Question

【題目】在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素的實驗中，小明用相同的導線和鐵釘繞制成電磁鐵 A 和 B，其中電磁鐵 A 的線圈匝數為 80 匝，電磁鐵 B 的線圈匝數為 20 匝。連接好實驗電路，閉合開關，讓 A、B 兩電磁鐵分別與足夠多的大頭針充分接觸后，實驗現(xiàn)象如圖所示。根據此現(xiàn)象，于是小明得出結論，線圈匝數越多，電磁鐵的磁性一定越強。請你利用上述器材，設計實驗，證明小明的結論是錯誤的。

Answer 1

【答案】①斷開開關 S，將電磁鐵 B 與滑動變阻器、電源、開關串聯(lián)在電路中，滑動變阻器調到最大阻值；

②閉合開關 S，將滑動變阻器調到較小阻值，讓電磁鐵 B 接觸足夠多的大頭針，斷開開關，數出吸起大頭針的數量 n1 ；

③將電路中的電磁鐵 B 換為電磁鐵 A，閉合開關 S，將滑動變阻器調到較大阻值，讓電磁鐵A 接觸足夠多的大頭針，斷開開關，數出吸起大頭針的數量 n2 ；發(fā)現(xiàn) n2 < n1 ，但是電磁鐵 A 的匝數大于電磁鐵 B 的匝數，說明小明的結論是錯誤的。

【解析】

電磁鐵的磁性強弱跟電流大小、線圈匝數多少、有無鐵芯有關。在電流大小和鐵芯一定時，匝數越多，磁性越強；在電流大小和匝數一定時，有鐵芯，磁性強；在匝數和鐵芯一定時，電流越大，磁性越強。

因為電磁鐵的磁性強弱與電流大小、線圈匝數和有無鐵芯有關，探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，保持電流大小和鐵芯一定時；小明的結論沒有保持電流不變，為了證明他的結論錯誤，可以讓電流和線圈匝數都改變，觀察吸引大頭針的個數，設計實驗如下：

①斷開開關 S，將電磁鐵 B 與滑動變阻器、電源、開關串聯(lián)在電路中，滑動變阻器調到最大阻值；

②閉合開關 S，將滑動變阻器調到較小阻值，讓電磁鐵 B 接觸足夠多的大頭針，斷開開關，數出吸起大頭針的數量 n1 ，

③將電路中的電磁鐵 B 換為電磁鐵 A，閉合開關 S，將滑動變阻器調到較大阻值，讓電磁鐵A 接觸足夠多的大頭針，斷開開關，數出吸起大頭針的數量 n2 ；發(fā)現(xiàn) n2 < n1 ，但是電磁鐵 A 的匝數大于電磁鐵 B 的匝數，說明小明的結論是錯誤的。