學而優(yōu)教有方探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。對于外形相同的線圈，電磁鐵磁性的強弱跟線圈的匝數(shù)、通入電流的強弱會有怎么樣的關系？通入線圈中的電流越大，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性可能越強。電源、開關、滑動變阻器、電流表、兩個規(guī)格相同的大鐵釘、導線和若干大頭針。1．將導線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵，并將其置于足量大頭針的上方；2．連接好電路，使滑動變阻器連入電路的阻值較大，閉合開關，觀察到如圖1所示的現(xiàn)象；移動滑動變阻器的滑片P，使滑動變阻器連入電路的阻值變小，觀察到如圖2所示的現(xiàn)象；比較圖1和圖2可知，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量越多，電磁鐵的磁性越強；3．如圖3所示，將導線繞在兩個相同的鐵釘上，構成兩個簡易電磁鐵串聯(lián)的電路，從圖3可以看出，在電流相同的情況下，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。電磁鐵磁性的強弱與線圈中的電流大小以及線圈匝數(shù)的多少有關。電磁鐵的線圈匝數(shù)一定時，線圈中通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強；線圈中通過的電流大小一定時，外形相同的線圈，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強。1．本實驗采用了“控制變量法”，首先控制電磁鐵的線圈匝數(shù)不變，探完電磁鐵磁性的強弱與通入電流大小的關系，然后控制通入電流大小不變，探究電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)的關系；2．本實驗也采用了“轉換法”，通過吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱。1.為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，下圖中甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。（1）實驗中判斷電磁鐵磁性強弱的方法是______；這一方法體現(xiàn)了“轉換法”的思想；（2）比較圖乙和圖______可知：線圈數(shù)相同時，電磁鐵的電流越大磁性越強；（3）根據(jù)實驗情況，你還能得出什么實驗結論？______；該實驗結論可由圖______驗證；（4）如下圖，閉合開關，通過滑動變阻器改變同一線圈中的電流大小，當滑片P向______移動，會發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目變少；（5）如下圖，實驗中采用串聯(lián)的方式是為了控制______不變，探究電磁鐵的磁性強弱與______的關系；（6）將下圖中滑動變阻器滑片移至中點，吸引大頭針；然后將鐵釘抽離，用通電螺線管吸引大頭針，發(fā)現(xiàn)吸引大頭針數(shù)目______，這就說明了鐵芯具有______的作用。【答案】①.用電磁鐵吸引大頭針的多少②.丙③.①電磁鐵通電時有磁性，不通電沒有磁性；②電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)有關④.①甲、乙；②丁⑤.右⑥.通過兩個電磁鐵的電流⑦.線圈匝數(shù)⑧.減少⑨.增強電磁鐵磁性【解析】【詳解】（1）[1]實驗中用電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱，屬于轉換法。（2）[2]探究電磁鐵磁性強弱與電流大小關系時，應控制線圈匝數(shù)相同，通過調節(jié)滑動變阻器滑片位置，改變電磁鐵中電流大小，應選乙、丙兩圖。（3）[3]還能得出的實驗結論：①螺線管通電時有磁性，不通電沒有磁性；②電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)有關。[4]①由甲、乙兩圖可知，電磁鐵中有電流通過時能吸引大頭針，說明電磁鐵通電時有磁性②丁圖中兩個電磁鐵串聯(lián)，通過電磁鐵的電流相等，匝數(shù)越多的電磁鐵吸引大頭針越多，磁性越強，說明通過電磁鐵的電流相等時，電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)有關，線圈匝數(shù)越多磁性越強。（4）[5]當滑片P向右移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變弱，會發(fā)現(xiàn)電磁鐵吸引大頭針的數(shù)目變少。（5）[6][7]實驗中兩個電磁鐵采用串聯(lián)的方式，為了控制通過兩個電磁鐵的電流不變，通過兩個電磁鐵的電流相等，線圈的匝數(shù)不同，可以探究電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系。