Question

18．小科要探究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么因素有關(guān)”．現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵，他先后將這兩個(gè)電磁鐵接入如圖所示的電路中．閉合開(kāi)關(guān)S并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，用電磁鐵吸引大頭針．經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果記錄如下：

	50匝的電磁鐵			100匝的電磁鐵
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流表示數(shù)（安）	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	2.0
吸引大頭針的 最多數(shù)目（枚）	5	8	10	10	16	25

（1）實(shí)驗(yàn)中小科是通過(guò)電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來(lái)判定其磁性強(qiáng)弱的．
（2）分析第1、2、3次的實(shí)驗(yàn)記錄，能得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論匝數(shù)相同時(shí)，電流越大磁性越強(qiáng)．
（3）小科明白了影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素后，又根據(jù)課堂所學(xué)知識(shí)，在老師的指導(dǎo)下，制作了水位自動(dòng)報(bào)警器．右上圖為水位自動(dòng)報(bào)警器，其中A、B為兩個(gè)金屬桿．請(qǐng)說(shuō)出綠燈亮、紅燈滅及電鈴不響時(shí)，水位有無(wú)達(dá)到或超過(guò)警戒線？無(wú)（填“有”或“無(wú)”）．
（4）如表所示，是小科同學(xué)拔出通電螺線管中的鐵芯后，繼續(xù)實(shí)驗(yàn)得到的實(shí)驗(yàn)記錄．

通電螺線管中有無(wú)鐵芯	無(wú)鐵芯
線圈匝數(shù)	50匝
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3
電流/A	0.8	1.2	1.5
吸引大頭針的最多數(shù)目/枚	0	0	0

根據(jù)小科同學(xué)的表格可以判斷得出以下結(jié)論：無(wú)鐵芯時(shí)，通電螺線管周圍無(wú)磁性．根據(jù)所學(xué)科學(xué)知識(shí)，小科同學(xué)對(duì)結(jié)論有疑問(wèn)，猜想不能吸引大頭針可能磁性太弱了．請(qǐng)你幫他想一種簡(jiǎn)單易行的方法，來(lái)驗(yàn)證沒(méi)有鐵芯的通電螺線管周圍是否存在磁場(chǎng)，你用的器材是小磁針．小科也由此得到了通電螺線管中鐵芯的作用增強(qiáng)電磁鐵的磁性．

Answer 1

分析 （1）掌握轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：實(shí)驗(yàn)中通過(guò)電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)反映電磁鐵磁性的強(qiáng)弱；
（2）電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、是否有鐵芯．電流越大、匝數(shù)越多、有鐵芯電磁鐵的磁性越強(qiáng)；用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素；
（3）由水位的變化導(dǎo)致了控制電路的通斷，進(jìn)一步?jīng)Q定了電磁鐵磁性的有無(wú)，從而控制了工作電路的動(dòng)觸點(diǎn)的位置的變化，改變了工作電路的連接情況；（4）證明通電螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁針，吸引鐵屑等等．

解答 解：
（1）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱無(wú)法用眼睛直接觀察，通過(guò)電磁鐵吸引大頭針的多少來(lái)反映磁性的強(qiáng)弱；
（2）實(shí)驗(yàn)1、2、3的線圈匝數(shù)相同，電流增大，吸引的大頭針越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（3）當(dāng)水位沒(méi)有達(dá)到或超過(guò)警戒水位時(shí)，電磁鐵沒(méi)有磁性，只有綠燈亮，紅燈滅及電鈴不響；
當(dāng)水位到達(dá)或超過(guò)警戒水位時(shí)，控制電路接通．電路中有了電流，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使動(dòng)觸點(diǎn)與左邊的靜觸點(diǎn)接觸，與右邊的觸點(diǎn)分開(kāi)，導(dǎo)致了綠燈所在的電路斷開(kāi)，綠燈滅．紅燈與電鈴并聯(lián)的電路接通，導(dǎo)致紅燈亮電鈴響，從而報(bào)警；
（4）無(wú)鐵芯插入時(shí)，磁性比較弱，不能吸引大頭針，可以把小磁針?lè)诺铰菪�管的下端，斷電時(shí)，小磁針一端指南一端指北，閉合開(kāi)關(guān)，如果小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有磁性，所以需要用到的器材是小磁針；通電螺線管中鐵芯的作用是增強(qiáng)電磁鐵的磁性．
故答案為：（1）吸引大頭針數(shù)目的多少；（2）匝數(shù)相同時(shí)，電流越大磁性越強(qiáng)；（3）無(wú)；（4）小磁針；增強(qiáng)電磁鐵的磁性．

點(diǎn)評(píng) 掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素．正確使用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素．