题目内容

25、为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明以电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过
吸起大头针的多少
来显示电磁铁磁性的强弱.
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到图甲所示的情景;接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景.比较图甲和乙,可知
图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越
(填“大”或“小”)磁性越强.
分析:(1)要掌握转换法.知道电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的多少来体现的.
(2)要解决此题,需要掌握控制变量法.知道电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,若要探究磁性强弱与电流大小的关系,需要保持线圈匝数不变.
解答:解:(1)从已知条件和图中可以看出,实验中是通过电磁铁吸引大头针的多少来判断其磁性强弱的.
故答案为:吸起大头针的多少.
(2)乙的滑动变阻器电阻小于甲的电阻,所以乙中通过线圈的电流大于甲中的电流,从图上可以看出,乙吸引的大头针较多,说明乙的磁性较强.
故答案为:甲;大.
点评:此题是探究影响电磁铁磁性强弱的因素实验,实验中应用了转换法,利用电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱;同时应用了控制变量法,要知道电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈匝数有关,要研究电磁铁磁性与其中一个量的关系,需要控制另一个量.
练习册系列答案
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(1)某同学为探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系,设计了如图所示的实验.他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁铁,接通电源后,实验现象如图1所示.这两个电磁铁是
串联
串联
(选填“串联”或“并联”),这样连接的目的是为了保证这两个电磁铁的
电流
电流
相等(选填“电压”或“电流”),根据图示的实验现象,能得出的实验结论是
电流相同的情况下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强
电流相同的情况下,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强

(2)某物理兴趣小组利用如图2所示的实验装置做探究电磁感应现象实验,得到如下记录表格(实验中磁体不运动):
实验
序号
磁极位置 开关
情况
导体运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 闭合 不运动 不偏转
2 上N下S 闭合 上、下运动 不偏转
3 上N下S 闭合 水平向右运动 向右偏转
4 上N下S 闭合 水平向左运动 向左偏转
5 上N下S 断开 水平向右运动 不偏转
6 上S下N 闭合 水平向左运动 向右偏转
综合分析上述实验记录,回答下列问题:
①通过分析比较实验序号为1、2(或3、或4)及3、5,可知感应电流产生的条件是
闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动
闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动

②通过分析比较实验序号为3、4,可知影响感应电流的方向的一个因素是
导体做切割磁感线运动的方向
导体做切割磁感线运动的方向
,通过分析比较实验序号为4、6,可知影响感应电流的方向的另一个因素是
磁场方向
磁场方向
回顾性实验与探究
(1)探究电磁感应现象与感应电流方向的影响因素:
实验

过程

现象
①在如图所示的装置中,闭合开关,让导体不动,电流表的指针不偏转,让导体向上或者向下移动,电流表指针
不偏转
不偏转
;让导体左右移动,电流表指针
偏转
偏转

②改变磁场中导体的运动方向,会发现电流表的指针偏转方向
改变
改变
.(改变 或  不改变)
③改变
磁场方向
磁场方向
,电流表的指针的偏转方向会改变.
结论

应用
     闭合电路
中的一部分
中的一部分
导体,在
磁场
磁场
中做
切割磁感线
切割磁感线
运动时,导体中会产生
感应电流
感应电流
,这种现象叫
电磁感应
电磁感应
.此电流的方向与
导体运动方向
导体运动方向
磁场方向
磁场方向
有关.
此现象中,
机械
机械
能转化为
能.据此制成了
发电机
发电机
(2)电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
方法

步骤
①在两个大铁钉上用
涂有绝缘漆的导线
涂有绝缘漆的导线
分别绕制50匝、100匝,制作两个电磁铁.
②按照图把两个电磁铁连到电路里,闭合开关后,
试着用电磁铁吸引小铁钉,并将观察到的情况记录在设计的表格中.
现象/
表格
次数 线圈匝数
1 50
2 100
请将表格中的最后一栏填写完整.
结论 电磁铁的
电流
电流
一定时,线圈匝数越多的电磁铁磁性越强.
(3)探究磁场对电流的作用:
实验过程 如图,闭合开关,导体ab向右运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用;将电源的正负极对调后,闭合开关,导体ab向左运动.这说明通电导体的受力方向与
电流
电流
方向有关.
应用 此现象中,电能转化为
机械
机械
 能;据此制成了
电动机
电动机

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