Question

如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验电路图．
（1）在判断电磁铁的磁性强弱时，可通过观察

电磁铁吸引铁钉的数目多少

来确定．
（2）下表是该组同学所做实验的记录：

电磁铁（线圈）	50匝			100匝
实验次数	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4、5、6），可得出的结论是：

当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强

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：

当电磁铁电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强

（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“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

有关

；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：

使电路中的电流、线圈匝数保持一定，换用大小不同的铁芯插入螺线管中，观察电磁铁吸引铁钉的多少并进行比较．

．

Answer 1

分析：（1）电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引铁钉多少来反映，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，这种方法是转换法．
（2）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在电流和铁芯一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在线圈和电流一定时，有铁芯时电磁铁磁性越强．分析表中实验数据，根据实验所控制的变量与实验现象得出实验结论．
（3）探究电磁铁磁性强弱跟铁芯的关系时，要控制电流和线圈匝数一定，根据控制变量法设计实验．

解答：解：（1）电磁铁的磁性越强，电磁铁所吸引的小铁钉越多，实验时可以通过观察电磁铁吸引铁钉的数目多少来判断电磁铁的磁性强弱．
（2）①由表中实验序号为1、2、3（或4、5、6）实验数据可知，线圈的匝数相同而电流不同，电流越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，由此可得：当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强．
②由表中实验序号为1和4（或2和5或3和6）的实验数据可知，电流大小相同而线圈匝数不同，线圈匝数越多，电磁铁吸引的小铁钉越多，电磁铁磁性越强，由此可得：当电磁铁电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强．
（3）①电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，猜想：电磁铁磁性强弱还与与线圈内的铁芯大小有关；
②探究“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关”是，应控制线圈匝数与电流大小相同而控制铁芯不同进行实验；
验证方案：使电路中的电流、线圈匝数保持一定，换用大小不同的铁芯插入螺线管中，观察电磁铁吸引铁钉的多少并进行比较．
故答案为：（1）电磁铁吸引铁钉的数目多少；（2）①当电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；
②当电磁铁电流大小一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（3）①有关；②使电路中的电流、线圈匝数保持一定，换用大小不同的铁芯插入螺线管中，观察电磁铁吸引铁钉的多少并进行比较．

点评：掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法，探究电磁铁磁性强弱跟各因素之间的关系．