Question

2．小华利用如图所示的实验器材和许多大头针，设计了探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验装置：
（1）实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少，来确定电磁铁磁性的强弱．
（2）为了研究磁性强弱与匝数的关系，应将另一个匝数不同的电磁铁串联在电路中，使两电磁铁中的电流相等．根据实验现象可得出的结论是电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强．
（3）在与同学们交流讨论时，小明所在的二实验小组经过提出一个问题：“当线圈中的电流火热匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内铁芯大小有关？”老师针对上述问题，又给了小明这一组大铁钉和小铁针、大铜针和小铜针各一枚，小明思考片刻，选择了两个铁针又开始进行了实验探究，请思考，为什么不选择两个铜针进行实验探究呢？答：因为铁钉被磁化，使螺线管的磁场增强，而铜钉不能被磁化，不能作为电磁铁的铁芯．

Answer 1

分析 （1）电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，这种方法是转换法．
（2）为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，应该将两个电磁铁串联接入电路，控制电流相等．这是控制变量法在实验中的运用．
电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少．电流越大，匝数越多，电磁铁的磁性越强．
（3）电磁铁的铁芯用软铁制做，铁可以被磁化，而铜不能磁化分析．

解答 解：（1）电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强．
（2）为了研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，应当控制两个电磁铁的电流相等，因此应该将两个电磁铁串联接入电路．
电磁铁的形状也相同，线圈匝数不同，则是为了研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系；根据实验现象可得出的结论：电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁吸引大头针越多，说明电磁铁的磁性越强；
（3）电磁铁的铁芯用铁而不用铜的主要原因是：铁是磁性物质，铁通电后容易被磁化，断电后铁的磁性容易消失．而铜钉不能被磁化，因此不能作为电磁铁的铁芯．
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的多少；（2）串；电流；电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）因为铁钉被磁化，使螺线管的磁场增强，而铜钉不能被磁化，不能作为电磁铁的铁芯．

点评 此题是探究影响电磁铁磁性强弱关系的实验，电磁铁的磁性与多个因素有关，所以要用到控制变量法，同时实验中还考查了转化法的应用．