题目内容
【题目】九年3班同学在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时,做了如下猜想:
猜想一:电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关;
猜想二:电磁铁磁性强弱跟电磁铁线圈匝数的多少有关,
猜想三:电磁铁磁性强弱跟电磁铁铁芯的大小有关。
为了验证上述猜想是否正确,同学们设计了以下实验方案:他们将导线绕在铁钉上制成电磁铁,利用电池组、滑动变阻器、一堆大头针、大小不同的铁钉以及导线为实验器材进行实验,实验装置如图所示;实验数据见下表。请你回答下列问题:
电磁铁线圈 | 50匝 | 100匝 | ||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/A | 0.8 | 1.2 | 1.5 | 0.8 | 1.2 | 1.5 |
吸引大头针的数目/个 | 5 | 8 | 10 | 7 | 11 | 14 |
(1)比较实验中的1、2、3(或4、5、6)组数据,得出的结论是:_____,通过线圈中的电流越_____,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)组数据,可得出的结论是:_____。
(3)为了验证猜想三:实验时应控制_____和_____相同,改变铁钉的大小,观察电磁铁吸引大头针数目的多少。
【答案】同一电磁铁 大 电磁铁铁芯相同、通过的电流相同时,绕圈匝数越多,电磁铁的磁性就越强 通过电磁铁的电流 电磁铁线圈匝数
【解析】
采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱的影响因素,依据表格1、2、3数据找出规律得出结论;采用控制变量法研究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数关系,依据1和4、2和5 或3和6进行数据对比得出结论;为了验证猜想三应控制通过电磁铁的电流大小相同、线圈匝数相同,改变铁钉的大小,观察电磁铁吸引大头针数目的多少。
(1)比较表中的数据,分析实验中的1、2、3(或4、5、6),可知线圈匝数50匝不变,当电流增大时吸引铁钉的数目在增多,说明:在电磁铁线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁的磁性越强。
(2) 由实验中的1和4(或2和5,或3和6)组数据可知,电磁铁铁芯、通过电磁铁的电流大小相同,线圈匝数不同,线圈匝数为100匝时比50匝时吸的铁钉多,故可得出结论:电磁铁铁芯相同、通过的电流相同时,绕圈匝数越多,电磁铁的磁性就越强
(3)要想验证猜想三,电磁铁磁性强弱跟电磁铁铁芯的大小有关,需控制变量,即通过电磁铁的电流大小相同,电磁铁线圈匝数相同,改变铁钉的大小,观察电磁铁吸引大头针数目的多少。