Question

如圖所示，是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖．
（1）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過(guò)

移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片

來(lái)實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，可觀察

電磁鐵吸引鐵釘多少

來(lái)確定．
（2）下表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄：

電磁鐵（線圈）	50匝			100匝
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流/A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚	5	8	10	7	11	14

①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、3（或4、5、6），可得出的結(jié)論是：電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)電磁鐵線圈中的電流越大，磁性越

強(qiáng)

；
②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4（或2和5或3和6），可得出的結(jié)論是：電磁鐵線圈中的

電流

一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；
（3）該組同學(xué)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中采用了物理學(xué)中的

控制變量法和轉(zhuǎn)換

法．在與同學(xué)們交流討論時(shí)，另一組的一個(gè)同學(xué)提出一個(gè)問(wèn)題：“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)一定時(shí)，電磁鐵的磁性強(qiáng)弱會(huì)不會(huì)還與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)？”
①你對(duì)此猜想是：

可能與鐵芯的大小有關(guān)

；
②現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，利用本題電路簡(jiǎn)要說(shuō)出你驗(yàn)證猜想的方法：

保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數(shù)目的多少，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣，則說(shuō)明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)

．

Answer 1

分析：（1）滑動(dòng)變阻器的作用：通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變連人電路電阻大小，來(lái)改變電路中的電流．
電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察，而是通過(guò)電磁鐵吸引鐵釘多少來(lái)反映，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，這種方法是轉(zhuǎn)換法．
（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯．在電流和鐵芯一定時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；在線圈和鐵芯一定時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；在線圈和電流一定時(shí)，有鐵芯時(shí)電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（3）探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流關(guān)系時(shí)，控制線圈匝數(shù)和鐵芯一定；探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)關(guān)系時(shí)，控制鐵芯和電流大小一定；探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí)，要控制電流和線圈匝數(shù)一定．這種方法是控制變量法．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以改變電路中的電流大小．
電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
（2）①實(shí)驗(yàn)中的1、2、3（或4、5、6），線圈的匝數(shù)相同，電流越大，電磁鐵吸引鐵釘越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)，所以在電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)電磁鐵線圈中的電流越大，磁性越強(qiáng)．
②實(shí)驗(yàn)中的1和4（或2和5或3和6），電路大小相同，線圈匝數(shù)越大，電磁鐵吸引鐵釘越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)，所以在電磁鐵線圈中的電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵吸引鐵釘?shù)亩嗌賮?lái)反映電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，這是轉(zhuǎn)換法．
電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)，探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟其中一個(gè)因素關(guān)系時(shí)，控制其它物理量不變，這種方法是控制變量法．
實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．
①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟鐵芯大小有關(guān)．探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí)，控制電流和線圈匝數(shù)不變，改變鐵芯大小．
②驗(yàn)證方案：保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數(shù)目的多少，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣，則說(shuō)明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)．
故答案為：（1）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片；吸引鐵針的多少．（2）①?gòu)?qiáng)；  ②電流；（3）控制變量法和轉(zhuǎn)換；①可能與鐵芯的大小有關(guān)；②保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數(shù)目的多少，如果兩次吸引的數(shù)目不一樣，則說(shuō)明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小有關(guān)．

點(diǎn)評(píng)：掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法，探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟各因素之間的關(guān)系．