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10.为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关,小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝,制成简单的电磁铁,图1甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况.

①当开关闭合后,请在甲图中标出磁体的N极; 并画出一条从N极到S极的磁感线.
②比较图乙和丙可知:匝数相同时,电流越大磁性越强; 
③由图丁可知:当电流一定时,匝数越多,磁性越强.
(2)如图2是小明进行实验探究的部分电路,A,B烧杯中装有质量相等初温相同的没有,金属丝电阻分别为RA,RB,RA<RB.通电一段时间后,发现B烧瓶中温度计的示数大些,此现象说明:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多.

分析 (1)要解决此题,需要掌握安培定则的内容:右手握住螺线管,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向就是电磁铁的北极.
要掌握控制变量法的应用,要得出磁性强弱与线圈匝数之间的关系,通过两个线圈的电流相同,线圈匝数相同;要得出磁性强弱与电流之间的关系,需要线圈匝数相同,通过的电流不同.
(2)由焦耳定律可知,电流通过导体产生的热量与电流、导体的电阻和通电时间有关,为了研究电流与导体电阻的关系,要控制通过的电流和通电时间不变;实验时因为RA<RB,电流通过B电阻丝产生的热量多,使B瓶中的煤油温度上升的快,得出电流产生的热量与电阻的关系.

解答 解:(1)①根据安培定则,螺线管的上端为N极,如图所示:

②由图可知,乙和丙图螺线管的匝数不变,丙图电流大于乙图的电流,丙图吸引的铁钉比乙图多.所以由乙丙可以看出电流越大,磁性越强.
③图丁两个螺线管串联,所以电流大小相同,B线圈匝数比A线圈匝数多,B吸引的铁钉比A多,所以由图丁可以看出,当电流一定时,匝数越多,磁性越强.
(2)如图,A、B电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同,因为RA<RB,电流通过RB产生的热量多,因此B瓶中的煤油温度上升的快,由此得出,当通过的电流和通电时间相同时,导体的电阻越大、电流产生的热量越多.
故答案为:(1)①见上图;②乙;丙;③丁;电流;(2)电流;通电时间;电阻.

点评 此题是探究影响电磁铁磁性强弱及焦耳定律的实验,主要考查了控制变量法在实验中的应用.

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