（6）[8][9]如圖實驗，將鐵釘抽離，電磁鐵磁性減弱，用通電螺線管吸引大頭針，電磁鐵吸引大頭針數(shù)目減少；這就說明了鐵芯具有增強電磁鐵磁性的作用。2.磁感應強度B用來描述磁場的強弱，國際單位是特斯拉，符號是T。為了探究電磁鐵外軸線上磁感應強度的大小與哪些因素有關，小聰設計了如圖A所示的電路，圖甲中電源電壓為6V，R為磁感應電阻，其阻值隨磁感應強度變化的關系圖線如圖B所示。（1）當只閉合S2時，通電螺線管的左端為______極；（2）當閉合S1和S2，圖A乙中滑動變阻器的滑片P向右移動時，小超發(fā)現(xiàn)圖A甲中電流表的示數(shù)逐漸減小，說明磁敏電阻R的阻值變______，電磁鐵的磁感應強度變______；（3）閉合開關S1和S2，保持滑片P不動，沿電磁鐵軸線向左移動磁感應電阻R，測出R離電磁鐵左端的距離s與對應的電流表示數(shù)I，算出R處磁感應強度B的數(shù)值如表，請計算s＝5cm時，B＝______T；s/cm123456I/mA101215203046B/T0.680.650.60.510.20（4）通過表格數(shù)據(jù)可以得出：磁感應電阻與電磁鐵距離越遠，磁感應強度越______?！敬鸢浮竣貼②.大③.強④.0.4⑤.小【解析】【詳解】（1）[1]如圖乙，電流從通電螺線管右側流進，左側流出，根據(jù)右手螺旋定，右手握住通電螺線管，彎曲的四指指向電流方向，大拇指所指的一側為通電螺線管N極，即通電螺線管的左側為N極。（2）[2][3]如圖乙，閉合S1和S2，圖乙中滑動變阻器的滑片P向右移動，變阻器接入電路的電阻變小，通過電路的電流變大，電磁鐵的磁感應強度變大；圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小，說明磁感應電阻R的電阻變大。（3）[4]時，由表格數(shù)據(jù)可知，此時電流表示數(shù)是30mA，由歐姆定律可得，此時磁感應電阻的阻值由圖B可知，對應的磁感應強度；因此時，。（4）[5]綜合以上實驗數(shù)據(jù)，分析(3)中的表格數(shù)據(jù)可以得出：磁感應電阻離電磁鐵越遠，磁感應強度越小。3.如圖所示是小明探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”，小明用電池（電壓一定）、滑動變阻器、數(shù)量較多的大頭針、鐵釘以及較長導線為主要器材，進行如圖所示的簡易實驗。（1）他將導線繞在鐵釘上制成簡易電磁鐵，并巧妙地通過比較______來顯示電磁鐵磁性的強弱，這種研究方法叫做______（選填“控制變量法”、“轉換法”、“類比法”“等效替代法”）；（2）圖中甲、乙串聯(lián)的目的是______；（3）由該圖可得到的實驗結論是：______；（4）開關閉合后，乙的上端是______極。（填“N”或“S”）【答案】①.電磁鐵吸引大頭針的多少②.轉換法③.控制電流相同④.電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強⑤.S【解析】【詳解】（1）[1][2]電磁鐵磁性強弱是通過比較電磁鐵吸引大頭針的多少來反映的，電磁鐵吸引的大頭針越多，說明電磁鐵的磁性越強。此實驗運用的是轉換法。（2）[3]根據(jù)串聯(lián)電路的電流規(guī)律可得，該探究實驗通過串聯(lián)的電路連接方式來控制電流相同。（3）[4]根據(jù)圖可知，兩個電磁鐵串聯(lián)在電路中，所以兩個電磁鐵的電流相等，甲的線圈匝數(shù)多，吸引的大頭針多，表明甲的磁性強，這說明電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。（4）[5]根據(jù)右手螺旋定則可知，四指繞向電流的方向，由圖可知，電流的方向由乙指向甲，大拇指所指的方向為螺線管的N極，即乙的下端，故乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的S極。4.為探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小明做了如下的實驗。步驟1：在水平桌面上放置一小車，小車上固定一塊條形磁鐵，連接好如圖所示電路，并將滑動變阻器調至最______端；步驟2：閉合開關后，小明發(fā)現(xiàn)小車會沿水平方向向右運動，則螺線管的右端為______極；步驟3：斷開開關，把小車重新放在起始位置，依次向右移動變阻器滑片，閉合開關，小明觀察到小車在水平桌面上運動的距離一次比一次遠，通過本組實驗可探究出電磁鐵的磁性強弱與______有關。【答案】①.左②.N③.電流大小【解析】【詳解】（1）[1]為了保護電路，連接好電路后，閉合開關前，應將滑動變阻器調至最大阻值處，即將滑動變阻器的滑片調至最左端。（2）[2]閉合開關后，小明發(fā)現(xiàn)小車會沿水平方向向右運動，說明通電螺線管與小車上的磁鐵互相排斥，根據(jù)同名磁極互相排斥可知，螺線管的右端為N極。(3)依次向右移動變阻器滑片，電路中總電阻變小，電路中的電流變大，其他因素不變，小車在水平桌面上運動的距離一次比一次遠，是因為電磁鐵磁性增強，對小車上磁體的排斥力增大，說明通過本組實驗可探究出電磁鐵的磁性強弱與通過電磁鐵電流大小有關。5.探究影響電磁鐵磁性強弱的因素：用如圖裝置進行實驗。