现有下列实验器材：电源、开关、导线、电流表、两个线圈匝数不同的电磁铁（含铁芯）、和一小堆大头针．（1）小明同学想利用以上器材探究“电磁铁磁性强弱是否与电流和线圈匝数有关”-物理
题文
| 现有下列实验器材：电源、开关、导线、电流表、两个线圈匝数不同的电磁铁（含铁芯）、和一小堆大头针． （1）小明同学想利用以上器材探究“电磁铁磁性强弱是否与电流和线圈匝数有关”，你认为他还应补充的实验器材是：______． （2）小明为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，他在实验中应注意控制不变的物理量是：______． （3）在实验过程中，电磁铁的磁性强弱是通过电磁铁______ 来判断的． |
答案
| （1）在研究电磁铁磁性强弱是否与电流和线圈匝数有关时，需要改变电路中的电流，在不改变电路的情况下，使用滑动变阻器改变连入电路的电阻来改变电路中的电流最可行； （2）研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，根据控制变量法可知，应控制电路中通过的电流大小相等； （3）电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强． 故答案为：（1）滑动变阻器； （2）电流大小； （3）吸引大头针的个数． |
据专家权威分析，试题“现有下列实验器材：电源、开关、导线、电流表、两个线圈匝数不同的..”主要考查你对 影响电磁铁磁性的因素 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
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
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