Question

在“研究电磁铁”的实验中：
（1）所用的实验器材是一个线圈匝数可变的电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、导线、

电流表

和一小堆大头针．
（2）在实验中，通过观察通电时电磁铁

吸引大头针

的多少来判断电磁铁磁性的强弱．
（3）在研究电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系时，增加通电线圈匝数的同时，还必须注意调节滑动变阻器滑片的位置，使

电流

保持不变．
为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多．它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：
用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．根据小丽的猜想和实验，完成下面填空．
①通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判定它

磁性强弱

的不同．
②通过比较

a、b（或a、c）

两种情况，可以验证猜想A是正确的．
③通过比较

b、c

两种情况，可以验证猜想B是正确的．
④通过比较d中甲、乙两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充

外形相同的螺线管，当电流相同时，线圈的匝数越多．它的磁性越强

．

Answer 1

分析：（1）电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数等有关，在进行定量研究时，需要准确控制电流的大小，因此，还需要增加一块电流表；
（2）电磁铁磁性的强弱是通过吸引大头针的多少反映出来的，这是运用了转换法的思想；
（3）在研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，根据控制变量法的要求，应保持电流的大小不变；
根据小丽同学的猜想，结合实验图，合理运用控制变量法，可对实验过程中的问题做出逐一的解答．

解答：解：（1）因为电流的大小也是影响电磁铁磁性强弱的重要因素，因此，为了准确控制电流的大小，应增加一块电流表；
（2）在实验中，通过观察通电时电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，这是根据转换法来实现的；
（3）在研究电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数的关系时，增加通电线圈匝数的同时，还必须注意调节滑动变阻器滑片的位置，使电流保持不变，这是控制变量法的要求；
①根据转换法的要求，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判定它磁性强弱的不同；
②A猜想中，电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，读图可知，图a、b（或a、c）中两电磁铁相同，一个通电能吸引大头针，一个不通电，不能吸引大头针，符合要求；
③猜想B中，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强，通过观察图中滑动变阻器的位置可以判断，同样的电磁铁，b中的电流小、吸引大头针少，c中的电流大，吸引大头针多，符合要求；
④图d中的两电磁铁是串联在一起的，因此，通过它们的电流是相同的，这是影响电磁铁磁性强弱的重要求因素，在得出结论时必须加以说明，故结论应补充为：外形相同的螺线管，当电流相同时，线圈的匝数越多．它的磁性越强．
故答案为：
（1）电流表；
（2）吸引在头针；
（3）电流； ①磁性强弱； ②a、b（或a、c）； ③b、c； ④外形相同的螺线管，当电流相同时，线圈的匝数越多．它的磁性越强．

点评：在研究电磁铁的实验中，合理运用控制变量法和转换法是成功的关键，在进行实验操作和分析实验结论时，都必须注意到各个量的变与不变，才能得出有说服力的结论．对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容．