Question

請設(shè)計一個實驗，探究電磁鐵的磁性強弱與通過電磁鐵線圈中的電流是否有關(guān)．
（1）給出的器材有：大頭針幾百個、大鐵釘一個、表面涂有絕緣漆的細銅絲三根，導(dǎo)線若干，還需要補充的器材有：______．
（2）寫出實驗步驟：______
（3）實驗分析與結(jié)論______．

Answer 1

解：（1）要形成電路，所以還需電源及開關(guān)，為改變電路中的電流，實驗中還需滑動變阻器；
（2）首先將一根表面涂有絕緣漆的細銅絲纏繞在大鐵釘組成電磁鐵，然后將其與滑動變阻器、開關(guān)組成串聯(lián)電路，移動滑片改變電路中的電流，觀察現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）電流增大，吸引大頭針變多，說明電磁鐵的磁性與電流大小有關(guān)，電流越大，磁性越強．
故答案為：（1）電源、開關(guān)、滑動變阻器；
（2）①將一根表面涂有絕緣漆的細銅絲纏繞在大鐵釘組成電磁鐵；
②將電磁鐵與滑動變阻器、開關(guān)組成串聯(lián)電路，閉合開關(guān)前，將滑片移至最右端，如圖所示：
；
③閉合開關(guān)，觀察其吸引大頭針的多少；
④將滑片向左滑動，觀察電磁鐵吸引大頭針的多少；
⑤比較現(xiàn)象得出結(jié)論；
（3）當(dāng)將滑片向左滑動時，電路中的電流變大，電磁鐵吸引大頭針數(shù)量增多，說明電磁鐵的磁性與電流大小有關(guān)，其它條件不變，電流越大，磁性越強．
分析：（1）要掌握影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流大小、線圈匝數(shù)及有無鐵芯；
要探究電磁鐵的磁性強弱與通過電磁鐵線圈中的電流是否有關(guān)，需保持電磁鐵的線圈匝數(shù)和鐵芯不變，改變電路中的電流，根據(jù)前面分析判斷需要的器材；
（2）首先組成電路，改變滑動變阻器的阻值使通過電磁鐵的磁性發(fā)生變化，觀察電磁鐵吸引大頭針的變化，便可得出結(jié)論．
點評：此題是探究電磁鐵的磁性強弱與通過電磁鐵線圈中的電流是否有關(guān)的實驗，考查了控制變量法和轉(zhuǎn)換法在實驗中的應(yīng)用，同時考查了學(xué)生對實驗的設(shè)計及實驗結(jié)論的得出．