Question

小明用自制的電磁鐵來研究它的磁性與哪些因素有關．實驗器材：兩個相同大小的大鐵釘、一些漆包線、開關、電源、滑動變阻器、一些回形針和電流表等．在實驗中，用漆包線繞制橫截面和緊密程度相同的三個線圈，其中兩個線圈插入鐵釘，另一個線圈內無鐵釘．按如圖電路進行實驗，實驗記錄的數據如下表：由以上實驗表明，電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關（　　） 線圈匝數 吸住回形針的個數 電流大小 有鐵釘 無鐵釘 50匝 100匝 100匝 0.2安 5個 9個 12個 0.4安 8個 17個 5個

A．只與電磁鐵線圈匝數有關

B．只與電磁鐵線圈匝數、是否有鐵釘有關

C．只與電磁鐵線圈匝數、通過線圈的電流有關

D．與電磁鐵線圈匝數、是否有鐵釘、通過線圈的電流都有關

Answer 1

分析：電磁鐵的磁性強弱跟電流的大小、線圈的匝數、有無鐵芯有關，
電磁鐵的磁性強弱無法用眼睛直接觀察，用吸引回形針的多少來反映電磁鐵磁性的強弱．
探究電磁鐵磁性強弱跟其中一個因素的關系時，采用控制變量法．
探究電磁鐵磁性強弱跟電流大小的關系時，控制線圈的匝數和鐵芯相同．
探究電磁鐵磁性強弱跟線圈匝數的關系時，控制電流的大小和鐵芯相同．
探究電磁鐵磁性強弱跟有無鐵芯的關系時，控制電流的大小和線圈匝數相同．

解答：解：當電流都為0.2A，都有鐵芯時，100匝的電磁鐵比50匝的電磁鐵吸引的回形針多，說明電流相同，有鐵芯時，線圈的匝數越多，電磁鐵的磁性越強．
當線圈都為50匝，都有鐵芯時，線圈中的電流為0.4A比0.2A時，電磁鐵吸引的回形針多，說明線圈的匝數相同，有鐵芯時，電流越大，電磁鐵的磁性越強．
當電流都為0.2A，當線圈都為50匝，有鐵芯比無鐵芯吸引的回形針多，說明電流相同，匝數相同時，有鐵芯電磁鐵的磁性強．
由實驗現象知，電磁鐵的磁性強弱跟電流大小、線圈匝數多少、有無鐵芯都有關系．
故選D．

點評：掌握電磁鐵磁性強弱的影響因素，用轉換法和控制變量法探究電磁鐵磁性強弱的影響因素．控制變量法是初中物理探究實驗中經常用到的方法，一定要掌握．