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在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,小明同学做如下猜想:猜想一:电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流有关;猜想二:电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关.为验证自己的猜想

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解决时间 2021-04-04 15:28
在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”时,小明同学做如下猜想:
猜想一:电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流有关;
猜想二:电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关.
为验证自己的猜想是否正确,他选用了电压一定的电池、滑动变阻器、电流表、一堆大头针、两个完全相同的铁钉以及长导线等器材.他先用部分导线绕在铁钉上制成了甲、乙两个简易电磁铁,并与所选用的其它器材进行了如图所示连接.请你仔细观察小明所连接的实验电路,完成如下问题:
(1)请你帮助小明完成猜想一的探究方案;
(2)请你针对猜想二的探究帮助小明设计实验记录表格.
最佳答案
解:(1)实验步骤:①根据电路图连接实物电路图,滑动变阻器滑片移到左端;
②将开关拨至1位置,向右移动滑动变阻器滑片,减小电路电阻,观察电磁铁吸引小铁钉的数量;
③继续向右移动滑片,通过观察电流表使电路中的电流增大,观察电磁铁吸引的小铁钉数量如何变化;
④重复③操作,得到多组数据.
实验现象:可以观察到,滑片向右移动,通过电磁铁电流增大时,电磁铁吸引的铁钉数目增多,由此可见:通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性越强.
(2)需要测量不同电流下,甲乙吸引小铁钉的数量,因此需要记录数据如下表所示:
电磁铁(线圈匝数)6匝?12匝?实验次数123456电流(A)??????吸引大头针的数量??????解析分析:(1)影响电磁铁磁性强弱的因素有:通过电磁铁的电流和电磁铁的线圈匝数;因此探究电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流有关时,需用控制变量法设计实验,确保电磁铁的线圈匝数不变,但需要改变通过电磁铁的电流,看电磁铁吸引的小铁钉的多少,判断电磁铁磁性与电流的关系.
(2)探究电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关时,需确保线电路中电流不变,线圈的匝数不同,看电磁铁吸引的小铁钉的多少,据此设计记录表格点评:本题考查了探究电磁铁磁性强弱与通过电磁铁电流的关系实验设计,知道实验目的、应用控制变量法是正确解题的前提.
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