Question

电磁铁的磁性强弱与什么因素有关？一小组同学提出了以下猜想：
（1）通过电磁铁的电流大小不同，电磁铁的磁性强弱不同．
（2）电磁铁的线圈匝数不同，电磁铁的磁性强弱不同．

为了检验猜想（1），该小组同学连接好实验电路图如图1所示，当闭合开关后，电流表的读数为0.5A，观察电磁铁吸起的小铁钉的数量；再断开开关，将干电池减少一节，重做实验，发现电磁铁吸起小铁钉的数量减少了，而此时电流表的示数如图2所示，此时通过电磁铁的电流是

 

A．以上两次的实验对比，得出的实验结论是：电磁铁的铁芯不变、线圈匝数相同时，通过的电流越大，电磁铁的磁性

 

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为了检验猜想（2），一位同学将电磁铁上的连线由“1”和“3”改接为“1”和“2”，接入电路中的线圈匝数减少一半，但闭合开关后观察两种情况下电磁铁能够吸起的小铁钉数量差不多．你认为该同学的实验是否正确？若不正确，请你说出正确的做法：

 

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Answer 1

分析：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少、电流大小和有无铁芯有关，在探究过程中应用控制变量法．
（1）根据图2确定电流表的量程和分度值，读出电流值；
两次电磁铁的线圈匝数相同，电流不同，根据吸引大头针的多少判断出电磁铁磁性的强弱，得出电磁铁的磁性与电流大小的关系；
（2）要探究磁性强弱与线圈匝数的关系，需保持电流不变，由此进行分析．

解答：解：（1）由图2知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.26A；
两次电磁铁的线圈匝数相同，第一次的电流较大，电磁铁吸引大头针较多，说明电磁铁磁性的磁性较强，可得：电磁铁的铁芯不变、线圈匝数相同时，通过的电流越大，电磁铁的磁性越强；
（2）将电磁铁上的连线由“1”和“3”改接为“1”和“2”，接入电路中的线圈匝数减少一半，由于电阻改变，所以此时电路中的电流也会发生变化，因此无法得出正确结论，要探究磁性强弱与线圈匝数的关系，应在改变线圈匝数后控制电流不变．
故答案为：0.26；越强；不正确，应在改变线圈匝数后控制电流不变．

点评：研究电磁铁的实验中，合理运用控制变量法和转换法是成功的关键，在进行实验操作和分析实验结论时，都必须注意到各个量的变与不变，才能得出有说服力的结论．对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容．