Question

如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（可接1或2）．
请你提出一个可以用该装置研究电磁铁磁场的强弱与哪些因素有关的猜想，并设计出验证的方案．
（1）猜想：电磁铁磁场的强弱可能与______有关；
（2）实验过程中可通过观察______，来反映电磁铁磁场的强弱；
（3）设计的验证方案：______．

Answer 1

解：（1）猜想：电磁铁磁场的强弱可能与电流大小（或线圈匝数）有关；
（2）实验中电磁铁的磁性越强，对铁块的吸引力越大，弹簧伸长的越长，所以实验过程中可通过观察弹簧的伸长量，来反映电磁铁磁场的强弱；
（3）设计的实验方案：
①让开关S接1或2，调节滑动变阻器滑片P的位置，观察弹簧的伸长量是否发生改变，可以研究电磁铁磁场的强弱与电流大小是否有关；
或②保持滑片P位置不变，先后让开关S接1和2，观察弹簧的伸长量是否发生改变，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈匝数的多少是否有关．
故答案为：（1）电流大小（或线圈匝数）；
（2）弹簧的伸长量；
（3）①让开关S接1或2，调节滑动变阻器滑片P的位置，观察弹簧的伸长量是否发生改变，可以研究电磁铁磁场的强弱与电流大小是否有关
或②保持滑片P位置不变，先后让开关S接1和2，观察弹簧的伸长量是否发生改变，可以研究电磁铁磁场的强弱与线圈匝数的多少是否有关．
分析：（1）电磁铁磁场的强弱与电流大小和线圈的匝数有关；实验中采用控制变量法来探究电磁铁磁性强弱的影响因素；
（2）此题采用转换法，通过观察弹簧的伸长量来反映电磁铁磁性的强弱．
点评：此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的应用．