Question

18．為了探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟哪些因素有關(guān)”，小欣所在的實驗小組進(jìn)行了如下實驗：用漆包線分別在兩顆大鐵釘上面繞制若干圈，做成簡易電磁鐵，然后分別按圖接入電路．研究前，他們還作了以下的猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性；
猜想B：通過的電流越大，磁性越強(qiáng)；
猜想C：外形相同時，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．
探究過程如圖所示：他們通過觀察簡易電磁鐵吸引大頭針的情況來判斷磁性的有無和強(qiáng)弱，請你仔細(xì)觀察這四幅圖，然后完成下列填空．

（1）實驗中他們是根據(jù)電磁鐵是否吸引大頭針來判斷電磁鐵是否具有磁性，同時根據(jù)吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵的磁性的強(qiáng)弱．
（2）比較圖a、b，可以驗證猜想A是正確的．
（3）比較圖b、c，可以驗證猜想B是正確的．
（4）比較圖d，可以驗證猜想C是正確的；仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)，猜想C的表述還不完整，還應(yīng)補(bǔ)充條件通過的電流相等．
（5）滑動變阻器在電路中的作用是保護(hù)電路和改變電磁鐵中的電流．

Answer 1

分析 （1）電磁鐵磁性是不好觀察的，故我們在實驗時一般把電磁鐵磁性的有無和大小轉(zhuǎn)換為其能否吸引小鐵釘或吸引小鐵釘?shù)膫�數(shù)的多少來觀察判斷．
（2）研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與多個因素是否有關(guān)，要用到控制變量法．關(guān)鍵要把握住控制變量法中相同點(diǎn)與不同點(diǎn)：要驗證磁性有無時，就要控制電路中有無電流．要驗證磁性強(qiáng)弱與電流大小是否有關(guān)時，就要控制匝數(shù)相同，電流大小不同．同理要研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系，就要控制電流的大�。�
（3）滑動變阻器通過改變連入電路電阻的長度，來改變連入電路的電阻，從而改變電路中的電流，滑動變阻器在電路中能起到保護(hù)電路的作用．

解答 解：（1）為了便于觀察，我們把電磁鐵磁性的有無和強(qiáng)弱轉(zhuǎn)化為電磁鐵是否吸引大頭針和所能吸引大頭針個數(shù)的多少來判斷的；
（2）由ab兩圖可知，a圖的開關(guān)斷開，電路中沒有電流，電磁鐵也不吸引大頭針，說明電磁鐵沒有磁性；b圖的開關(guān)閉合，電路中有電流，電磁鐵吸引大頭針，說明電磁鐵有磁性．由此知猜想A是正確的．
（3）猜想B是驗證電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系，因此要控制線圈匝數(shù)相同，電流大小不同（即變阻器滑片位置是不同的）．比較分析題目中的這幾個圖，發(fā)現(xiàn)只有bc符合條件．
（4）猜想C是驗證磁性的強(qiáng)弱是否與線圈的匝數(shù)是否有關(guān)，因此要控制電流的大小相同，線圈匝數(shù)不同．在d圖中，由于兩電磁鐵串聯(lián)，控制了電流相等，而線圈匝數(shù)不同，故該圖符合條件．故我們在分析過程中，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)增加“通過的電流相同”這個條件．
（5）滑動變阻器能保護(hù)電路，在移動滑片時，也能改變連入電路的電阻，從而改變電路中的電流．
故答案為：（1）吸引大頭針的多少； （2）a、b； （3）b、c； （4）d；通過的電流相等；（5）保護(hù)電路；改變電磁鐵中的電流．

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