如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过______来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察______来确定.
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) | 50匝 | 100匝 | ||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电流/A | 0.8 | 1.2 | 1.5 | 0.8 | 1.2 | 1.5 |
吸引铁钉的最多数目/(枚) | 5 | 8 | 10 | 7 | 11 | 14 |
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,______;
(3)该实验用到了两个重要的物理研究方法是:______法和转换法.
解:(1)从电路图中可以看出,电磁铁与滑动变阻器串联,要想改变通过电磁铁的电流,可以通过移动滑动变阻器的滑片来实现,如果通过电磁铁吸引铁钉的多少来反映出电磁铁磁性的强弱;
(2)比较实验中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在线圈的匝数相同时,电流从0.8A增加到1.5A时,吸引铁钉的个数由5枚增大到10枚,说明在线圈的匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性越强;
比较实验中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通过电磁铁的电流都为0.8A时,线圈匝数50匝的吸引5枚铁钉,线圈匝数为100匝的吸引铁钉7枚,说明在通过电磁铁的电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强.
(3)通过(2)的探究过程可以看出,多个因素影响电磁铁磁性的强弱,利用了控制变量法逐一得出了结论.对于电磁铁的磁性强弱无法直接观察到,故可以通过电磁铁吸引大头针的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法.
故答案为:(1)滑动变阻器滑片的滑动;吸引铁钉的数量;(2)①电流越大,电磁铁的磁性越强;②线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)控制变量法.
(1)由实验电路图可以获取信息,要想改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过滑动变阻器滑片的滑动来实现,电磁铁的磁性强弱无法直接观察到,故可以通过电磁铁吸引铁钉的多少反映出来,这种研究问题的方法为转换法;
(2)实验数据中可以获取信息,比较1、2、3(或4、5、6)和1和4(或2和5或3和6),这几组实验数据中找出控制的量和改变的量,再通过吸引铁钉的数量得出影响电磁铁磁性的因素;
(3)从探究电磁铁磁性的强弱与什么因素有关的实验过程中可以获悉,在探究时,先控制电磁铁的匝数一定来改变通过电磁铁的电流大小,然后观察电磁铁吸引铁钉的多少,这里就利用了物理中的两种研究方法:控制变量法和转换法.
点评:此题主要探究了影响电磁铁磁性强弱的因素.在探究的过程中使得学生领悟了控制变量法和转换法,培养了学生利用实验数据获取信息的能力.
物理解题技巧分享:滑动摩擦力:压力粗糙成正比,滑动大于滚动的,匀速直线或静止,根据平衡力来求。