Question

為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想：
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(qiáng)
猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)
為了檢驗(yàn)上述猜想是否正確，小麗所在實(shí)驗(yàn)小組通過交流與合作設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案：用漆包線（表面涂有絕緣的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵．如圖所示的a、b、c、d為實(shí)驗(yàn)中的四種情況．

根據(jù)小麗的猜想和實(shí)驗(yàn)，完成下面填空：
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它

磁性強(qiáng)弱

的不同．
（2）通過比較

a、b（或a、c）

兩種情況，可以驗(yàn)證猜想A是正確的．
（3）通過比較

b、c

兩種情況，可以驗(yàn)證猜想B是正確的．
（4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，應(yīng)補(bǔ)充

當(dāng)電流相同時

；d圖中，這兩個電磁鐵是

串聯(lián)

（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），
（5）小曼問小麗d中的研究方法主要是

控制變量法

，在我們的物理學(xué)習(xí)中還有哪里用到這種方法，請出一個例子：

探究電流、電壓、電阻的關(guān)系

．

Answer 1

分析：（1）體現(xiàn)電磁鐵磁性大小的方法：用吸引大頭針數(shù)目的多少，這是我們物理學(xué)中常用的轉(zhuǎn)換法；
（2）要驗(yàn)證猜想A，必須選擇通電和斷電的兩個圖進(jìn)行比較；
（3）要驗(yàn)證猜想B，必須保持線圈的匝數(shù)相同，使電路中的電流大小不同；
（4）在研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系時，根據(jù)控制變量法的要求，應(yīng)保持電流的大小不變；
（5）研究多變量的物理問題，一般采用控制變量法的思想．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)中觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它磁性的強(qiáng)弱，吸引的大頭針越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；
（2）A猜想中，電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性，讀圖可知，圖a、b（或a、c）中兩電磁鐵相同，一個通電能吸引大頭針，一個不通電，不能吸引大頭針，符合要求；
（3）猜想B中，通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)，通過觀察圖中滑動變阻器的位置可以判斷，同樣的電磁鐵，b中的電流小、吸引大頭針少，c中的電流大，吸引大頭針多，符合要求；
（4）圖d中的兩電磁鐵是串聯(lián)在一起的，因此，通過它們的電流是相同的，這是影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的重要求因素，在得出結(jié)論時必須加以說明，故結(jié)論應(yīng)補(bǔ)充為：外形相同的螺線管，當(dāng)電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)．
（5）實(shí)驗(yàn)中采用的是控制變量法，物理學(xué)中許多實(shí)驗(yàn)都是采用了這個方法，例如探究電流、電壓、電阻的關(guān)系、探究影響電阻大小的因素、探究影響摩擦力大小的因素等．
故答案為：（1）磁性強(qiáng)弱；
（2）a、b（或a、c）；
（3）b、c；
（4）當(dāng)電流相同時；串聯(lián)；
（5）控制變量法；探究電流、電壓、電阻的關(guān)系．

點(diǎn)評：研究電磁鐵的實(shí)驗(yàn)中，合理運(yùn)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法是成功的關(guān)鍵，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)論時，都必須注意到各個量的變與不變，才能得出有說服力的結(jié)論．對影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，是我們必須熟記的內(nèi)容．