通過實驗______可知：電磁鐵磁性與匝數(shù)有關；比較______兩次實驗，可知：匝數(shù)相同時，______越大，電磁鐵的磁性越強；通過比較電磁鐵______判斷磁性強弱，運用了______法?！敬鸢浮竣?丙②.甲、乙③.通過線圈的電流④.吸大頭針的多少⑤.轉換【解析】【詳解】[1]要研究電磁鐵磁性與線圈匝數(shù)關系，應控制通過電磁鐵的電流相同，改變線圈的匝數(shù)，圖丙實驗中將兩線圈串聯(lián)，保證通過甲、乙電磁鐵的電流相同，線圈匝數(shù)不同，所以應選擇實驗丙。[2][3]比較甲、乙兩次實驗，可知線圈匝數(shù)相同，調節(jié)滑動變阻器，改變了電流大小，且電流越大，電磁鐵吸引大頭針數(shù)目越多，表示電磁鐵的磁性越強，所以得出的結論是：線圈匝數(shù)相同時，線圈中的電流越大，電磁鐵磁性越強。[4][5]通過電磁鐵吸大頭針的多少判斷電磁鐵磁性強弱，把看不到的磁性強弱，轉換成了看得見的大頭針的多少，運用了轉換法。6.某實驗小組用自制電磁鐵探究影響電磁鐵磁性強弱的因素。他們用相同的漆包線和鐵釘繞制成兩個電磁鐵A和B，B鐵釘上繞有更多匝數(shù)的線圈，實驗裝置如圖所示。（1）如圖甲，閉合開關，電磁鐵A的釘尖是______極（選填“N”或“S”）；將滑動變阻器的滑片P向右移動，能吸引______的大頭針（選填“更多”“不變”或“更少”）；（2）如圖乙，把電磁鐵A和B串聯(lián)，閉合開關，多次移動滑動變阻器的滑片P，發(fā)現(xiàn)電磁鐵B總能吸引更多的大頭針，通過比較，得出的結論是______；（3）電磁鐵在生活中應用廣泛，請舉一例：______?！敬鸢浮竣?S②.更少③.電流相同時，匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強④.電鈴【解析】【詳解】（1）[1]由圖甲可知，鐵釘表面的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，釘尾為N極，頂尖為S極。[2]當滑動變阻器的滑片向右端滑動時，電路中的電阻變大，則電流變小，即由鐵釘組成的電磁鐵磁性減弱，則吸引的大頭針數(shù)量會更少。（2）[3]由圖乙可知，電磁鐵A和B串聯(lián)，則電路中的電流相等，因為電磁鐵B的線圈匝數(shù)多，所以吸引的大頭針多，則說明電流相同時，匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。（3）[4]電磁鐵在生活中應用廣泛，如電鈴，電磁起重機等等。7.如圖所示，是某學習小組同學設計的研究“電磁鐵磁性強弱”的實驗電路圖。（1）要改變電磁鐵線圈中的電流大小，可通過_____來實現(xiàn)；要判斷電磁鐵的磁性強弱，可觀察_____來確定；（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：電磁鐵（線圈）50匝100匝實驗次數(shù)123456電流/A0.81.21.50.81.21.5吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)目/枚581071114①比較實驗中的1、2、3（或4、5、6），可得出的結論是：_____；②小明針對50匝、100匝線圈各做了三次實驗，得出結論：電磁鐵線圈中的電流一定時，匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。你認為正確嗎？_____?！敬鸢浮竣?移動滑動變阻器的滑片②.電磁鐵吸附鐵釘?shù)亩嗌佗?在線圈的匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強④.正確【解析】【詳解】（1）[1][2]實驗時，移動滑動變阻器的滑片，可以改變電路中的電流大??；電磁鐵吸附的鐵釘越多，磁性越強，吸附的鐵釘越少，磁性越弱，可以根據(jù)電磁鐵吸附鐵釘?shù)亩嗌倥袛啻判缘膹娙?。?）①[3]比較實驗中的1、2、3（或4、5、6）可以看出，在線圈的匝數(shù)相同時，電流從0.8A增加到1.5A時，吸引鐵釘?shù)膫€數(shù)由5枚增大到10枚，說明在線圈的匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越強。②[4]比較實驗中的1和4（或2和5或3和6）可以得出通過電磁鐵的電流都為0.8A時，線圈匝數(shù)50匝的吸引5枚鐵釘，線圈匝數(shù)為100匝的吸引鐵釘7枚，說明在通過電磁鐵的電流相同時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強，故認為是正確的。8.探究通電螺線管磁性強弱的影響因素（1）電路如圖所示，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)通電螺線管A端吸引了一些大頭針，說明通電螺線管______（填“有”或“無”）磁性；（2）閉合開關后，將滑動變阻器滑片P向______（填“左”或“右”）移動，發(fā)現(xiàn)通電螺線管A端吸引了更多的大頭針，說明通電螺線管磁性強弱與______有關；（3）在其它條件不變時，在螺線管中插入鐵芯，閉合開關后，通電螺線管的磁性會______（填“增強”或“減弱”或“不變”）；（4）在B點放置一個小磁針，閉合開關后，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉，當小磁針再次靜止后，小磁針的______（填“N極”或“S極”）指向通電螺線管的A端。