小亮研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小的关系,设计了如图所示的实验装置图,其中E表示电磁铁.(1)当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动时,可观察到电磁铁E吸引大头针的-物理

题文

小亮研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小的关系,设计了如图所示的实验装置图,其中E表示电磁铁.
(1)当闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向左移动时,可观察到电磁铁E吸引大头针的数量 ______,这说明电磁铁的磁性随 ______.
(2)小亮同学继续探究影响电磁铁磁性强弱的其它因素,他利用两个相同的铁钉设计出如图所示的实验电路.通过观察实验可得到的结论是:______.


题型:问答题  难度:中档

答案

(1)滑动变阻器接入了左半段,滑片P向左移动时,连入的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引的大头针越多.
(2)甲乙两个电磁铁是串联的,电流相同,甲的匝数比乙的多,甲吸引的大头针多,甲的磁性强.所以在通过电流相同时,电磁铁的磁性随线圈匝数的增多而增强.
故答案为:(1)增多;线圈中电流的增大而增强;(2)在通过电流相同时,电磁铁的磁性随线圈匝数的增多而增强.

据专家权威分析,试题“小亮研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小的关系,设计了如图所示..”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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