在線圈中的電流和匝數(shù)一定的前提下，分別裝上大小不同的鐵芯，比較吸引鐵釘?shù)臄?shù)目是否相同，驗證猜想正確與否

．

Answer 1

分析：（1）電磁鐵的磁性強弱無法直接觀察到，故可以通過電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌俜从吵鰜�，這種研究問題的方法為轉(zhuǎn)換法；由實驗電路圖可以獲取信息，要想改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過滑動變阻器滑片的滑動來實現(xiàn)．
（2）電磁鐵的磁性強弱有電流大小、線圈匝數(shù)兩個物理量來決定，因此要用到控制變量法這個研究方法．研究與電流大小的關(guān)系時，要控制線圈匝數(shù)不變，改變電流大�。谎芯颗c線圈匝數(shù)的關(guān)系時，要控制電流不變，改變線圈匝數(shù)．
（3）由于磁性的強弱已經(jīng)知道與電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)．因此探究與鐵芯的大小是否有關(guān)時，要控制電流大小、線圈匝數(shù)都相同，讓鐵芯的大小不同．

解答：解：（1）要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌�；電磁鐵與滑動變阻器串聯(lián)，要想改變通過電磁鐵的電流，可以通過移動滑動變阻器的滑片來實現(xiàn)．
故答案為：吸引鐵釘?shù)膫�數(shù)；滑動變阻器滑片的滑動來實現(xiàn)．
（2）①比較實驗1和2（或2和3、1和3、4和5、5和6、4和6）可以發(fā)現(xiàn)，在線圈匝數(shù)相同時，電流越大，磁性越強；
②比較實驗1和4（或2與5或3與6）可以發(fā)現(xiàn)，在電流相同時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強．
故答案為：①1和2（或2和3、1和3、4和5、5和6、4和6）；
②1和4（或2與5或3與6）．
（3）按本題電路圖接好電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的鐵芯，觀察吸引大頭針最多的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)；再放入小的鐵芯，觀察吸引大頭針最多的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)，兩者進行比較．
故答案為：在線圈中的電流和匝數(shù)一定的前提下，分別裝上大小不同的鐵芯，比較吸引鐵釘?shù)臄?shù)目是否相同，驗證猜想正確與否．

點評：（1）電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，在研究與其中某一個因素的關(guān)系時，采用控制變量法的思想；
（2）電磁鐵的磁性強弱是通過吸引鐵釘?shù)亩嗌賮眢w現(xiàn)的，這里采用的是轉(zhuǎn)換法的思想．