Question

小張同學在制作、研究電磁鐵的實驗中，他用大鐵釘和漆包線繞制成匝數不同的甲、乙兩個電磁鐵，并找來了電源、開關、滑動變阻器、導線和大頭針等實驗器材，連成如圖所示的電路，用以探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數多少的關系．
（1）小張同學判斷電磁鐵磁性強弱的依據是________．
（2）通過觀察圖中的實驗現象，可以得到電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系是________．
（3）電磁鐵在生活和生產中有著廣泛的應用，以下裝置中利用電磁鐵特點工作的是________（填寫序號）．
A．電鈴　　　B．玩具電動機　　C．電磁繼電器　　　D．手搖發電機．

Answer 1

解：
（1）根據轉換法，可通過觀察吸引大頭針的個數的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱；
（2）圖中兩電磁鐵串聯，所以電流相同，再觀察線圈匝數的多少和吸引大頭針的多少可得出：電流一定時，電磁鐵磁性隨線圈匝數的增加而增強；
（3）A、電鈴的主要工作原理是通過電流的通斷來控制電磁鐵的磁性有無，再使電磁鐵吸引小錘來擊打鈴碗，故其中利用了電磁鐵，符合題意；
B、玩具電動機的原理是根據磁場對電流的作有來制作的，其中的磁體不是電磁鐵，不合題意；
C、電磁繼電器的主要部件就是電磁鐵，通過電流的通斷控制電磁鐵的磁性，再通過電磁鐵控制工作電路的開與關，符合題意；
D、手搖發電機的原理是利用了電磁感應現象，其中的磁體也不是電磁鐵，不合題意．
故只有A、C中利用了電磁鐵特點來工作．
故答案為：
（1）觀察吸引大頭針個數（或其它輕小鐵磁性材料）的多少；
（2）電流一定時，電磁鐵磁性隨線圈匝數的增加而增強；
（3）A、C．
分析：（1）磁性的強弱看不見、摸不著，因此只能通過轉換的思想來感知它的存在，本實驗中可通過觀察吸引大頭針的個數來判斷磁性的強弱；
（2）兩電磁鐵串聯，所以電流相同，再觀察線圈匝數的多少和吸引大頭針的多少可得出結論；
（3）分別對電鈴、玩具電動機、電磁繼電器和手搖發電機的原理進行一下簡單的分析，即可分辨在應用中有沒有使用電磁鐵．
點評：（1）這一問題主要是對轉換法的一個應用，屬常用的物理研究方法，值得我們關注；
（2）在得出結論時一定要注意控制量和變量分別是誰，再根據現象得出有說服力的結論；
（3）對不同的電器元件的原理首先應有一個必要的認識和了解，再看其中是否主要用到了電磁鐵，最終做出判斷．