实验28 （考点精讲）探究影响电磁铁磁性强弱的因素-备战2021年中考物理30个专题实验突破

实验28 探究影响电磁铁磁性强弱的因素 【设计与进行实验】 1.实验器材：电源、导线、开关、滑动变阻器、匝数不同的电磁铁、大头针； 甲 乙 2.电磁铁通电后具有磁性的原理：电流的磁效应； 3.实验步骤： ①用一根导线在一枚铁钉上缠绕几匝制作一个电磁铁。 ②将制作的电磁铁、滑动变阻器及电流表、开关、电源连入电路中，如图甲所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数增大，观察电磁铁吸引曲别针的数目有什么变化。 ③将两个线圈匝数不同的电磁铁串联在电路中，如图乙所示，观察两个电磁铁吸引曲别针的数目有什么不同。 【分析与论证】 （1）图甲所示实验中，线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，吸引曲别针的数目 越多，说明电磁铁的磁性越强； （2）图乙所示实验中，电流大小相同时，线圈匝数多的电磁铁吸引曲别针的数目多，说明线圈匝数越多，磁性越强。 【实验结论】 电磁铁的磁性强弱与通过的电流和线圈的匝数有关： ①线圈匝数一定时，通入的电流越大，电磁铁的磁性越强； ②电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。 【实验方法】 （1）转换法：通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱； （2）控制变量法： ①探究磁性强弱与电流大小的关系：控制螺线管的线圈匝数不变，移动滑动变阻 器滑片，改变电路中电流大小，观察螺线管吸引大头针的数量； ②探究磁性强弱与线圈匝数的关系：控制螺线管的电流不变，改变螺线管的线圈 匝数，观察螺线管吸引大头针的数量； 【交流与讨论】 （1）安培定则的应用：判断螺线管N、S极； （2）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因：同名磁极相互排斥； 【例1】如图，条形磁铁挂在弹簧下，在其正下方有一个螺线管，闭合开关 后，螺线管的上端是　 　极，条形磁体的下端与螺线管的上端因此相互　　；将滑片向左移动时， 电流表的读数将　　，弹簧的长度将　　；若不移 动滑片，要使弹簧长度变短，可以采取的办法是　　。 【解答】解：根据安培定则，并由图判断，螺线管的上端应该是 极，条形磁体的下端与螺线管的上端相互排斥；滑动变阻器滑片向左端移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知电路中的电流