Question

3．同學(xué)們在學(xué)習(xí)了電與磁之后，在實驗室里探究電與磁的一些實驗．
（1）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(shè)計了如圖1所示的電路．①實驗中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷其磁性強弱的．
②當(dāng)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（選填“增加”或“減少”），說明電流越大，電磁鐵磁性越強．
③根據(jù)圖示的情景可知，甲（選填“甲”或“乙”）的磁性強，說明電流一定是，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強．
（2）探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗步驟如圖2中的a、b、c所示：
①本實驗中，我們通過觀察來判斷電路是否有感應(yīng)電流的；②比較圖中的ac兩圖可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的一個條件是電路要閉合；比較圖中的ab兩圖可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流的另一個條件是導(dǎo)體要在磁場中做切割磁感線運動．
③實驗過程中，某些同學(xué)按圖a方法進行操作時，實驗現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進的措施，換用磁性更強的磁鐵或加快導(dǎo)體的移動速度．

Answer 1

分析 （1）①利用轉(zhuǎn)換法，通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識其磁性強弱；②影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流的大小和線圈的匝數(shù)．電流越大、線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強；③探究電磁鐵磁性跟匝數(shù)的關(guān)系時，保持電流相同，甲乙的匝數(shù)不同，通過比較甲乙吸引小鐵釘?shù)亩嗌賮肀容^磁性的強弱；
（2）掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的三個條件，根據(jù)控制變量法和轉(zhuǎn)換法探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路，一部分導(dǎo)體，做切割磁感線運動．電流的大小應(yīng)與切割磁感線的速度、磁場強度、線圈匝數(shù)有關(guān)．

解答 解：（1）①通過電磁鐵吸引大頭針的多少來認(rèn)識其磁性強弱，利用轉(zhuǎn)換法；
②閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片向左移動時，電路中電阻減小，電流增大，電磁鐵的磁性增強，電磁鐵甲吸引大頭針的個數(shù)增加；
說明電流越大，電磁鐵的磁性越強．
③根據(jù)圖示的情境可知，甲電磁鐵吸引的大頭針多，說明甲的磁性強．究其原因，電流相同，甲纏繞的線圈的匝數(shù)多，吸引大頭針越多．便得出：電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強．
（2）①電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不能用眼睛直接觀察，通過電流表指針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)，判斷電路中是否有感應(yīng)電流．
②ac兩圖是電路中的一部分導(dǎo)體都切割磁感線運動，a圖中有感應(yīng)電流，c圖中無感應(yīng)電流，說明電路是閉合電路時才產(chǎn)生感應(yīng)電流．
ab兩圖都是閉合電路的一部分導(dǎo)體，a切割磁感線運動，b沒有切割磁感線運動，a圖中有感應(yīng)電流，b圖中無感應(yīng)電流，說明導(dǎo)體在電路中切割磁感線運動時，才能產(chǎn)生感應(yīng)電流．
③電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，是電流太弱，從裝置上的改進方法：可以換用磁性更強的磁鐵、可以換用匝數(shù)更多的線圈、可以換用量程更小的小量程電流表）；從操作角度改進：可以加快導(dǎo)體的移動速度，即使導(dǎo)體切割磁感線運動的速度更快．
故答案為：（1）①吸引大頭針的多少；②增加；大；③甲；電流一定是，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強；（2）①電流表指針是否偏轉(zhuǎn)；②ac；ab；③換用磁性更強的磁鐵或加快導(dǎo)體的移動速度．

點評 此題是一道探究性實驗題目，考查了轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用，知道在此實驗中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱，同時也考查了控制變量法的應(yīng)用．