Question

小明同學(xué)利用如圖所示裝置研究電磁鐵磁場的強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)．
（1）當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時(shí)，表示電磁鐵的磁性增強(qiáng)，則電磁鐵的A端為

 

極（填“南”或“北”）．E為電源的

 

極（填“正”或“負(fù)”）．
（2）小明將開關(guān)S打到a點(diǎn)，并向下調(diào)節(jié)變阻器的滑片，他發(fā)現(xiàn)指針指示的數(shù)值越來越大．由此可以得出結(jié)論：電磁鐵線圈匝數(shù)一定時(shí)，

 

，電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
（3）小明為了驗(yàn)證電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)有關(guān)時(shí)，將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)，同時(shí)觀察并比較兩次指針指示的數(shù)值，他發(fā)現(xiàn)兩次指針指示的數(shù)值幾乎相同．你認(rèn)為導(dǎo)致出現(xiàn)這種錯(cuò)誤情況的主要原因是

 

（各實(shí)驗(yàn)器材均完好）．
（4）電磁鐵的原理主要應(yīng)用到了電流的磁效應(yīng)，電磁的磁效應(yīng)最先是由科學(xué)家

 

（填人名）發(fā)現(xiàn)的，請你再舉出一個(gè)生活或生產(chǎn)應(yīng)用到電磁鐵的設(shè)備

 

．

Answer 1

分析：（1）具當(dāng)指針指示的數(shù)值增大時(shí)，表示通電螺線管的磁性增強(qiáng)能看出，此時(shí)的指針應(yīng)向左偏，故該通電螺線管應(yīng)排斥小磁片，故能判斷該螺線管的N、S極；
根據(jù)右手螺旋定則判斷出電流的方向，從而可得出電源的正負(fù)極；
（2）當(dāng)向下調(diào)節(jié)滑片時(shí)，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，電路中的電流變大，根據(jù)指針的示數(shù)變化得出電磁鐵磁性的變化，從而得出電磁鐵磁性與電流的關(guān)系；
（3）當(dāng)將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)時(shí)，由于接入電路的螺線管變長，即電阻變大，所以電路中的電流變小，因此導(dǎo)致得出錯(cuò)誤結(jié)論；
（4）奧斯特實(shí)驗(yàn)第一個(gè)揭示了電和磁之間是有聯(lián)系的，是丹麥物理學(xué)家奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)的；
電磁起重機(jī)、電鈴、電磁繼電器都是利用電流的磁效應(yīng)工作的．

解答：解：（1）據(jù)圖能看出，此時(shí)的指針應(yīng)向左偏，故該通電螺線管應(yīng)排斥小磁片，據(jù)同名磁極相互排斥可知，該螺線管的左端是S極，右端是N極，故A端是S極；
根據(jù)安培定則，電流應(yīng)從電磁鐵的右端流入，左端流出，所以電源的右端為正極，左端為負(fù)極；
（2）滑片向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的電阻變小，電路中的電流變大，指針指示的數(shù)值越來越大．說明電磁鐵的磁性增強(qiáng)，可得：電磁鐵線圈匝數(shù)一定時(shí)，電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)．
（3）驗(yàn)證通電螺線管的磁性與線圈匝數(shù)有關(guān)，即需要在電流一定的情況下，改變線圈的匝數(shù)看電磁鐵的磁性有何變化即可；當(dāng)將開關(guān)S從a點(diǎn)換到b點(diǎn)時(shí)，由于接入電路的螺線管變長，即電阻變大，所以電路中的電流變小，由于沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，保持電流不變，所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)果；
（4）電磁鐵的原理主要應(yīng)用到了電流的磁效應(yīng)，電磁的磁效應(yīng)最先是由科學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的，生活或生產(chǎn)應(yīng)用到電磁鐵的設(shè)備有：電鈴、空氣開關(guān)、電磁起重機(jī)、電話聽筒、自動(dòng)水位報(bào)警器等．
故答案為：（1）南；正；（2）電流越大；（3）沒有調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，保持電流不變；（4）奧斯特；電鈴（或空氣開關(guān)、電磁起重機(jī)、電話聽筒、自動(dòng)水位報(bào)警器．）

點(diǎn)評：此題是探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中通過指針的偏角來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱，用到了控制變量法，同時(shí)要注意控制變量法的應(yīng)用，實(shí)驗(yàn)中還涉及到了安培定則、磁極間的作用、電源極性的判斷及電磁鐵的應(yīng)用，考查得很全面．