小强想自制一个电磁铁来探究磁性与哪些因素有关,实验器材有:两个相同的大铁钉、一些大头针、电流表,还应有______、______、______和______.在实验中,漆包线绕制横截面和紧-物理

题文

小强想自制一个电磁铁来探究磁性与哪些因素有关,实验器材有:两个相同的大铁钉、一些大头针、电流表,还应有______、______、______ 和______.在实验中,漆包线绕制横截面和紧密程度都相同的三个线圈,其中两个线圈插入铁钉,另一个线圈无铁钉.
如果实验记录的数据如下表:
线圈(匝)
吸引大头钉(个)
有铁钉 无铁钉
电流(A) 20 40 40
0.3 10 18 3
0.6 16 35 7
①请设计出实验电路.
②分析与论证,可得出的结论.
A______
B______
C______
③此实验中采用的科学方法是:______.
题型:问答题  难度:中档

答案

实验器材有:两个相同的大铁钉、一些大头针、电流表,还应有控制电流的滑动变阻器、提供电能的电源、控制电路的开关、连接电路的导线、绕电磁铁的漆包线.
①两个不同匝数的线圈、电流表、开关、电源、滑动变阻器串联在电路中.如图.



②由表格数据知,A、在铁芯和电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强.
B、在铁芯和线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强.
C、在线圈匝数和电流一定时,有铁芯时,电磁铁磁性越强.
③电磁铁磁性跟电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关.探究电磁铁磁性强弱跟其中一个因素的关系时,控制其它因素不变,这种方法是控制变量法.电磁铁磁性强弱不能直接观察,用电磁铁吸引大头针的多少来反映,这种方法是转换法.
故答案为:滑动变阻器;电源;开关;导线、漆包线;
①如上图;
②A、在铁芯和电流一定时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强.
B、在铁芯和线圈匝数一定时,电流越大,电磁铁磁性越强.
C、在线圈匝数和电流一定时,有铁芯时,电磁铁磁性越强.
③控制变量法和转换法.

据专家权威分析,试题“小强想自制一个电磁铁来探究磁性与哪些因素有关,实验器材有:两个..”主要考查你对  影响电磁铁磁性的因素  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

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

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