Question

小明用自制的电磁铁来研究它的磁性与哪些因素有关．实验器材：两个相同大小的大铁钉、一些漆包线、开关、电源、滑动变阻器、一些回形针和电流表等．在实验中，用漆包线绕制横截面和紧密程度相同的三个线圈，其中两个线圈插入铁钉，另一个线圈内无铁钉．按如图电路进行实验，实验记录的数据如下表：由以上实验表明，电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关（　　） 线圈匝数 吸住回形针的个数 电流大小 有铁钉 无铁钉 50匝 100匝 100匝 0.2安 5个 9个 12个 0.4安 8个 17个 5个

A．只与电磁铁线圈匝数有关

B．只与电磁铁线圈匝数、是否有铁钉有关

C．只与电磁铁线圈匝数、通过线圈的电流有关

D．与电磁铁线圈匝数、是否有铁钉、通过线圈的电流都有关

Answer 1

分析：电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，
电磁铁的磁性强弱无法用眼睛直接观察，用吸引回形针的多少来反映电磁铁磁性的强弱．
探究电磁铁磁性强弱跟其中一个因素的关系时，采用控制变量法．
探究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系时，控制线圈的匝数和铁芯相同．
探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时，控制电流的大小和铁芯相同．
探究电磁铁磁性强弱跟有无铁芯的关系时，控制电流的大小和线圈匝数相同．

解答：解：当电流都为0.2A，都有铁芯时，100匝的电磁铁比50匝的电磁铁吸引的回形针多，说明电流相同，有铁芯时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强．
当线圈都为50匝，都有铁芯时，线圈中的电流为0.4A比0.2A时，电磁铁吸引的回形针多，说明线圈的匝数相同，有铁芯时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
当电流都为0.2A，当线圈都为50匝，有铁芯比无铁芯吸引的回形针多，说明电流相同，匝数相同时，有铁芯电磁铁的磁性强．
由实验现象知，电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯都有关系．
故选D．

点评：掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，用转换法和控制变量法探究电磁铁磁性强弱的影响因素．控制变量法是初中物理探究实验中经常用到的方法，一定要掌握．