Question

15．在研究“電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么因素有關(guān)”時(shí)，小明同學(xué)從實(shí)驗(yàn)室選取了匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵，并先后將這兩個(gè)電磁鐵接入電路中，如圖所示，閉合開關(guān)S后，通過移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P重復(fù)了多次實(shí)驗(yàn)，記錄如表：

線圈匝數(shù)	50			100
實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流表示數(shù)/A	1.0	1.3	1.6	1.0	1.3	1.6
吸引大頭針的最多數(shù)目/枚	10	16	25	20		51

（1）實(shí)驗(yàn)中，小明通過觀察吸引大頭針的個(gè)數(shù)來判定電磁鐵的磁性強(qiáng)弱．
（2）下面哪個(gè)實(shí)驗(yàn)也用到這種方法B（填字母）．
          A．探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，保持導(dǎo)體的橫截面積和材料相同
          B．通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)情況
          C．為了比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)，引入比熱容概念
（3）在第5此實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明漏記錄了此時(shí)的大頭針的枚數(shù)，可能大頭針的個(gè)數(shù)為32枚左右．
（4）如果要增大通電導(dǎo)線管的電流，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左（填“左”或“右”）移動(dòng)．
（5）分析第1、4和3、6次的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出結(jié)論：在電流相同的情況下，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)．
（6）分析第4、5、6次的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出結(jié)論：在線圈匝數(shù)相同的情況下，電流越大，磁性越強(qiáng)．
（7）圖中的電磁鐵在通電的情況下其上端為N極．
（8）實(shí)際生產(chǎn)和生活中，利用電磁鐵工作的有電磁繼電機(jī)（或電磁起重機(jī)）（寫一種即可）．

Answer 1

分析 （1）（2）用易觀測(cè)的物理現(xiàn)象或物理量來認(rèn)識(shí)或顯示不易觀測(cè)的物理現(xiàn)象或物理量是物理學(xué)常用的一種研究方法，這一方法叫做“轉(zhuǎn)換法”．電磁鐵的磁性強(qiáng)弱是通過吸引大頭針的個(gè)數(shù)來判斷的，采用了轉(zhuǎn)換法；
分子的運(yùn)動(dòng)看不見，摸不著，用墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)情況；
（3）分析表中1、4和和3、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)總結(jié)規(guī)律，據(jù)此回答；
（4）由歐姆定律確定滑片移動(dòng)的方向；
（5）（6）由表中對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)次數(shù)找出變化的量，研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與變化量的關(guān)系，分析得出結(jié)論；
（7）判斷圖中電流的方向，根據(jù)安培定則確定通電螺線管的極性；
（8）在實(shí)際中的應(yīng)用有：電磁繼電機(jī)（或電磁起重機(jī)等）．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中，小明通過觀察吸引大頭針的數(shù)量來判定電磁鐵的磁性強(qiáng)弱，采用了轉(zhuǎn)換法；
（2）A、探究導(dǎo)體電阻與長(zhǎng)度的關(guān)系時(shí)，保持導(dǎo)體的橫截面積和材料相同，采用了控制變量法；
B、分子的運(yùn)動(dòng)看不見，摸不著，通過研究墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識(shí)分子的運(yùn)動(dòng)情況，采用了轉(zhuǎn)換法；
C、在比較不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)時(shí)，需控制物質(zhì)的質(zhì)量相同、升高的溫度相同，而物質(zhì)種類不同，比較吸收熱量的多少，采用了控制變量法；
故選B；
（3）考慮到誤差因素，由表中1、4和和3、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，當(dāng)電流相同時(shí)，吸收大頭針的數(shù)目與匝數(shù)成正比；
比較第2、5次實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)電流為1.3A時(shí)，匝數(shù)為50時(shí)電磁鐵吸引大頭釘?shù)膫�(gè)數(shù)為16，當(dāng)匝數(shù)為100時(shí)吸引大頭針的個(gè)數(shù)可能為$\frac{100}{50}$×16=32枚左右；
（4）由圖可知，因滑片左側(cè)電阻絲連入電路中，如果要增大通電導(dǎo)線管的電流，由歐姆定律，要減小變阻器連入電路中的電阻大小，則滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移動(dòng)；
（5）根據(jù)第1、4和3、6次的實(shí)驗(yàn)記錄，由上面的（3）的分析可知：在電流相同的情況下，線圈的匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)；
（6）分析第4、5、6次的實(shí)驗(yàn)記錄，可得出結(jié)論：在線圈匝數(shù)相同的情況下，電流越大，吸引大頭針的數(shù)目越多，磁性越強(qiáng)；
（7）由圖可知，電流從電源正極流出，經(jīng)電流表、變阻器流向螺線管，根據(jù)安培定則，圖中的電磁鐵在通電的情況下其上端為N極；
（8）實(shí)際生產(chǎn)和生活中，利用電磁鐵工作的有：電磁繼電機(jī)（或電磁起重機(jī)）．
故答案為：（1）吸引大頭針的個(gè)數(shù)；（2）B；（3）32；（4）左；（5）強(qiáng)；（6）電流；
（7）N；（8）電磁繼電機(jī)（或電磁起重機(jī)）．

點(diǎn)評(píng) 本題研究電磁鐵的磁性強(qiáng)弱跟什么因素有關(guān)，考查歐姆定律、安培定則的應(yīng)用及分析數(shù)據(jù)歸納結(jié)論的能力和轉(zhuǎn)換法、控制變量法的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)．