物理中考必考专题练习26 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素实验（原卷版）

实验二十六、探究影响通电螺线管磁性强弱因素的实验【实验目的】：探究影响通电螺线管磁性强弱的因素。【实验器材】：电源、滑动变阻器、导线若干、电磁铁、大头钉、开关、铁钉若干。【实验方法】：①控制变量法：②转换法：通过比较螺线管吸引大头针的多少反映磁性的强弱。【实验原理】：电流的磁效应【实验猜想】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系②磁性强弱与电流有关系③磁性强弱与有无铁芯有关系【实验步骤】：（一）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系方案：保持铁芯、线圈匝数不变,改变通过电磁铁的电流大小,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。现象：增大电流,电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.电磁铁磁性强弱与电流大小有关.（二）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,方案：保持电流、铁芯不变,改变线圈的匝数,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。现象：线圈匝数越多，电磁铁吸引的大头针数目增多.结论：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.（三）探究通电螺线管的磁性强弱与有无铁芯的关系方案：保持电流、线圈匝数不变,比较不插入铁芯和插入铁芯时,观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱。数据记录：现象：插入铁芯后，通电螺线管吸引的大头针数目增多.结论：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关.【实验结论】：①磁性强弱与线圈的匝数有关系：当电流和铁芯不变时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强.②磁性强弱与电流有关系：铁芯、线圈匝数不变时，通过电磁铁的电流越越大,，电磁铁的磁性越强.③磁性强弱与有无铁芯有关系：当电流和线圈匝数不变时，插入铁芯，通电螺线管磁性大大增强.【考点方向】1、电磁铁的优点：,电磁铁磁性有无，可用来控制电磁铁磁性强弱，可用来控制电磁铁的极性变换，可用来实现。（或对调电源正负极）2、实验原理：。3、实验涉及到的方法：、。4、电磁铁是一个带有铁芯的。5、实验得到的结论：通电螺线管的磁性强弱与、、有关。6、电磁铁的应用有哪些？答：、、。7、实验过程中，当插入通电螺线管后磁性大大增强的原因是什么？答：。8、该实验过程中改变电流的大小是通过实现的9、该实验中滑动变阻器的作用是：。10、实验过程中，记录多组数据的目的：。11、如果在实验中为了探究电流对通电螺线管磁性的强弱的影响时，还可以增加仪器。12、实验中用铁棒而不用钢棒的原因：。【创新母题】：陈明和张华同学合作，探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”。选用的实验器材有：干电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉及长导线。（1）陈明将导线绕在铁钉上制成简易螺线管，利用　　 来显示通电螺线管磁性强弱；这种实验探究方法是法。（2）张华连接好电路，图A所示，滑动变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，铁钉吸引一定数量的大头针；此现象说明电流具有；移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，图B所示，铁钉吸引大头针的数量增大。比较图A和B可知　  　图中的电流较小。可得出结论，通过通电螺线管的电流越　  　（选填“大”或“小”），通电螺线管磁性越强。（3）在（2）中比较图A和B，探究影响通电螺线管磁性强弱的过程中采用的探究方法是；初中还学过哪些实验采用此探究方法，请举一个例子。,（4）实验中滑动变阻器的作用是和。（5）图C所示，陈明和张华将导线绕在两枚铁钉上构成两个简易通电螺线管串联的电路。实验状态由图显示的现象说明：在　 　相同的情况下，通电螺线管线圈的　越　（选填“多”或“少”），通电螺线管磁性越强。（6）陈明在实验过程中发现，被吸引的大头针之间上部一端靠近紧密，下端则是分散开来，原因是：。（7）通过上述实验可知：通电螺线管磁性的强弱与、有关；除此之外可能还与有关。为了探究该猜想可以采用以下哪种材料做成的选。A、铜B、铁C、铝练习1：（2019衢州）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越____。（2）具体操作：①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。（3）评价交流①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是____。②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有____。,练习2：甲小组同学在探究“通电螺线管周围磁场强弱与哪些因素有关”的实验时，设计了如图（a）所示的实验装置，用一根铁钉绕上导线作为通电螺线管，通上电流时会产生磁场，通过观察通电螺线管吸引大头针的多少来判断周围磁场的强弱．改变螺线管中电流时情况如图（b）所示，接着改变铁钉上所绕导线的匝数，此时通上电流后的情况如图（c）所示．请仔细观察图中电流表的示数和吸引大头针的情况，然后归纳得出结论：。（1）分析比较图（a）与（b）两图可得：；（2）分析比较图（b）与（c）两图可得：．乙小组同学想要探究“通电螺线管的磁场方向与电流方向的关系”，在上述器材的基础上，只要添加一器材即可，该器材是．实验时，当观察到现象时，表明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关．练习3：如图所示,是小明探究“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)指针下方的物体A应由质材料制成. A.铜  B.铝 C.塑料 D.铁 (2)实验发现:①将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中,指针B偏转的角度将会。②将导线a由与接线柱2相连改为与接线柱1相连,闭合开关后,调整滑动变阻器的滑片P的位置,使电路中的电流保持不变,可发现指针B偏转的角度将会。(3)经过对电磁铁的研究,可得出电磁铁的磁性强弱与及有关.练习4：（2018•枣庄）在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与　　的磁场相似。（2）小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中　　方向有关。（3）小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了　　，来探究　　的关系。练习5：在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路．(1)、当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_____（选填“增加”或“减少”），说明电流越_____，电磁铁磁性越强；(2)、由图示可知，（选填“甲”或“乙”）_____的磁性强，说明电流一定时，_____ ，电磁铁磁性越强；(3)、电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是；(4)、本实验中用到了多种研究方法：,①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时，就应控制电流相等，下列实验的研究方法和这种方法不同的是_____。A．研究电流大小和电压、电阻的关系B．研究影响电阻大小的因素C．用电流表测量串联电路中的电流②本实验中还用到了其他研究方法，如电磁铁的磁性强弱用什么来显示，下列实验的研究方法和这种方法不同的是_____。A．在测量小灯泡的功率时，用电压和电流之积来表示电功率B．研究电热和那些因素有关的实验中，用液柱的高度差来表示电热多少C．研究动能大小和那些因素有关的实验中，用小木块被推开的远近，来表示动能的大小(5)、本实验进行了多次实验，多次实验的目的和下列实验多次实验的目的相同的是（  ）A.伏安法测量定值电阻的阻值B.探究并联电路电流规律C.测量小石块的密度