Question

5．小剛想探究通電螺絲管中插入物體的材料對其磁性強(qiáng)弱有什么影響，他用圖示裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)．
（1）保持電流不變，將無磁性、長度和橫截面積相同但材料不同的圓柱形物體分別插入通電螺絲線管中，用吸引物重的大小來顯示通電螺絲管的磁性強(qiáng)弱．多次實(shí)驗(yàn)后，將數(shù)據(jù)記錄在下表中：

插入的物體	不放物體	軟鐵棒	鐵合金棒1	鐵合金棒2	銅棒	鋁棒	碳棒
吸引的物重/N	幾乎為0	0.5	0.6	0.35	幾乎為0	幾乎為0	幾乎為0

①從表中數(shù)據(jù)可得出：當(dāng)其他條件相同時，放入軟鐵棒、鐵合金1、鐵合金2會影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱，這些物體均含有原磁體，而放入銅棒、鋁棒、碳棒幾乎不影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱．
②分析表中數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)通電螺線管中插入的物體雖均為導(dǎo)體，但對其磁性強(qiáng)弱影響卻不同，據(jù)此，請你提出一個值得探究的問題：螺線管磁性強(qiáng)弱與插入螺線管的材料有關(guān)．
③從數(shù)據(jù)可看出，用吸引物重大小不能顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化，請你提一條改進(jìn)方法：用通電螺線管吸引大頭針數(shù)目來顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化．
（2）小剛在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)：斷電后，取出螺線管中的物體，有些仍具有磁性（剩磁），按磁性強(qiáng)弱排序?yàn)椋鸿F合金棒2最強(qiáng)、鐵合金棒1較強(qiáng)、軟鐵棒最弱，其余沒有磁性．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，完成填空：①選用鐵合金1制造永磁體最合適．
②電磁鐵選用軟鐵做鐵芯的原因是鐵是磁性物質(zhì)，鐵通電后容易被磁化，斷電后鐵的磁性容易消失．

Answer 1

分析 （1）①③通電螺線管的磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察，所以用吸引物重的大小來反映通電螺線管磁性的強(qiáng)弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法；
②圍繞實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出探究的問題；
（2）電磁鐵的鐵芯用軟鐵制做，而不能用鋼制做，否則鋼一旦被磁化后，將長期保持磁性而不能退磁，則其磁性的強(qiáng)弱就不能用電流的大小來控制，而失去電磁鐵應(yīng)有的優(yōu)點(diǎn)．

解答 解：
（1）通電螺線管的磁性強(qiáng)弱不能直接用眼睛觀察，實(shí)驗(yàn)中用吸引物重的大小來反映通電螺線管磁性的強(qiáng)弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法；
①分析表中數(shù)據(jù)可知，由于軟鐵棒、鐵合金1、鐵合金2等物質(zhì)具有原磁體結(jié)構(gòu)，因而軟鐵棒、鐵合金1、鐵合金2會影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱，這些物體均含有原磁體，而銅棒、鋁棒、碳棒等物質(zhì)不具有原磁體結(jié)構(gòu)，因而幾乎不影響通電螺線管的磁性強(qiáng)弱；
②軟鐵棒、鐵合金棒是磁性材料，銅棒、鋁棒、碳棒都是非磁性材料，它們對吸引力影響效果卻不同，因此提出的問題是：螺線管磁性強(qiáng)弱與插入螺線管的材料有關(guān)；
②用吸引物體大小不能顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化，可以用通電螺線管吸引大頭針的數(shù)目來顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化；
（2）①根據(jù)性強(qiáng)弱排序：鐵合金1、軟鐵棒、鐵合金2，其余的沒有磁性可知，選用鐵合金1制造永磁體最合適；
②電磁鐵的鐵芯用鐵而不用鋼的主要原因是：鐵是磁性物質(zhì)，鐵通電后容易被磁化，斷電后鐵的磁性容易消失，鋼一旦被磁化后，將長期保持磁性而不能退磁．
故答案為：（1）①軟鐵棒、鐵合金1、鐵合金2；原磁體；銅棒、鋁棒、碳棒；
②螺線管磁性強(qiáng)弱與插入螺線管的材料有關(guān)；
③用通電螺線管吸引大頭針數(shù)目來顯示通電螺線管磁性強(qiáng)弱的微小變化；
（2）①鐵合金1；②鐵是磁性物質(zhì)，鐵通電后容易被磁化，斷電后鐵的磁性容易消失．

點(diǎn)評 在明確影響螺線管磁性強(qiáng)弱的因素的基礎(chǔ)上，再結(jié)合實(shí)際情況分析即可確定答案．