Question

18．為探究電磁鐵的磁性跟哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性
猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強
為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流與合作設(shè)計了以下實驗方案用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵．如圖所示的從左到右a、b、c、d為實驗中觀察到的四種情況．

根據(jù)小麗的猜想和實驗，完成下面填空：
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它磁場強弱的不同；
（2）通過比較a、b兩種情況，可以驗證猜想A是正確的；
（3）通過比較b、c兩種情況，可以驗證猜想B是正確的；
（4）通過比較d中兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想C不全面，應(yīng)補充電流相等時的條件．

Answer 1

分析 （1）電磁鐵磁性的強弱通過電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目來判斷；
（2）研究電磁鐵磁性的強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的變量與不變量：要驗證磁性有無時，就要控制電路中有無電流．
（3）要驗證磁性強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．
（4）要驗證磁性強弱與匝數(shù)關(guān)系時，就要控制電流相等、而且都有鐵芯．

解答 解：（1）電磁鐵磁性的強弱可用吸引大頭針數(shù)目的多少來體現(xiàn)，所以通過觀察電磁鐵吸引大頭針的多少的不同，來判斷它磁性的不同．
（2）電磁鐵磁性的有無可以通過電磁鐵是否吸引大頭針來判斷．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閉合，說明電磁鐵沒有磁性．b圖的開關(guān)閉合，電路中有電流，電磁鐵吸引大頭針閉合，說明電磁鐵有磁性．
（3）猜想B是驗證磁性的強弱是否與電流大小有關(guān)，因此要控制匝數(shù)相同，電流大小不同．比較幾個圖，只有bc符合條件．
（4）猜想C是驗證磁性的強弱是否與電流大小有關(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，而匝數(shù)不同，符合條件．故選d圖．電流大小不僅與線圈匝數(shù)有關(guān)，還與電流大小有關(guān)，因此描述時，要增加電流相同這個條件．
故答案為：（1）磁場強弱；（2）a、b；（3）b、c；（4）電流相等時．

點評 此題中利用控制變量法得結(jié)論時，不但要指出不同點：線圈匝數(shù)，還要指出相同點：電流相同．這樣的結(jié)論才是沒有漏洞的．