题目内容

14．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干．小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示点的电路．
（1）实验中通过观察电磁铁吸引铁钉的个数的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同．
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加（填“增加”或“减少”），说明电流越大，电磁铁磁性越强．
（3）根据图示的情境可知，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强．

分析 （1）转换法是指在保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象；将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题；将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法
影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小和线圈的匝数．电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
利用转换法，通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱．
（2）探究电磁铁磁性跟电流大小的关系，保持匝数相同，改变滑动变阻器滑片的位置来改变电流的大小，通过比较甲或乙前后两次吸引小铁钉的多少来探究磁性强弱跟电流大小的关系．
（3）探究电磁铁磁性跟匝数的关系时，保持电流相同，甲乙的匝数不同，通过比较甲乙吸引小铁钉的多少来比较磁性的强弱．

解答 解：（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的铁钉个数越多说明磁性越强．
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引铁钉的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强．
（3）根据图示的情境可知，由串联电路电流的规律，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，甲电磁吸引铁钉的个数多，说明甲的磁性强．得出的结论：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强．
故答案为：
（1）吸引铁钉的个数；
（2）增加；  大；
（3）匝数越多．

点评 此题是一道探究性实验题目，考查了转换法的应用，知道在此实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，同时页考查了控制变量法的应用．

练习册系列答案
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2．阅读《磁致冷》回答39题．
磁致冷
中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“磁致冷”，如图1所示．当转动手轮，磁体（磁致冷材料）进入或离开磁场时，观察到温度计的示数会发生变化．为什么会有这种现象呢？
在20世纪20年代末，科学家们发现了磁性物质在磁场作用下温度能够升高的现象，这种现象叫磁热效应，磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的．如图2所示，当磁致冷材料被等温磁化时，能够向外界放出热量，使外界环境温度升高．而绝热退磁时又从外界吸收热量，使外界环境温度降低，从而达到制冷的目的．

磁致冷材料使用无害、无环境污染的稀土材料作为制冷物质，若能取代目前大部分制冷电器所使用的氟利昂制冷剂，就可以消除由于生产和使用氟利昂类制冷剂所造成的环境污染和对大气臭氧层的破坏，具有显著的环境和社会效益，因而被誉为绿色制冷技术．又因为低温磁致冷装置具有小型化和高效率等独特优点，所以其在生产、生活、科技等众多领域都有很广阔的发展前景．
许多科学家和工程师对具有磁热效应的材料、磁致冷技术及装置进行了大量的研究开发工作．到目前为止，20K以下的低温磁致冷装置在某些领域已实用化，而室温磁致冷技术还在继续研究攻关，目前尚未达到实用化的程度．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁热效应来致冷的．
（2）如图1所示的科技馆的“磁致冷”展品中，转动手轮，当磁体退出磁场时，测量环境温度的温度计示数会降低． （选填“升高”、“降低”或“不变”）
（3）根据你的想象，描述出磁致冷技术具有的发展前景磁制冷冰箱．（写出一条即可）
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