Question

為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，小勤所在的實驗小組進行了如下實驗：他們首先找了兩顆大鐵釘，用漆包線在上面繞制若干圈，做成簡易電磁鐵，然后分別按圖接入電路．探究前，小勤他們還作了以下的猜想：
猜想A：電磁鐵，顧名思義，通電時有磁性，斷電時沒有磁性；
猜想B：通過的電流越大，磁性越強；
猜想C：外形相同時，線圈的匝數越多，磁性越強．
探究過程如圖所示．請你仔細觀察這四幅圖，然后完成下列填空．

（1）探究過程中通過觀察

吸引小鐵釘的多少

來判斷磁性的有無和強弱；
（2）比較圖

a和b

可以驗證猜想A是正確的；
（3）比較圖

b和c

可以驗證猜想B是正確的；
（4）通過圖d中的實驗現象可以驗證猜想C是正確的；但仔細分析發現，猜想C的表述還不完整，還應補充條件

通過的電流相等

．

Answer 1

分析：電磁鐵磁性是不好觀察的，故我們在實驗時一般把電磁鐵磁性的有無和大小轉換為其能否吸引小鐵釘或吸引小鐵釘的個數的多少來觀察判斷．
研究電磁鐵磁性的強弱與多個因素是否有關，要用到控制變量法．關鍵要把握住控制變量法中相同點與不同點：要驗證磁性有無時，就要控制電路中有無電流．要驗證磁性強弱與電流大小是否有關時，就要控制匝數相同，電流大小不同．同理要研究電磁鐵磁性的強弱與匝數的關系，就要控制電流的大小．

解答：解：（1）為了便于觀察，我們把電磁鐵的磁性的有無和強弱轉化為電磁鐵所能吸引小鐵釘個數的多少來分析判斷；
（2）由ab兩圖可知，a圖的開關斷開，電路中沒有電流，電磁鐵也不吸引大頭針閉合，說明電磁鐵沒有磁性．b圖的開關閉合，電路中有電流，電磁鐵吸引大頭針閉合，說明電磁鐵有磁性．由此知A是正確的．
（3）猜想B是驗證磁性的強弱是否與電流大小有關，因此要控制匝數相同，電流大小不同．比較分析題目中的這幾個圖，發現只有bc符合條件．
（4）猜想C是驗證磁性的強弱是否與線圈的匝數是否有關，因此要控制電流的大小相同，線圈匝數不同．在d圖中，由于兩電磁鐵串聯，控制了電流相等，而匝數不同，故該圖符合條件．故我們在分析過程中，還應強調增加“電流相同”這個條件．
故答案為：（1）吸引小鐵釘（大頭針等）的多少； （2）a和b； （3）b和c； （4）通過的電流相等．

點評：明確電磁鐵磁性強弱的影響因素，并能利用控制變量的思維去分析是解決該題的關鍵．