Question

為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關，小麗同學作出以下猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性
猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數越多，它的磁性越強
為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流與合作設計了以下實驗方案：用漆包線（表面涂有絕緣的導線）在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵．如圖所示的a、b、c、d為實驗中的四種情況．

根據小麗的猜想和實驗，完成下面填空：
（1）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它

磁性強弱

的不同．
（2）通過比較

a、b（或a、c）

兩種情況，可以驗證猜想A是正確的．
（3）通過比較

b、c

兩種情況，可以驗證猜想B是正確的．
（4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發現猜想C不全面，應補充

當電流相同時

；d圖中，這兩個電磁鐵是

串聯

（選填“串聯”或“并聯”），
（5）小曼問小麗d中的研究方法主要是

控制變量法

，在我們的物理學習中還有哪里用到這種方法，請出一個例子：

探究電流、電壓、電阻的關系

．

Answer 1

分析：（1）體現電磁鐵磁性大小的方法：用吸引大頭針數目的多少，這是我們物理學中常用的轉換法；
（2）要驗證猜想A，必須選擇通電和斷電的兩個圖進行比較；
（3）要驗證猜想B，必須保持線圈的匝數相同，使電路中的電流大小不同；
（4）在研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系時，根據控制變量法的要求，應保持電流的大小不變；
（5）研究多變量的物理問題，一般采用控制變量法的思想．

解答：解：（1）實驗中觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷它磁性的強弱，吸引的大頭針越多，電磁鐵的磁性越強；
（2）A猜想中，電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性，讀圖可知，圖a、b（或a、c）中兩電磁鐵相同，一個通電能吸引大頭針，一個不通電，不能吸引大頭針，符合要求；
（3）猜想B中，通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強，通過觀察圖中滑動變阻器的位置可以判斷，同樣的電磁鐵，b中的電流小、吸引大頭針少，c中的電流大，吸引大頭針多，符合要求；
（4）圖d中的兩電磁鐵是串聯在一起的，因此，通過它們的電流是相同的，這是影響電磁鐵磁性強弱的重要求因素，在得出結論時必須加以說明，故結論應補充為：外形相同的螺線管，當電流相同時，線圈的匝數越多，它的磁性越強．
（5）實驗中采用的是控制變量法，物理學中許多實驗都是采用了這個方法，例如探究電流、電壓、電阻的關系、探究影響電阻大小的因素、探究影響摩擦力大小的因素等．
故答案為：（1）磁性強弱；
（2）a、b（或a、c）；
（3）b、c；
（4）當電流相同時；串聯；
（5）控制變量法；探究電流、電壓、電阻的關系．

點評：研究電磁鐵的實驗中，合理運用控制變量法和轉換法是成功的關鍵，在進行實驗操作和分析實驗結論時，都必須注意到各個量的變與不變，才能得出有說服力的結論．對影響電磁鐵磁性強弱的因素，是我們必須熟記的內容．