Question

實(shí)驗(yàn)桌上有如下器材：滿足實(shí)驗(yàn)要求的電源、用大鐵釘和漆包線自制的匝數(shù)為100匝的電磁鐵、電流表、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)各一個(gè)、導(dǎo)線與大頭針若干；小明想利用實(shí)驗(yàn)桌上的器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)探究：“電磁鐵吸引大頭針的個(gè)數(shù)與電流的關(guān)系”．請(qǐng)根據(jù)上述要求幫助小明在圖所示的虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟．

Answer 1

分析：（1）用電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法，用控制變量法研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟匝數(shù)、電流大小的關(guān)系．
（2）電磁鐵磁性的強(qiáng)弱跟電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)，電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯時(shí)，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；

解答：解：（1）電磁鐵通電后具有磁性，磁性的大小通過(guò)吸引大頭針的個(gè)數(shù)來(lái)體現(xiàn)，電磁鐵的磁性與電流大小、線圈匝數(shù)、有無(wú)鐵芯有關(guān)，要研究磁性強(qiáng)弱與電流的關(guān)系必須控制線圈匝數(shù)和鐵芯不變，只改變電流的大小，因此需要串聯(lián)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電路中的電流，故電路圖如下：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟：①將電源、電磁鐵、滑動(dòng)變阻器、電流表和開(kāi)關(guān)串聯(lián)，組成串聯(lián)電路；
②閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為I₁，用電磁鐵吸引大頭針，記錄電磁鐵吸引的大頭針數(shù)目n₁；
③閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)為I₂，用電磁鐵吸引大頭針，記錄電磁鐵吸引的大頭針的個(gè)數(shù)n₂；
④仿照步驟③，繼續(xù)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)分別為I₃、I₄、I₅、I₆，用電磁鐵吸引大頭針，分別記錄電磁鐵吸引的大頭針的個(gè)數(shù)n₃、n₄、n₅、n₆．

點(diǎn)評(píng)：知道電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，并能用控制變量的思維去分析是解決該題的關(guān)鍵．