Question

【題目】如圖所示為某學習小組同學設計的研究電磁鐵的實驗電路圖。

(1)當閉合開關S時，小磁針將向________(選填“順時針”或“逆時針”)方向轉動。

(2)要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過______________________________來實現；要判斷電磁鐵磁性強弱，可觀察__________________________來確定。

(3)下表是該組同學所做實驗的記錄：

①比較實驗1、2、3(或4、5、6)，可得出的結論是電磁鐵的匝數一定時，通過電磁鐵線圈中的電流________，磁性越強；

②比較實驗1和4(或“2和5”或“3和6”)，可得出的結論是電磁鐵線圈中的電流一定時，線圈匝數越多，磁性________。

(4)在與同學們交流討論時，另一組的一個同學提出了一個問題：“當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內的鐵芯大小有關？”

①你對此的猜想：____________________________________；

②現有兩根大小不同的鐵芯，利用本題電路說出驗證你猜想的方法：____________________。

Answer 1

【答案】 順時針 調節滑動變阻器 吸引鐵釘的個數 越大 越強 當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱與線圈內的鐵芯大小有關 分別把兩個相同的線圈串聯接入電路中，插入不同大小的鐵芯，觀察吸引鐵釘的個數，進行比較

【解析】(1)開關閉合后，由安培定則可知螺線管上方為N極，故小磁針S極會向下轉動，N極向上轉動，小磁針順時針轉動；

(2)實驗時，移動滑動變阻器的滑片，改變連入電路中的電阻，從而改變電路中的電流大小；電磁鐵磁性越強，吸引大頭針的數目越多，要判斷電磁鐵磁性強弱，可觀察吸引大頭針的多少；

(3)①比較實驗中的1、2、3(或4、5、6)可以看出，在線圈的匝數相同時，當電流增加時，吸引鐵釘的個數也增加，說明在線圈的匝數一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強；

②比較實驗中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通過電磁鐵的電流相同時，線圈匝數50匝的吸引5枚鐵釘，線圈匝數為100匝的吸引鐵釘7枚，說明在通過電磁鐵的電流相同時，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強。

(4)①電磁鐵的磁性強弱可能跟鐵芯大小有關。探究電磁鐵磁性強弱跟鐵芯大小關系時，控制電流和線圈匝數不變，改變鐵芯大小。

②驗證方案：保證兩次電路中的線圈匝數和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數目的多少，如果兩次吸引的數目不一樣，則說明磁性的強弱與鐵芯的大小有關。

故答案為：(1)順時針;(2)調節滑動變阻器，吸引大頭針的多少;(3) ①越大; ②越強;(4) ①當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱可能與線圈內的鐵芯大小有關；②分別把兩個相同的線圈串聯接入電路中，插入不同大小的鐵芯，觀察吸引鐵釘的個數，進行比較。