Question

（2006?丰台区一模）请设计一个实验，探究电磁铁的磁性强弱与通过电磁铁线圈中的电流是否有关．
（1）给出的器材有：大头针几百个、大铁钉一个、表面涂有绝缘漆的细铜丝三根，导线若干，还需要补充的器材有：

电源、开关、滑动变阻器

．
（2）写出实验步骤：

①将一根表面涂有绝缘漆的细铜丝缠绕在大铁钉组成电磁铁；
②将电磁铁与滑动变阻器、开关组成串联电路，闭合开关前，将滑片移至最右端，如图所示：
；
③闭合开关，观察其吸引大头针的多少；
④将滑片向左滑动，观察电磁铁吸引大头针的多少；
⑤比较现象得出结论．

（3）实验分析与结论

当将滑片向左滑动时，电路中的电流变大，电磁铁吸引大头针数量增多，说明电磁铁的磁性与电流大小有关，其它条件不变，电流越大，磁性越强

．

Answer 1

分析：（1）要掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数及有无铁芯；
要探究电磁铁的磁性强弱与通过电磁铁线圈中的电流是否有关，需保持电磁铁的线圈匝数和铁芯不变，改变电路中的电流，根据前面分析判断需要的器材；
（2）首先组成电路，改变滑动变阻器的阻值使通过电磁铁的磁性发生变化，观察电磁铁吸引大头针的变化，便可得出结论．

解答：解：（1）要形成电路，所以还需电源及开关，为改变电路中的电流，实验中还需滑动变阻器；
（2）首先将一根表面涂有绝缘漆的细铜丝缠绕在大铁钉组成电磁铁，然后将其与滑动变阻器、开关组成串联电路，移动滑片改变电路中的电流，观察现象得出结论；
（3）电流增大，吸引大头针变多，说明电磁铁的磁性与电流大小有关，电流越大，磁性越强．
故答案为：（1）电源、开关、滑动变阻器；
（2）①将一根表面涂有绝缘漆的细铜丝缠绕在大铁钉组成电磁铁；
②将电磁铁与滑动变阻器、开关组成串联电路，闭合开关前，将滑片移至最右端，如图所示：
；
③闭合开关，观察其吸引大头针的多少；
④将滑片向左滑动，观察电磁铁吸引大头针的多少；
⑤比较现象得出结论；
（3）当将滑片向左滑动时，电路中的电流变大，电磁铁吸引大头针数量增多，说明电磁铁的磁性与电流大小有关，其它条件不变，电流越大，磁性越强．

点评：此题是探究电磁铁的磁性强弱与通过电磁铁线圈中的电流是否有关的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时考查了学生对实验的设计及实验结论的得出．