题目内容
【题目】如图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)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) | 50匝 | 100匝 | ||||
试验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/A | 0.8 | 1.2 | 1.5 | 0.8 | 1.2 | 1.5 |
吸引铁钉的最多数目/枚 | 5 | 8 | 10 | 7 | 11 | 14 |
①比较实验中的1、2、3(或者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,_________________;
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:__________。
(2)在与同学交流讨论时,另一组的同学提出了一个问题:“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,利用本题的电路说出你验证此猜想的方法:_______。
【答案】磁性越强 详见解析 电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关 详见解析
【解析】
(1)①[1]比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在线圈的匝数相同时,电流从0.8A增加到1.5A时,吸引铁钉的个数由5枚增大到10枚,说明在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;
②[2]比较实验中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通过电磁铁的电流都为0.8A时,线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉,线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚,说明在通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(2)①[3]电磁铁的磁性强弱可能跟铁芯大小有关。探究电磁铁磁性强弱跟铁芯大小关系时,控制电流和线圈匝数不变,改变铁芯大小;
②[4]验证方案:保证两次电路中的线圈匝数和电流相同,让两次插入的铁芯的大小不一样,看吸引的铁钉数目的多少,如果两次吸引的数目不一样,则说明磁性的强弱与铁芯的大小有关。
【题目】如图所示,一个质量为40g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中,在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V 3W' 字样,通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示。本题中,g=10N/kg,灯泡电阻保持不变,不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响。
I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
F/N | 0.05 | 0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 |
(1)断开开关,铁制小球静止时露出水面的体积是多大?
(2)闭合开关,调节滑动变阻器使铁制小球能够悬:浮在水中,此时,小灯泡消耗的功率是多大?
(3)闭合开关,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,当铁制小球静止时,小球对容器底的压力是多大?
【题目】在“探究电流与电压的关系”的实验中,电源电压为3V,定值电阻为10Ω,滑动变阻器规格为“10Ω3A”:
(1)请用笔画线代替导线将实物图连接完整。要求:使滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表的示数变小。
(__________)
(2)连接电路时,开关应_____,滑动变阻器的滑片P应放在_____端(选填“左”或“右”)
(3)通过定值电阻电流的变化范围是_____________;
(4)实验数据记录如表所示,分析实验数据可得:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压___________,理由是:_______________________。
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 2.4 |
电流I/A | 0.16 | 0.18 | 0.20 | 0.22 | 0.24 |