Question

8．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質，小蕊和小昌同學想探究磁體對鐵釘?shù)奈�引力的大小與放入它們之間物體的哪些因素有關，請你參與探究并解決一些問題．
①如圖，保持磁體和紙片間的距離一定，在紙片上放入不同的物體時，通過比較紙片下面能吸附的鐵釘數(shù)量，顯示磁體對鐵釘吸引力的大�。�
鐵釘?shù)姆胖糜袌D中的甲、乙兩種方法，依據(jù)二力平衡的原理，鐵釘在磁場中某點受到的吸引力等于它的重力，應選擇圖中乙的方法．
②選擇正確的方法后，他們在紙片上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的鐵釘個數(shù)，多次實驗后將數(shù)據(jù)記錄在表中．

磁體與紙片之間放入的物體	不放物體	鐵板	鎳板	鋁板	陶瓷板	玻璃板	塑料板
吸引鐵釘數(shù)量/個	4	1	1	3	3	3	3

A分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響較大，即對磁性屏蔽效果明顯．
B鐵、鎳、鋁都是導體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不能被磁化．
C鋁是導體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同．據(jù)此，你提出一個值得探究的問題：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關
③他們在紙片上分別放入形狀和厚度相同、面積不同的鐵板．發(fā)現(xiàn)鐵板面積越大，吸住的鐵釘數(shù)量越少．

Answer 1

分析 ①鐵釘在紙片下方處于靜止狀態(tài)，合力為零，明確受到的力就能確定原理；要保證鐵釘受到的吸引力和重力相等，兩個力必須在同一直線上．
②磁體吸引鐵釘?shù)臄?shù)量多少從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以直接得到，根據(jù)回形針被吸起的數(shù)目多少，分析鐵板和鎳板對吸引力的影響；屏蔽效果不同的原因從不同物質的物理屬性分析；圍繞實驗材料、實驗現(xiàn)象提出探究的問題．
③探究屏蔽效果與金屬面積的關系，也要應用控制變量法，除面積改變外，其它條件都要控制

解答 解：①鐵釘受到兩個力的作用：重力和磁體的吸引力，處于靜止狀態(tài)，所以這兩個力是一對平衡力，應用的原理是二力平衡；甲圖中，鐵釘受到的磁力和重力不在一條直線上，所以不是平衡力．因此選擇乙圖；
②A、分析數(shù)據(jù)可以得出，在其它條件相同時，放入鐵板或鎳板，吸引鐵釘?shù)臄?shù)量較少，說明鐵板和鎳板對吸引力的影響較大，即對磁性屏蔽效果明顯；
B、鐵、鎳、鋁都是導體，而鋁對磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不是磁性物質，不能被磁化；
C、鋁是導體，陶瓷、玻璃和塑料是絕緣體，從表中數(shù)據(jù)知道，它們對吸引力影響效果相同，鐵、鎳、鋁都是導體，它們對吸引力影響效果卻不同，因此提出的問題是：磁體屏蔽的效果與哪些因素有關，
③要研究屏蔽效果與磁體面積的關系，必須保持鐵板的形狀、厚度一定，改變面積大小，觀察鐵釘被吸起的數(shù)目多少．
故答案為：①二力平衡；乙；②較大；鋁不能被磁化；磁體屏蔽的效果與哪些因素有關；③厚度．

點評 此實驗探究的問題--不同物體的屏蔽效果與生活聯(lián)系密切，實驗過程充分應用了控制變量法和轉換法．題目設計新穎，難度適中，充分考查學生應用物理方法解決實際問題的能力，是一道好題．