小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想：电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关．为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了-物理-00教育-零零教育信息网

小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想：电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关．为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了-物理

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 影响电磁铁磁性的因素/2020-02-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

题文

小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想：电磁铁的磁性强弱应该与电流大小有关，还与线圈的匝数有关．为此他用铁钉和漆包线绕制成匝数不同的甲、乙两个电磁铁，并找来了相关的实验器材，如图所示．请你将图中器材连成一个电路，使该电路既能用来做探究磁性强弱与匝数多少有关，又能用来探究与电流大小有关的实验．
（1）在这个实验中小铁钉所起的作用是______．
（2）六次实验中电磁铁吸引小铁钉的数目记录如下，研究电磁铁磁性强弱跟电流大小关系时，可以通过______来实现，得出的结论是：______．
（3）研究磁性强弱跟线圈的匝数关系时，闭合开关S后，通过观察比较______得出结论．
（4）当线圈的匝数和电流大小都相同的时候，电磁铁的磁性还会和什么有关？你的猜想是：______．利用本题电路说出你验证猜想的方法：______．
（5）电磁铁在生活和实际中有着广泛的应用．以下利用电磁铁特点工作的是______（填写序号）．
A．电子验钞机 B．模型电动机 C．电磁继电器 D．手摇发电机

电流/A铁钉数匝数	0.8	1.2	1.5
50匝	5	8	10
100匝	7	11	14

题型：问答题难度：中档

答案

两个线圈串联能控制电流相等，可以探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系；线圈匝数一定时，滑动变阻器串联在电路中能改变电路中的电流，可以探究电磁铁磁性强弱跟电流大小关系；开关串联在电路中控制整个电路．如图．

（1）实验中用电磁铁吸引小铁钉的多少来显示电磁铁磁性的强弱．
（2）移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻大小，改变电路中电流的大小．
根据表格数据知，线圈匝数相等时，电流越大，电磁铁吸引小铁钉越多，电磁铁磁性越强．所以当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强．
（3）由表格数据知，电流相等，线圈匝数不同，吸引小铁钉不同，磁性强弱不同，所以通过比较甲、乙线圈下吸引的铁钉数目来比较电磁铁磁性强弱．
（4）电磁铁的磁性强弱跟电流大小和线圈匝数有关，还跟有无铁芯有关系．将甲、乙线圈里的铁芯抽去，闭合开关，观察吸引的小铁钉数目，与插入铁芯时的数目对比，来比较电磁铁磁性强弱跟有无铁芯的关系．
（5）A．电子验钞机是根据紫外线能使荧光物质发光的性质制成的．
B．模型电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的．
C．电磁继电器是根据电磁铁有电流有磁性来工作的．
D．手摇发电机是根据电磁感应来工作的．
故答案为：如上图．
（1）通过小铁钉的数目多少显示磁性的强弱；
（2）调节滑动变阻器连入电路的电阻，改变电流的大小；当线圈匝数相同时，电流越大，电磁铁磁性越强；
（3）甲、乙线圈下吸引的铁钉数目；
（4）电磁铁的磁性与线圈中是否有铁芯有关；将甲、乙线圈里的铁芯抽去，闭合开关，观察吸引的小铁钉数目，与插入铁芯时的数目对比；
（5）C．

据专家权威分析，试题“小张同学在做“制作、研究电磁铁”的实验中，猜想：电磁铁的磁性强弱..”主要考查你对影响电磁铁磁性的因素，紫外线，电磁继电器，电磁感应的应用（动圈式话筒、发电机）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紫外线电磁继电器电磁感应的应用（动圈式话筒、发电机）

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