【答案】①.有②.左③.電流大?、?增強⑤.S極【解析】【詳解】（1）[1]物體具有的能吸引鐵、鈷、鎳的性質叫磁性。通電螺線管A端吸引了一些大頭針，說明通電螺線管有磁性。（2）[2][3]將滑動變阻器滑片P向左移動，滑動變阻器連入電路的電阻變小，通過電路的電流變大，通電螺線管的磁性增強，A端就會吸引更多的大頭針。說明通電螺線管磁性強弱與電流大小有關。（3）[4]在螺線管中插入鐵芯，閉合開關后，螺線管具有磁性，同時鐵芯被磁場磁化，也具有了磁性，二者磁性疊加，通電螺線管的磁性會增強。（4）[5]根據(jù)安培定則可以判斷，閉合開關后，通電螺線管的A端為N極，由于異名磁極相互吸引，所以當小磁針再次靜止后，小磁針的S極指向通電螺線管的A端。9.在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路。（1）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)增加，說明電流越______，電磁鐵磁性越強；（2）根據(jù)圖示的情境可知，______（填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，______，電磁鐵磁性越強；（3）此實驗根據(jù)被吸引大頭針的個數(shù)判斷磁性強弱，體現(xiàn)了______法的科學方法；（4）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是______?！敬鸢浮竣?大②.甲③.電磁鐵線圈匝數(shù)越多④.轉換⑤.大頭針被磁化，同一端的磁極相同【解析】【詳解】（1）[1]如圖，滑動變阻器、甲、乙電磁鐵串聯(lián)；當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器的值減小，電路中的電流變大，電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)增加，說明電流越大，電磁鐵磁性越強。（2）[2]由圖知，甲電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)較多，說明甲的磁性較強。[3]甲、乙電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，甲的線圈匝數(shù)多于乙的線圈匝數(shù)，說明電流一定時，電磁鐵線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。（3）[4]磁性的強弱是無法直接觀察的，可以通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷其磁性強弱，體現(xiàn)了轉換法的科學方法。（4）[5]電磁鐵吸引大頭針后，大頭針被磁化，同一端磁極相同，同名磁極相互排斥，所以大頭針的下端分散。10.在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路：（1）當滑動變阻器滑片向左移動時，電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)______（填“增加”或“減少”），說明線圈匝數(shù)一定時，電流越______，電磁鐵磁性越強；（2）根據(jù)圖示的情境可知______（填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定時，______，電磁鐵磁性越強；（3）根據(jù)安培定則，可判斷出乙鐵釘?shù)纳隙耸请姶盆F的______極；（4）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是______；（5）下列用電器中，不屬于電磁鐵的應用的是______。A．電鈴B．電磁繼電器C．電磁起重機D．電爐【答案】①.增加②.大③.甲④.線圈匝數(shù)越多⑤.S⑥.大頭針被磁化，同名磁極相互排斥⑦.D【解析】【詳解】（1）[1][2]當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器連入電路的電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，此時通過電路的電流變大，所以電磁鐵甲、乙的磁性增強，吸引大頭針的個數(shù)增加；說明線圈匝數(shù)一定時，電流越大，電磁鐵的磁性越強。（2）[3][4]根據(jù)圖示的情境可知，電磁鐵甲吸引的大頭針數(shù)量多，說明甲的磁性強；兩電磁鐵串聯(lián)，電流相同，甲的匝數(shù)多于乙的匝數(shù)，所以得出的結論是：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強。（3）[5]電磁鐵乙中的電流從上向下，用右手握住螺線管，四指的方向和電流方向相同，那么，大拇指所指的下端為N極，上端為S極。（4）[6]大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。（5）[7]A．電鈴通電時，電磁鐵有電流通過，產生了磁性，把小