题文

如图所示，挂在弹簧测力计下方的铁块置于一匝数可变的电磁铁的上方． （1）当开关S由4调到3时，弹簧测力计的示数将变大，这说明电磁铁通电时______． （2）当S接2时，要想使弹簧测力计的示数在测量范围内变大，可采取的方法是______（写出一条即可）．

题型：填空题  难度：中档

答案

（1）当开关由4调到3时，电路断开变为闭合，即电路中有了电流．此时弹簧测力计的示数变大，说明铁块在受到重力的同时，又增加了一个向下的力，这个力只能是铁块下面的电磁铁施加的，由此可知，当电磁铁通电时，电磁铁有磁性． （2）要使测力计的示数增大，即使电磁铁的磁性增强．根据电磁铁磁性强弱的决定因素，可以从增大电流、增加线圈匝数入手来解决．故可以将S接1，来增加线圈匝数，也可以向左移动滑片P，减小电路中的电阻来增大电流． 故答案为：（1）有磁性（或吸引铁块） （2）将开关S接1，或将变阻器的滑片向左移动．

据专家权威分析，试题“如图所示，挂在弹簧测力计下方的铁块置于一匝数可变的电磁铁的上..”主要考查你对  影响电磁铁磁性的因素，滑动变阻器  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

影响电磁铁磁性的因素滑动变阻器

考点名称：影响电磁铁磁性的因素

• 影响电磁铁磁性的因素：
  电流的大小、线圈匝数的多少、有无铁芯

• 影响电磁铁磁性强弱的因素：
  
  猜想：电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关？
  A、线圈中电流的大小
  B、有无铁芯
  C、线圈的匝数
  
  
  实验方法：
  控制变量法：影响电磁铁磁性的因素可能有多个方面，当研究其中某方面的影响时，应当保持其他方面的状态不变。
  ①保证线圈匝数不变，改变通过电磁铁的电流大小，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。（如图）
  
  移动滑动变阻器改变电流的大小，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系；
  结论：当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强。
  
  ②保证线圈匝数和电流大小不变,使电磁铁有无铁心，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。
  
  结论：当电磁铁线圈的匝数和通过的电流一定时，有铁心的电磁铁磁性更强。
  
  ③用两个同样的铁心，让线圈串联起来，保证通过电磁铁的电流不变（相等），改变电磁铁线圈的匝数，观察电磁铁吸引铁钉的多少来判断电磁铁磁性的强弱。（如图）
  
  结论：当电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性就越强。
  
  归纳总结：影响电磁铁磁性强弱的因素有：电流大小、线圈的匝数、有无铁芯。电流越大，磁性越强；线圈匝数越多，磁性越强；有铁芯比没有铁芯磁性强。

• 控制变量法在探究“影响电磁铁磁性强弱”中的运用：
      由于电磁铁的磁性强弱与铁芯的有无、电流的强弱、线圈的匝数多少有关。因此，在比较电磁铁磁性强弱时，必须同时控制某几个变量不变来进行比较。例为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
  
  (1)当开关闭合后，请在甲图中标出磁体的N极；
  (2)比较图____和____可知：匝数相同时，电流越大磁性越强；
  (3)由图____可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强。

  解析：由题中乙、丙两图可看出，磁铁外形和匝数相同，当接入电路的电阻减小，即电流增大时，吸引大头针越多表明电磁铁磁性越强。由丁图可看出两外形相同的电磁铁是串联，故通过它们的电流相等，匝数越多的吸引大头针越多，其磁性越强。

  答案：(1)如图所示(2)乙丙(3)丁
  

考点名称：滑动变阻器

• 定义：
      滑动变阻器是电路中的一个重要元件，它可以通过移动滑片的位置来改变自身的电阻，从而起到控制电路的作用。在电路分析中，滑动变阻器既可以作为一个定值电阻，也可以作为一个变值电阻。
  
  
  构造：
  滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。
  
  符号：常用Rx表示，元件符号位或。
  结构示意图：

• 工作原理：通过改变接入电路中电阻丝的长度，可以逐渐改变电阻。

  作用：改变电流、调节电压和保护用电器。

  使用方法：滑动变阻器一般串联在电路中。连接时应“一上一下”的把接线柱接人电路中。连接电路时应把滑动变阻器的滑片滑至阻值最大处。

  铭牌：观察滑动变阻器的铭牌，能够了解它的最大阻值和允许通过的最大电流。例如铭牌上标有 “20Ω  1.5A”的字样，说明该滑动变阻器的最大阻值是20Ω，允许通过的最大电流是1．5A。

  优缺点：
  优点：能连续地改变接人电路的电阻值；缺点：不能直接读出电阻值的大小。

• 用滑动变阻器改变电流的方法
  1．根据实际需要对滑动变阻器进行选择。每个滑动变阻器都有规定的最大电阻值和允许通过的最大电流值，通过它的电流不能超过最大电流值。
  例如：滑动变阻器铭牌上的“20 Ω2A”是指滑动变阻器连入电路的最大阻值为20Ω，通过滑动变阻器的电流不能超过2A。
  2．滑动变阻器一般与被控制部分串联。
  3．为了保护电路，在闭合开关前要使滑片处于滑动变阻器阻值最大的位置。