探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小曼同学作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
为检验上述猜想是否正确,小曼所在小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈,制成简单的电磁铁.如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况.
根据小曼的猜想和实验,完成下面填空:
(1)通过观察电磁铁________,可判断它磁性的强弱.
(2)通过比较________两种情况,可以验证猜想A是正确的.
(3)通过比较________两种情况,可以验证猜想B是正确的.
(4)通过比较d中甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充________.
(5)小曼做完实验又提出了一个新的问题:若将d中甲的铁钉去掉,那么甲、乙吸引大头针数目是否还是甲多乙少呢?于是进一步猜想:
D、甲多乙少 E、甲少乙多 F、甲一个也不吸引G、无法判定
你认为她的猜想最有理由成立的是________;(填字母)并陈述你的理由________.
试题答案
解:(1)电磁铁磁性越强,吸引的大头针越多,所以用电磁铁吸引大头针的多少表示电磁铁磁性强弱.
(2)a图,开关断开,电路中无电流,电磁铁无磁性.b、c、d中电路是通路,电磁铁有磁性,电磁铁吸引大头针.所以a和b(或a和c或a和d)来说明电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性.
(3)b和c线圈匝数相同,铁芯相同,c图滑动变阻器连入电路的电阻小,电流大,电磁铁的磁性强,吸引的大头针多.
(4)d中甲、乙两电磁铁串联,电流相同,铁芯相同,甲的匝数多,吸引的大头针越多,磁性越强.
(5)磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关.甲乙串联,电流相等,甲线圈匝数多,无铁芯,乙线圈匝数少,有铁芯,所以无法比较.
故答案为:(1)吸引大头针数目的多少; (2)a和b(或a和c或a和d); (3)b和c;(4)电流相等时;(5)G;电磁铁的磁性跟电流大小、线圈匝数、铁芯有关,甲乙的电流相等,甲线圈匝数多,无铁芯,乙线圈匝数少,有铁芯,所以无法比较.
试题解析
电磁铁磁性强弱不能直接用眼睛观察,而是通过吸引大头针的多少来反映,吸引大头针,电磁铁有磁性,吸引的越多,磁性越强.
电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关.在电流大小和线圈匝数一定时,有铁芯磁性强;在电流大小和铁芯一定时,线圈匝数越多,磁性越强;在线圈匝数和铁芯一定时,电流越大,磁性越强.
点评:掌握电磁铁磁性强弱的影响因素,利用控制变量法和转化法探究电磁铁磁性强弱的影响因素.
联系生活——学习物理妙招:反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。