Question

為了探究電流磁場的強(qiáng)弱與通過的電流、螺線管的匝數(shù)的關(guān)系，某小組同學(xué)使用電壓相同的電源、規(guī)格相同的滑動(dòng)變阻器、甲和乙兩個(gè)匝數(shù)不同的螺線管、大頭針等器材，做了如圖（a）、（b）、（c）所示的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，他們通過插在螺線管中鐵芯吸引大頭針的數(shù)量來比較電流磁場的強(qiáng)弱．
 
①比較（a）圖甲、乙兩個(gè)螺線管及相關(guān)條件可知：    ；
②比較（b）、（c）兩圖可知：    ．

Answer 1

【答案】分析：研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱的這個(gè)實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．磁性的強(qiáng)弱是直接看不出來的，通過比較其所吸引的大頭針的數(shù)目不同來認(rèn)識其磁性強(qiáng)弱，這就是一種轉(zhuǎn)換法．在該題中螺線管的磁性的強(qiáng)弱由電流大小、線圈匝數(shù)兩個(gè)物理量來決定，故利用控制變量的思維來分析即可解決．
解答：解：（1）在（a）圖中，甲乙兩個(gè)螺線管是串聯(lián)的，即電流是相同的，由于結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)甲中螺線管的匝數(shù)多，其下面所吸引的大頭針的數(shù)目也多，即表明該裝置中甲的磁性強(qiáng)，故據(jù)此可得出：當(dāng)通過螺線管的電流相同時(shí)，螺線管的匝數(shù)多，螺線管的磁場強(qiáng)；
（2）比較（b）、（c）兩圖可看出，兩圖中螺線管的匝數(shù)相同，其所在電路的電源電壓也是相同的，但（b）圖中的滑動(dòng)變阻器滑片打到了最右端的最大值，即此時(shí)的電流最小，磁性最弱，所能吸引的大頭針最少；同理（c）圖的變阻器滑片打到了最左端的最小值，即此時(shí)電流最大，磁性最強(qiáng)，所吸引的大頭針最多，故據(jù)上我們能看出：當(dāng)螺線管的匝數(shù)相同時(shí)，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強(qiáng)．
故答案為：（1）當(dāng)通過螺線管的電流相同時(shí)，螺線管的匝數(shù)多，螺線管的磁場強(qiáng)；（2）當(dāng)螺線管的匝數(shù)相同時(shí)，通過螺線管的電流大，螺線管的磁場強(qiáng)．
點(diǎn)評：掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素．能利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究電磁鐵磁性的影響因素．能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析總結(jié)結(jié)論．