Question

6．如圖所示是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計(jì)的探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖：
（1）實(shí)驗(yàn)中要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過(guò)滑動(dòng)變阻器來(lái)實(shí)現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，可觀察吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目來(lái)確定；

電磁鐵（線圈）	50匝			100匝
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流/A	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	1.5
吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目	5	8	10	7	11	14

（2）如表所示是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄，比較表中1、2、3（或4、5、6）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得結(jié)論是線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)；比較實(shí)驗(yàn)中的1和4（或2和5或3和6），可得出的結(jié)論是電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；
（3）為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈內(nèi)的鐵芯大小是否有關(guān)，學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們又選取了兩根大小不同的鐵芯，請(qǐng)你利用本題電路幫他們?cè)O(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案：控制電流和線圈匝數(shù)不變，改變線圈內(nèi)的鐵芯大小，觀察吸引鐵釘數(shù)目．

Answer 1

分析 （1）滑動(dòng)變阻器的作用：通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變連人電路電阻大小，來(lái)改變電路中的電流．
電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察，而是通過(guò)電磁鐵吸引鐵釘多少來(lái)反映，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，采用了轉(zhuǎn)換法．
（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無(wú)鐵芯．在電流和鐵芯一定時(shí)，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；在線圈和鐵芯一定時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；在線圈和電流一定時(shí)，有鐵芯時(shí)電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（3）根據(jù)控制變量法，探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時(shí)，要控制電流和線圈匝數(shù)一定，據(jù)此設(shè)計(jì)方案．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，可以改變電路中的電流大小．
可通過(guò)電磁鐵吸引鐵釘數(shù)目的最多數(shù)目判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱．
（2）①由表中實(shí)驗(yàn)中的1、2、3（或4、5、6）可知，線圈的匝數(shù)相同，電流越大，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，所以在電磁鐵的匝數(shù)一定時(shí)，通過(guò)電磁鐵線圈中的電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
②由表中實(shí)驗(yàn)中的1和4（或2和5或3和6），電流大小相同，線圈匝數(shù)越大，電磁鐵吸引鐵釘越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)，所以在電磁鐵線圈中的電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．
（3）為了探究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈內(nèi)的鐵芯大小是否有關(guān)，應(yīng)保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同，讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣，看吸引的鐵釘數(shù)目的最多數(shù)目．
故答案為：
（1）滑動(dòng)變阻器；吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目；
（2）線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，磁性越強(qiáng)；
電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；
（3）控制電流和線圈匝數(shù)不變，改變線圈內(nèi)的鐵芯大小，觀察吸引鐵釘數(shù)目．

點(diǎn)評(píng) 本題探究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)，考查轉(zhuǎn)換法和控制變量法的應(yīng)用及分析數(shù)據(jù)得出歸納結(jié)論的能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的能力，體現(xiàn)了對(duì)過(guò)程和方法的考查．