Question

为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，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（表面涂有绝缘的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁．如图所示的a、b、c、d为实验中的四种情况．

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，来判断它______的不同．
（2）通过比较______两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（3）通过比较______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______；d图中，这两个电磁铁是______（选填“串联”或“并联”），
（5）小曼问小丽d中的研究方法主要是______，在我们的物理学习中还有哪里用到这种方法，请出一个例子：______．

Answer 1

【答案】分析：（1）体现电磁铁磁性大小的方法：用吸引大头针数目的多少，这是我们物理学中常用的转换法；
（2）要验证猜想A，必须选择通电和断电的两个图进行比较；
（3）要验证猜想B，必须保持线圈的匝数相同，使电路中的电流大小不同；
（4）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；
（5）研究多变量的物理问题，一般采用控制变量法的思想．
解答：解：（1）实验中观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它磁性的强弱，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强；
（2）A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．
（5）实验中采用的是控制变量法，物理学中许多实验都是采用了这个方法，例如探究电流、电压、电阻的关系、探究影响电阻大小的因素、探究影响摩擦力大小的因素等．
故答案为：（1）磁性强弱；
（2）a、b（或a、c）；
（3）b、c；
（4）当电流相同时；串联；
（5）控制变量法；探究电流、电压、电阻的关系．
点评：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．