《电与磁》实验探究

实验一：探究影响电磁铁磁性强弱的因素
【命题角度】
1、电磁铁通电后具有磁性的原理：电流的磁效应。

2、滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电路中电流的大小。

3、转换法的应用：通过比较电磁铁吸引大头针数目的多少来反映磁性的强弱。

4、控制变量法的应用：
（1）探究磁性强弱与线圈匝数的关系，应控制电流不变，选择线圈匝数不同的电磁铁进行实验；
（2）探究磁性强弱与电流大小的关系，选择线圈匝数相同的电磁铁，改变电路中电流大小进行实验，
5、电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：大头针被磁化，下端为同名磁极相互排斥。

6、通电螺线管N、S级判断（安培定则的应用）。

7、实验结论：在线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强；在电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。

【例题】为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，某同学作出以下猜想：
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性．
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强
为了检验上述猜想是否正确，小强所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁．如下图所示从左到右的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况．根据小强的猜想和实验，完成下面填空：
（1）电磁铁磁性的强弱是通过观察现象来确定的．
（2）闭合开关，滑动变阻器滑片P向___（填“左”或“右）端移动时，电磁铁磁性增强．（3）在图C中，电磁铁的下端是___极（选填“N”或“S”）
（4）通过比较两种情况，可以验证猜想A是正确的．
（5）通过比较两种情况，可以验证猜想B是正确的．
（6）通过比较d中两电磁铁，发现猜想C不全面，应补充的条件．
【拓展设问】
（7）如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱．在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转．
①用笔画线代替导线将实物图连接完整；
②指针下方的物体A应由______材料制成；
A．铜；B．铁；C．铝；D．塑料．
③当开关闭合后，电磁铁左端应为磁极的______极；
④实验发现：当滑动变阻器的滑片P向______滑动时（填“左”
或“右”），指针B偏转的角度将会______（填“变大”或
【例题2】如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图，小谦同学实际探究时，在电路上连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表：
（1）用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路，小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是．
（2）比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与有关，比较实
验，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关．
（3）小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法
是．
（4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的．
【例题3】如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置．闭合开关后，铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。

（1）要使电流表指针发生偏转，选择一种可行的操作：。

（2）使铜棒AB上下运动，电流表指针能否发生偏转？。

（3）产生感应电流的条件是：。

（4）爱思考的小华结合此实验装置提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想．除此以外你的猜想是：；写出验证你的猜想的主要步骤：_____ _ ；并请你分析实验结论：____ 。