Question

請你設(shè)計一個簡易實驗，證明“電磁鐵的磁性強弱與通過的電流大小有關(guān)”，寫出所用的實驗器材，實驗步驟和實驗結(jié)論．
實驗器材：________；
實驗步驟：________；
實驗結(jié)論：________．

Answer 1

電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、滑動變阻器、電磁鐵、大頭針若干    ①先畫出實驗電路如圖

并按一定順序連接電路，連接電路時，開關(guān)要斷開，滑片P置于阻值最大，并檢查連好的電路．
②調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電路中電流為I₁，并用電磁鐵吸引大頭針，記下吸引大頭針的個數(shù)為N₁．
③調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電路中電流變大為I₂，記下的電磁鐵所吸引的大頭針的個數(shù)為N₂．
④繼續(xù)調(diào)節(jié)P的位置，使電路中電流變大分別為I₃、I₄…并分別記下電磁鐵所吸引的大頭針個數(shù)分別N₃、N₄…    若N₁＜N₂＜N₃＜N₄…發(fā)現(xiàn)I增大時，吸引大頭針個數(shù)多，表明磁性變強，即電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關(guān)，I越大，磁性越強
分析：（1）用電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱，這種方法是轉(zhuǎn)換法．
（2）用控制變量法研究電磁鐵磁性強弱跟匝數(shù)、電流大小的關(guān)系．
（3）電磁鐵磁性的強弱跟電流大小、匝數(shù)、有無鐵芯有關(guān)，電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯時，電磁鐵的磁性越強．
（4）滑動變阻器的工作原理：改變連入電路電阻絲的長度，改變連入電路的電阻，從而改變電路中的電流．
解答：（1）實驗器材：電源、開關(guān)、導(dǎo)線若干、電流表、滑動變阻器、電磁鐵、大頭針若干．
（2）實驗步驟：
①先畫出實驗電路如圖

并按一定順序連接電路，連接電路時，開關(guān)要斷開，滑片P置于阻值最大，并檢查連好的電路．
②調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電路中電流為I₁，并用電磁鐵吸引大頭針，記下吸引大頭針的個數(shù)為N₁．
③調(diào)節(jié)滑片P的位置，使電路中電流變大為I₂，記下的電磁鐵所吸引的大頭針的個數(shù)為N₂．
④繼續(xù)調(diào)節(jié)P的位置，使電路中電流變大分別為I₃、I₄…并分別記下電磁鐵所吸引的大頭針個數(shù)分別N₃、N₄…
（3）實驗結(jié)論：
若N₁＜N₂＜N₃＜N₄…發(fā)現(xiàn)I增大時，吸引大頭針個數(shù)多，表明磁性變強，即電磁鐵的磁性強弱與電流大小有關(guān)，I越大，磁性越強．
點評：此題主要考查的是學生對電磁鐵磁性影響因素實驗的理解和掌握，學會用控制變量法和轉(zhuǎn)換法研究電磁鐵磁性強弱的影響因素是解決此題的關(guān)鍵．