题目内容
18、如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图．
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流
②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过
滑动变阻器的滑片P的移动
来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察电磁铁吸引大头针的数目
来确定．（2）下表是该组同学所做实验的记录：
①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流
越大，电磁铁的磁性越强．
；②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数
越多，电磁铁的磁性越强；
；（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：
电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关
；②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：
在两根不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
．分析：由电路图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，所以，滑片P的移动，可以改变电路中的电流．研究电磁铁的磁性强弱的这个实验中用到了控制变量法和转换法．磁性的强弱是直接看不出来的，利用磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同来认识其磁性强弱，这就是一种转换法．磁性的强弱由电流大小、线圈匝数两个物理量来决定，要用控制变量法进行研究．
解答：解：（1）由电路图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，所以，滑片P的移动，改变滑动变阻器接入电路的阻值，进而可以改变电路中的电流．磁性的强弱是直接看不出来的，利用磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同来认识其磁性强弱，这就是一种转换法．
（2）①由表中数据1、2、3可知：线圈的匝数相同，而吸引的大头针的数目不同．且匝数越多吸引的大头针越多，大头针越多，磁性越强．由此得出结论：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强．
②比较实验中的1和4可知：通过两线圈的电流相同，而线圈匝数不同1是50匝，2是100匝．且2的磁性比1的强．由此得出结论：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（3）①猜想是围绕着问题进行的．因此猜想为：电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关
②由于磁性的强弱已经知道与电流大小、线圈匝数有关．因此探究与铁芯的大小是否有关时，要控制电流大小、线圈匝数都相同，让铁芯的大小不同．故步骤为：在两根大小不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片；吸引大头针数目；
（2）①越大，电磁铁的磁性越强；②越多，电磁铁的磁性越强；
（3）①电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关；②在两根不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
（2）①由表中数据1、2、3可知：线圈的匝数相同，而吸引的大头针的数目不同．且匝数越多吸引的大头针越多，大头针越多，磁性越强．由此得出结论：电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强．
②比较实验中的1和4可知：通过两线圈的电流相同，而线圈匝数不同1是50匝，2是100匝．且2的磁性比1的强．由此得出结论：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（3）①猜想是围绕着问题进行的．因此猜想为：电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关
②由于磁性的强弱已经知道与电流大小、线圈匝数有关．因此探究与铁芯的大小是否有关时，要控制电流大小、线圈匝数都相同，让铁芯的大小不同．故步骤为：在两根大小不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片；吸引大头针数目；
（2）①越大，电磁铁的磁性越强；②越多，电磁铁的磁性越强；
（3）①电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关；②在两根不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
点评：在设计磁性强弱与铁芯大小的实验时，要注意控制前面已经探究出来的决定因素电流大小、线圈匝数相同．
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