Question

一组同学在““研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关”的实验时，按如图串联甲、乙两个电磁铁，并移动滑动变阻器的滑片P，进行多次实验．记录如下：

电磁铁	甲/20匝			乙/10匝
实验次数	1	2	3	4	5	6
电流表示数/A	0.1	0.2	0.3	0.1	0.2	0.3
吸引大头针数目/枚	12	24	36	6	12	24

（1）实验中是通过电磁铁______来判定其磁性强弱的；
（2）比较1、2、3次实验记录，会发现______相同时，______，电磁铁磁性就越强；
（3）比较______次实验数据，会发现电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性就越强．
（4）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？”
①你对此猜想是：______；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：______．

Answer 1

解：（1）实验中电磁铁的磁性不能直接观察，通过吸引大头针的数目来反映电磁铁的磁性强弱，吸引的越多，磁性越强．
故答案为：吸引大头针数目．
（2）比较1、2、3次实验记录，会发现线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁吸引的大头针数目越大，磁性就越强．
故答案为：线圈匝数；电流越大．
（3）要得出“电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性就越强”的结论，必须控制电流相同，改变线圈匝数，符合条件的有1与4（或2与5，或3与6）．
故答案为：1与4（或2与5，或3与6）．
（4）①猜想是：电磁铁的磁性强弱可能与线圈内的铁芯大小有关；
②验证猜想的方法：在线圈中的电流和匝数一定的前提下，分别装上大小不同的铁心，比较吸引铁钉的数目是否相同，验证猜想正确与否．
故答案为：①电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关；
②在线圈中的电流和匝数一定的前提下，分别装上大小不同的铁心，比较吸引铁钉的数目是否相同，验证猜想正确与否．
分析：（1）电磁铁的磁性强弱是通过吸引大头针的数目来体现的，这里采用了转换法的思想；
（2）电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关，研究电磁铁磁性跟电流大小的关系时，控制线圈匝数和铁芯不变，改变电流大小观察吸引大头针的数目；研究电磁铁磁性跟线圈匝数的关系时，控制电流大小和铁芯不变，改变匝数的多少观察吸引大头针的数目．这种方法是控制变量法．
（3）①猜想是围绕着问题进行的．因此猜想为：电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关．
②由于磁性的强弱已经知道与电流大小、线圈匝数有关．因此探究与铁芯的大小是否有关时，要控制电流大小、线圈匝数都相同，让铁芯的大小不同．
点评：在研究电磁铁的实验中，合理运用控制变量法和转换法是成功的关键，在进行实验操作和分析实验结论时，都必须注意到各个量的变与不变，才能得出有说服力的结论．对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容．