题目内容

20.为探究影响电磁铁磁性强弱的因素,小册同学作出以下猜想
A.电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
B.电磁铁的磁性强弱可能与电流的大小有关
C.电磁铁的磁性强弱可能与线圈匝数有关
D.电磁铁的磁性强弱可能与有无铁芯有关
为了检验上述猜想是否正确,小册用大铁钉作铁芯,把漆包线在铁钉上密绕N圈,制成简单的电磁铁,如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况

(1)对一个已制好的电磁铁,我们可以通过改变电流的大小来控制电磁铁的磁性强弱;
(2)通过比较a、b两种情况,可以验证猜想A是正确的;
(3)通过比较b、c两种情况,可以验证猜想B是正确的;
(4)通过比较d中的甲乙两种情况,可以验证猜想C是正确的.

分析 (1)影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小和线圈的匝数有关;
(2)要验证猜想A,必须选择通电和断电的两个图进行比较;
(3)要验证猜想B,必须保持线圈的匝数相同,使电路中的电流大小不同;
(4)在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时,根据控制变量法的要求,应保持电流的大小不变.

解答 解:(1)电磁铁的磁性强弱线圈匝数和电流大小有关,一个制好的电磁铁,线圈匝数一定,所以可以通过改变电流的大小来改变电磁铁的磁性强弱.
(2)A猜想中,电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性,读图可知,图a、b或a、c中两电磁铁相同,一个通电能吸引大头针,一个不通电,不能吸引大头针,符合要求;
(3)猜想B中,通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强,通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断,同样的电磁铁,b中的电流小、吸引大头针少,c中的电流大,吸引大头针多,符合要求;
(4)图d中的两电磁铁是串联在一起的,因此,通过它们的电流是相同的,线圈的匝数越多,吸引大头针越多,它的磁性越强,故可验证C.
故答案为:(1)电流的大小;(2)a、b(a、c);(3)b、c;(4)C.

点评 研究电磁铁的实验中,合理运用控制变量法和转换法是成功的关键,在进行实验操作和分析实验结论时,都必须注意到各个量的变与不变,才能得出有说服力的结论.对影响电磁铁磁性强弱的因素,是我们必须熟记的内容.

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