题目

小华探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，设计了如下实验：他用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁铁，它们的线圈匝数不同，同时用电源分别通电，小华根据图示实验现象得出结论：电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强． （1）小华设计的实验不妥之处是______． （2）请你写出实验的改进方法______．

所属题型：填空题 试题难度系数：中档

答案

（1）用相同的漆包线在相同的铁钉上绕制成两个电磁铁，铁芯相同．它们的线圈匝数不同，同时用电源分别通电，不知电路中的电流是否相同，不能探究电磁铁磁性强弱跟匝数的关系． （2）把铁芯相同，匝数不同的电磁铁串联在电路中，串联电路的电流处处相等，保证电流和铁芯相同，才能探究电磁铁磁性强弱跟匝数的关系． 故答案为：（1）通过两个电磁铁的电流不等；（2）将两个电磁铁串联，使通过它们的电流相等．

考点梳理

初中三年级物理试题“小华探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，设计了如下实验：他用相同的”旨在考查同学们对 影响电磁铁磁性的因素、 串联电路的电流规律、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 影响电磁铁磁性的因素
• 串联电路的电流规律

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

考点名称：串联电路的电流规律

串联电路特点：

串联电路中，电流处处相等，即I=I1=I2=…=In。在串联电路中只要测出任何一个位置的电流，就知道了其他位置的电流。

实验探究串联电路的电流规律：

1. 实验电路：

2. 实验步骤：

(1)根据串联电路的电路图，组装好实验装置

(2)选用电流表的最大量程，并把电流表接在电路的a处。

(3)合上开关，测出a处的电流值。

(4)把电流表先后改接在电路中的b、c处，分别测出电流值，并对电路中Ia、Ib、Ic进行比较分析。

3. 结论：串联电路各处电流都相等Ia=Ib=Ic。