Question

小張同學(xué)在做“制作、研究電磁鐵”的實(shí)驗(yàn)中，猜想：電磁鐵的磁性強(qiáng)弱應(yīng)該與電流大小有關(guān)，還與線圈的匝數(shù)有關(guān)．為此他用鐵釘和漆包線繞制成匝數(shù)不同的甲、乙兩個(gè)電磁鐵，并找來了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材，如圖所示．請(qǐng)你將圖中器材連成一個(gè)電路，使該電路既能用來做探究磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)多少有關(guān)，又能用來探究與電流大小有關(guān)的實(shí)驗(yàn)．
（1）在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中小鐵釘所起的作用是

通過小鐵釘?shù)臄?shù)目多少顯示磁性的強(qiáng)弱

．
（2）六次實(shí)驗(yàn)中電磁鐵吸引小鐵釘?shù)臄?shù)目記錄如下，研究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小關(guān)系時(shí)，可以通過

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，改變電流的大小

來實(shí)現(xiàn)，得出的結(jié)論是：

當(dāng)線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)

．
（3）研究磁性強(qiáng)弱跟線圈的匝數(shù)關(guān)系時(shí)，閉合開關(guān)S后，通過觀察比較

甲、乙線圈下吸引的鐵釘數(shù)目

得出結(jié)論．
（4）當(dāng)線圈的匝數(shù)和電流大小都相同的時(shí)候，電磁鐵的磁性還會(huì)和什么有關(guān)？你的猜想是：

電磁鐵的磁性與線圈中是否有鐵芯有關(guān)

．利用本題電路說出你驗(yàn)證猜想的方法：

將甲、乙線圈里的鐵芯抽去，閉合開關(guān)，觀察吸引的小鐵釘數(shù)目，與插入鐵芯時(shí)的數(shù)目對(duì)比

．
（5）電磁鐵在生活和實(shí)際中有著廣泛的應(yīng)用．以下利用電磁鐵特點(diǎn)工作的是

C

（填寫序號(hào)）．
A．電子驗(yàn)鈔機(jī)   B．模型電動(dòng)機(jī)   C．電磁繼電器   D．手搖發(fā)電機(jī)

電流/A鐵釘數(shù)匝數(shù)	0.8	1.2	1.5
50匝	5	8	10
100匝	7	11	14

Answer 1

分析：電磁鐵磁性強(qiáng)弱不能直接觀察，用電磁鐵吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮盹@示電磁鐵磁性強(qiáng)弱．
電磁鐵磁性強(qiáng)弱猜測(cè)跟電流大小、線圈匝數(shù)有關(guān)．探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小的關(guān)系時(shí)，控制線圈的匝數(shù)相同，用滑動(dòng)變阻器改變電流大小，可以用同一個(gè)電磁鐵前后兩個(gè)過程吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮肀容^；探究電磁鐵磁性跟線圈匝數(shù)的關(guān)系時(shí)，控制電流相同，可以讓兩個(gè)電磁鐵串聯(lián)在電路中保持電流相等．
開關(guān)控制整個(gè)電路，開關(guān)要串聯(lián)在電路中．
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)，跟有無鐵芯還有關(guān)系，在電流大小和線圈匝數(shù)相同時(shí)，抽去鐵芯之后，觀察線圈吸引小鐵釘?shù)亩嗌俸筒迦霑r(shí)吸引小鐵釘?shù)亩嗌龠M(jìn)行對(duì)比．
電磁鐵在生活中有廣泛的應(yīng)用：電磁起重機(jī)、電磁繼電器、電鈴等．

解答：解：兩個(gè)線圈串聯(lián)能控制電流相等，可以探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟線圈匝數(shù)的關(guān)系；線圈匝數(shù)一定時(shí)，滑動(dòng)變阻器串聯(lián)在電路中能改變電路中的電流，可以探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流大小關(guān)系；開關(guān)串聯(lián)在電路中控制整個(gè)電路．如圖．

（1）實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮盹@示電磁鐵磁性的強(qiáng)弱．
（2）移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，改變連入電路的電阻大小，改變電路中電流的大小．
根據(jù)表格數(shù)據(jù)知，線圈匝數(shù)相等時(shí)，電流越大，電磁鐵吸引小鐵釘越多，電磁鐵磁性越強(qiáng)．所以當(dāng)線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)．
（3）由表格數(shù)據(jù)知，電流相等，線圈匝數(shù)不同，吸引小鐵釘不同，磁性強(qiáng)弱不同，所以通過比較甲、乙線圈下吸引的鐵釘數(shù)目來比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱．
（4）電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟電流大小和線圈匝數(shù)有關(guān)，還跟有無鐵芯有關(guān)系．將甲、乙線圈里的鐵芯抽去，閉合開關(guān)，觀察吸引的小鐵釘數(shù)目，與插入鐵芯時(shí)的數(shù)目對(duì)比，來比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟有無鐵芯的關(guān)系．
（5）A．電子驗(yàn)鈔機(jī)是根據(jù)紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光的性質(zhì)制成的．
B．模型電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)的原理制成的．
C．電磁繼電器是根據(jù)電磁鐵有電流有磁性來工作的．
D．手搖發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)來工作的．
故答案為：如上圖．
（1）通過小鐵釘?shù)臄?shù)目多少顯示磁性的強(qiáng)弱；
（2）調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器連入電路的電阻，改變電流的大�。划�(dāng)線圈匝數(shù)相同時(shí)，電流越大，電磁鐵磁性越強(qiáng)；
（3）甲、乙線圈下吸引的鐵釘數(shù)目；
（4）電磁鐵的磁性與線圈中是否有鐵芯有關(guān)；將甲、乙線圈里的鐵芯抽去，閉合開關(guān)，觀察吸引的小鐵釘數(shù)目，與插入鐵芯時(shí)的數(shù)目對(duì)比；
（5）C．

點(diǎn)評(píng)：本題主要探究了電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，學(xué)生首先要掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素，利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法去探究．