Question

（1）如圖所示是電磁學(xué)中一個很重要的實驗，從實驗現(xiàn)象可知通電導(dǎo)體周圍存在磁場，這種現(xiàn)象是1820年丹麥物理學(xué)家

奧斯特

發(fā)現(xiàn)的．

（2）把直導(dǎo)線彎曲成螺線形，當(dāng)螺線形線圈插入鐵心后磁性增強(qiáng)，此裝置稱為電磁鐵．為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)，小麗同學(xué)作出以下猜想：
猜想A：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)
猜想B：外形相同的電磁鐵，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強(qiáng)
為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流合作設(shè)計了以下實驗方案：
用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵．如圖所示的三種情況．根據(jù)小麗的猜想和實驗，完成下面填空：

通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷磁性強(qiáng)弱的不同．
①通過比較圖

A、B

兩種情況，可以驗證猜想A是正確的．
②通過比較C圖甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想B不全面，應(yīng)補(bǔ)充

電流相同時

．
（3）隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電磁鐵在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用十分廣泛．如水位自動報警器，其工作原理如圖所示，當(dāng)水位達(dá)到金屬塊A時，出現(xiàn)的情況是

D

．

A．紅、綠燈同時亮   B．紅、綠燈都不亮   C．綠燈亮   D．紅燈亮．

Answer 1

分析：（1）奧斯特實驗解釋了電和磁之間的聯(lián)系，是丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的；
（2）①要驗證通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強(qiáng)，應(yīng)該控制線圈匝數(shù)一定，改變電流大小；
②C圖中甲、乙兩電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相同，線圈的匝數(shù)不同；
（3）電磁鐵通電時產(chǎn)生磁性，斷電時磁性消失，根據(jù)這個特點分析水位自動報警器的工作原理．

解答：解：（1）奧斯特實驗就是以奧斯特的名字命名的，這個實驗證明了電流周圍存在磁場，揭示了電和磁之間的聯(lián)系，因此奧斯特也被尊稱為“揭示電和磁聯(lián)系的第一人”；
（2）實驗中電磁鐵的磁性是以電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同體現(xiàn)的，用到了轉(zhuǎn)換法的思想；
①要驗證猜想A是正確的，根據(jù)控制變量法的思想，必須控制線圈的匝數(shù)相同，改變電流的大小，觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少，符合此要求的只有A、B兩圖；
②C圖中甲、乙兩磁鐵串聯(lián)，通過的電流相同，線圈的匝數(shù)不同，吸引的大頭針數(shù)目不同，匝數(shù)多的吸引的大頭針多，磁性強(qiáng)，因此B的猜想應(yīng)該補(bǔ)充“電流相同”這一前提條件．
（3）水位自動報警器利用了電磁鐵“通電有磁性，斷電無磁性”的特點，當(dāng)水位達(dá)到金屬塊A時，由于水是導(dǎo)體，電磁鐵電路接通，電磁鐵產(chǎn)生磁性把銜鐵吸下來，使觸電與紅燈電路接通，紅燈發(fā)光．
故答案為：（1）奧斯特；
（2）①A、B；
②電流相同；
（3）D．

點評：（1）研究影響電磁鐵磁性的因素時，用控制變量法的思想，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱通過吸引大頭針數(shù)目體現(xiàn)，用到了轉(zhuǎn)換法的思想；
（2）電磁繼電器實際上就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)，可以實現(xiàn)低電壓弱電流控制高電壓強(qiáng)電流和遠(yuǎn)距離控制．