题目内容
【题目】(1)如图所示是电磁学中一个很重要的实验,从实验现象可知通电导体周围存在磁场,这种现象是1820年丹麦物理学家________发现的。
(2)把直导线弯曲成螺旋线,当螺旋线圈中插入铁芯后磁性增强,此装置称为电磁铁,为探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强;
猜想B:外形相同的电磁铁,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁,进行如图所示实验。
通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少,来判断其磁性强弱的不同。
①通过比较图________两种情况,可以验证猜想A是正确的。
②通过比较图C中甲、乙两电磁铁,发现猜想B不全面,应补充:________________________。
(3)随着科学技术的发展,电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛,如水位自动报警器,其工作原理如图所示,当水位未达到金属块A时,工作电路的状态是________。
A.红、绿灯同时亮 B.红、绿灯都不亮
C.绿灯亮 D.红灯亮
【答案】奥斯特A、B电流相同时D
【解析】
(1)奥斯特实验就是以奥斯特的名字命名的,这个实验证明了电流周围存在磁场,揭示了电和磁之间的联系,因此奥斯特也被尊称为“揭示电和磁联系的第一人”;
(2)实验中电磁铁的磁性是以电磁铁吸引大头针数目多少的不同体现的,用到了转换法的思想;
①要验证猜想A是正确的,根据控制变量法的思想,必须控制线圈的匝数相同,改变电流的大小,观察电磁铁吸引大头针数目的多少,符合此要求的只有A、B两图;
②C图中甲、乙两磁铁串联,通过的电流相同,线圈的匝数不同,吸引的大头针数目不同,匝数多的吸引的大头针多,磁性强,因此B的猜想应该补充“电流相同”这一前提条件.
(3)水位自动报警器利用了电磁铁“通电有磁性,断电无磁性”的特点,当水位达到金属块A时,由于水是导体,电磁铁电路接通,电磁铁产生磁性把衔铁吸下来,使触电与红灯电路接通,红灯发光.
故答案为:(1)奥斯特;(2)①A、B;②电流相同;(3)D.