Question

（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

奥斯特

发现的．

（2）把直导线弯曲成螺线形，当螺线形线圈插入铁心后磁性增强，此装置称为电磁铁．为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，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．如图所示的三种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：

通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱的不同．
①通过比较图

A、B

两种情况，可以验证猜想A是正确的．
②通过比较C图甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充

电流相同时

．
（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，当水位达到金属块A时，出现的情况是

D

．

A．红、绿灯同时亮   B．红、绿灯都不亮   C．绿灯亮   D．红灯亮．

Answer 1

分析：（1）奥斯特实验解释了电和磁之间的联系，是丹麦物理学家奥斯特发现的；
（2）①要验证通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强，应该控制线圈匝数一定，改变电流大小；
②C图中甲、乙两电磁铁串联，通过的电流相同，线圈的匝数不同；
（3）电磁铁通电时产生磁性，断电时磁性消失，根据这个特点分析水位自动报警器的工作原理．

解答：解：（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．

点评：（1）研究影响电磁铁磁性的因素时，用控制变量法的思想，电磁铁磁性的强弱通过吸引大头针数目体现，用到了转换法的思想；
（2）电磁继电器实际上就是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，可以实现低电压弱电流控制高电压强电流和远距离控制．