Question

【題目】如圖所示是老師設(shè)計的一個實驗裝置，用來探究“影響電磁鐵磁性強弱因素”，它是由電源、滑動變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的螺線管（線圈電阻忽略不計）和自制的針式刻度板組成，通過觀察指針偏轉(zhuǎn)角度的大小，來判斷電磁鐵磁性的強弱。用竹片削制的指針下方加裝固定一物體E，導(dǎo)線 a 與接線柱 2 相連。

（1）為了使指針在受磁場力的作用在能繞 O 點轉(zhuǎn)動，需在 E 處加裝鐵塊，加裝物體后，為了確保指針能正確指示且具有一定的靈敏度，老師在 O 點轉(zhuǎn)軸處涂抹潤滑油，目的是_____，使指針轉(zhuǎn)動更靈活。

（2）按如圖所示連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片 P 到某一位置，記下此時指針偏轉(zhuǎn)的角度，保持滑片 P 位置不變，導(dǎo)線 a 改為與接線柱 1 相連，可以探究電磁鐵磁性強弱與_____的關(guān)系；保持接線方式不變，移動變阻器滑片 P，可以探究電磁鐵磁性強弱與另外一個因素的關(guān)系。

（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 向左滑動時，指針偏轉(zhuǎn)的角度將會______（選填“增大”或“減小”）。

（4）細心觀察的小鋒同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗過程中該自制裝置的指針均向右偏轉(zhuǎn)，只是偏轉(zhuǎn)角度不同，該同學(xué)向老師提出能否讓指針向左偏轉(zhuǎn)，老師馬上將一塊小磁鐵換裝在如圖 E 處， 且讓磁鐵的右端為_____極，閉合開關(guān)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)指針果然向左偏轉(zhuǎn)。

（5）你認為該裝置中指針的偏轉(zhuǎn)角度大小可能還與哪些因素有關(guān)？______（只寫出一個即可）

Answer 1

【答案】減小摩擦 線圈匝數(shù) 減小 N 鐵芯大小

【解析】

（1）根據(jù)減小摩擦的方法解答；

（2）根據(jù)1、2位置比較接入電路線圈匝數(shù)多少可知答案；

（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片 P 向左滑動時，電阻變大，電流變小，磁場減弱；

（4）首先判斷電磁鐵的N、S極，然后利用電磁鐵與所放磁鐵的磁極相互作用做出判斷；

（5）該裝置中指針的偏轉(zhuǎn)角度大小要受磁力大小、竹片削制的指針質(zhì)量、電磁鐵距離指針的距離等因素影響。

（1）在O點轉(zhuǎn)軸處涂抹潤滑油可以使接觸面變光滑，從而減小了摩擦；

（2）保持滑片P位置不變，忽略線圈電阻，則電流不變，導(dǎo)線a改為與接線柱1相連，增加了線圈匝數(shù)，因此可以探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系；

保持接線方式不變，移動變阻器滑片P，改變電流大小，可以探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系。

（3）當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，接入電路電阻增大，電流減小，磁性減弱，所以指針偏轉(zhuǎn)的角度將會減小；

（4）由圖中通電線圈電流流入方向，利用右手螺旋定則可以判斷出通電線圈左端為N極，右端為S極，在E處放小磁鐵讓磁鐵的右端為N極、左端為S極時，則通電線圈右端S極與小磁鐵左端為S極就會相互排斥，指針就會向左偏轉(zhuǎn)；

（5）該裝置中指針的偏轉(zhuǎn)角度大小要受磁力大小、竹片削制的指針質(zhì)量、電磁鐵距離指針的距離等因素影響；

所以指針的偏轉(zhuǎn)角度大小還與鐵芯大小有關(guān)，也與竹片削制的指針質(zhì)量有關(guān)。