Question

18．小科要探究“電磁鐵的磁性強弱跟什么因素有關(guān)”．現(xiàn)有線圈匝數(shù)分別為50匝和100匝的外形相同的電磁鐵，他先后將這兩個電磁鐵接入如圖所示的電路中．閉合開關(guān)S并移動滑動變阻器的滑片P，用電磁鐵吸引大頭針．經(jīng)過多次實驗，結(jié)果記錄如下：

	50匝的電磁鐵			100匝的電磁鐵
實驗次數(shù)	1	2	3	4	5	6
電流表示數(shù)（安）	0.8	1.2	1.5	0.8	1.2	2.0
吸引大頭針的 最多數(shù)目（枚）	5	8	10	10	16	25

（1）實驗中小科是通過電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來判定其磁性強弱的．
（2）分析第1、2、3次的實驗記錄，能得出的實驗結(jié)論匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強．
（3）小科明白了影響電磁鐵磁性強弱因素后，又根據(jù)課堂所學(xué)知識，在老師的指導(dǎo)下，制作了水位自動報警器．右上圖為水位自動報警器，其中A、B為兩個金屬桿．請說出綠燈亮、紅燈滅及電鈴不響時，水位有無達到或超過警戒線？無（填“有”或“無”）．
（4）如表所示，是小科同學(xué)拔出通電螺線管中的鐵芯后，繼續(xù)實驗得到的實驗記錄．

通電螺線管中有無鐵芯	無鐵芯
線圈匝數(shù)	50匝
實驗次數(shù)	1	2	3
電流/A	0.8	1.2	1.5
吸引大頭針的最多數(shù)目/枚	0	0	0

根據(jù)小科同學(xué)的表格可以判斷得出以下結(jié)論：無鐵芯時，通電螺線管周圍無磁性．根據(jù)所學(xué)科學(xué)知識，小科同學(xué)對結(jié)論有疑問，猜想不能吸引大頭針可能磁性太弱了．請你幫他想一種簡單易行的方法，來驗證沒有鐵芯的通電螺線管周圍是否存在磁場，你用的器材是小磁針．小科也由此得到了通電螺線管中鐵芯的作用增強電磁鐵的磁性．

Answer 1

分析 （1）掌握轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用：實驗中通過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱；
（2）電磁鐵磁性強弱的影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、是否有鐵芯．電流越大、匝數(shù)越多、有鐵芯電磁鐵的磁性越強；用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強弱的影響因素；
（3）由水位的變化導(dǎo)致了控制電路的通斷，進一步?jīng)Q定了電磁鐵磁性的有無，從而控制了工作電路的動觸點的位置的變化，改變了工作電路的連接情況；（4）證明通電螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁針，吸引鐵屑等等．

解答 解：
（1）電磁鐵的磁性強弱無法用眼睛直接觀察，通過電磁鐵吸引大頭針的多少來反映磁性的強弱；
（2）實驗1、2、3的線圈匝數(shù)相同，電流增大，吸引的大頭針越多，電磁鐵磁性越強；
（3）當(dāng)水位沒有達到或超過警戒水位時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮，紅燈滅及電鈴不響；
當(dāng)水位到達或超過警戒水位時，控制電路接通．電路中有了電流，電磁鐵有磁性，吸引銜鐵，使動觸點與左邊的靜觸點接觸，與右邊的觸點分開，導(dǎo)致了綠燈所在的電路斷開，綠燈滅．紅燈與電鈴并聯(lián)的電路接通，導(dǎo)致紅燈亮電鈴響，從而報警；
（4）無鐵芯插入時，磁性比較弱，不能吸引大頭針，可以把小磁針放到螺旋管的下端，斷電時，小磁針一端指南一端指北，閉合開關(guān)，如果小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明有磁性，所以需要用到的器材是小磁針；通電螺線管中鐵芯的作用是增強電磁鐵的磁性．
故答案為：（1）吸引大頭針數(shù)目的多少；（2）匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強；（3）無；（4）小磁針；增強電磁鐵的磁性．

點評 掌握電磁鐵磁性強弱的影響因素．正確使用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強弱的影響因素．