Question

5．如图所示，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

（1）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，来判断电磁铁磁性的强弱．
②通过比较a、b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，应补充电流一定时．
（2）本实验中用到了多种研究方法．
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，下列实验的研究方法和这
种方法不同的是C
A．研究电流大小和电压、电阻的关系  B．研究影响电阻大小的因素 C．用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法
和这种方法不同的是A
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率
B．研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少
C．研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小
（3）本实验进行了多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是B
A．伏安法测量定值电阻的阻值   B．探究并联电路电流规律    C．测量小石块的密度．

Answer 1

分析 （1）电磁铁磁性的有无与电流的通断有关，磁性强弱与两个因素有关：线圈匝数多少、电流大小．研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变，改变另一个因素，是控制变量法的应用；
（2）①研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，就是采用控制变量法；
②磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断，这是转换法的应用．
（3）在物理实验过程中，多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；总结规律，避免结论的片面性．

解答 解：（1）①电磁铁磁性强弱无法捕捉，通过它吸引大头针的数目多少不同来判断；
②研究磁性的有无由电流通断控制，保证匝数、电流都一定，故选a、b；
③研究磁性强弱与电流的关系，保证匝数一定，开关都闭合，故选b、c；
④由图可知：d中甲乙两电磁铁是串联的，故电流相等，这是前提条件．
（2）①研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，就是采用控制变量法；
A．研究电流大小和电压、电阻的关系；采用控制变量法；
B．研究影响电阻大小的因素；采用控制变量法；
C．用电流表测量串联电路中的电流，采用实验归纳法，不是控制变量法；
故和控制变量法不同的是C；
②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，这是转换法的思想，
A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率，采用电功率的定义，不是转换法；
B．研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少，采用转换法；
C．研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小，采用转换法．
故和电磁铁的磁性强弱用什么来显示的这种方法不同的是A．
（3）研究“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”，多次实验的目的是总结规律，避免因次数太少造成结论的偶然性或片面性．
A．伏安法测量定值电阻的阻值，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
B．探究并联电路电流规律，多次测量的目的是：总结规律，防止结论的偶然性；
C．测量小石块的密度，采用多次测量的目的是：取平均值，减小测量误差；
故“探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关”实验中多次实验的目的相同的是B．
故答案为：（1）①吸引大头针的数目；②a、b；③b、c；④电流一定时．
（2）C；A；
（3）B．

点评 本题考查电磁铁的实验，知道其优点是：磁性的有无可以由电流的通断来控制；磁场的强弱可以由线圈匝数多少和电流大小来控制；磁场的方向可以由电流的方向来控制．
这本实验中涉及到控制变量法和转换法，知道一般地测量性实验多次测量的目的是减小误差；探究性实验多次测量的目的是总结规律，避免结论的偶然性．注意体会．