Question

3．磁鐵具有吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)的性質(zhì)．小蕊和小晶同學(xué)想探究磁體對(duì)回形針的吸引力的大小與放入它們之間物體的哪些因素有關(guān)．請(qǐng)你參與探究并解決一些問題：

（1）如圖1，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(shí)，通過比較紙片下面吸引回形針的數(shù)量，顯示磁體對(duì)回形針吸引力的大�。�
（2）回形針的放置有圖2中的甲、乙兩種方法，依據(jù)二力平衡的原理，回形針在磁場(chǎng)中某點(diǎn)受到的吸引力等于它的重力，應(yīng)選擇圖2中乙的方法．
（3）選擇正確的方法后，他們?cè)诩埰�上分別放入形狀、面積和厚度相同，材料不同的鐵板、鋁板等，觀察能吸引的回形針個(gè)數(shù)，多次實(shí)驗(yàn)后將數(shù)據(jù)記錄在下表中．

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
吸引回形針數(shù)量/個(gè)	4	1	1	3	3	3	3

①分析數(shù)據(jù)，可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量較少，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響較大，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯．
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，可能的不同之處是鋁不能被磁化．
（4）他們?cè)诩埰�上分別放入形狀和厚度相同、面積不同的鐵板．目的是要探究“磁體的吸引力與磁體面積的關(guān)系”．

Answer 1

分析 （1）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(shí)，通過比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對(duì)回形針吸引力的大�。�
（2）回形針在紙片下方處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零，明確受到的力就能確定原理；要保證回形針受到的吸引力和重力相等，兩個(gè)力必須在同一直線上．
（3）①磁體吸引回形針的數(shù)量多少?gòu)慕y(tǒng)計(jì)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(duì)吸引力的影響．
②屏蔽效果不同的原因從不同物質(zhì)的物理屬性分析．
③圍繞實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出探究的問題．
（4）探究屏蔽效果與金屬面積的關(guān)系，也要應(yīng)用控制變量法，除面積改變外，其它條件都要控制．

解答 解：
（1）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(shí)，通過比較紙片下面能吸附的回形針數(shù)量，顯示磁體對(duì)回形針吸引力的大小；
（2）回形針受到兩個(gè)力的作用：重力和磁體的吸引力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力．應(yīng)用的原理是二力平衡；甲圖中，回形針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；
（3）①分析數(shù)據(jù)可以得出，在其它條件相同時(shí)，放入鐵板或鎳板，吸引回形針的數(shù)量較少，說明鐵板和鎳板對(duì)吸引力的影響較大，即對(duì)磁性屏蔽效果明顯；
②鐵、鎳、鋁都是導(dǎo)體，而鋁對(duì)磁性屏蔽效果不明顯，原因可能是鋁不是磁性物質(zhì)，不能被磁化；
（4）要研究屏蔽效果與磁體面積的關(guān)系，必須保持鐵板的形狀、厚度一定，改變面積大小，觀察回形針被吸起的數(shù)目多少．
故答案為：
（1）吸引回形針的數(shù)量；
（2）二力平衡；乙；
（3）少；較大；鋁不能被磁化；③磁體屏蔽的效果與哪些因素有關(guān)；
（4）厚度；磁體面積．

點(diǎn)評(píng) 此實(shí)驗(yàn)探究的問題--不同物體的屏蔽效果與生活聯(lián)系密切，實(shí)驗(yàn)過程充分應(yīng)用了控制變量法和轉(zhuǎn)換法．題目設(shè)計(jì)新穎，難度適中，充分考查學(xué)生應(yīng)用物理方法解決實(shí)際問題的能力，是一道好題．