中考物理實(shí)驗(yàn)28 （考點(diǎn)精講）探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素

實(shí)驗(yàn)28探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1.實(shí)驗(yàn)器材：電源、導(dǎo)線、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、匝數(shù)不同的電磁鐵、大頭針；甲乙2.電磁鐵通電后具有磁性的原理：電流的磁效應(yīng)；3.實(shí)驗(yàn)步驟：①用一根導(dǎo)線在一枚鐵釘上纏繞幾匝制作一個(gè)電磁鐵。②將制作的電磁鐵、滑動(dòng)變阻器及電流表、開關(guān)、電源連入電路中，如圖甲所示，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)增大，觀察電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么變化。③將兩個(gè)線圈匝數(shù)不同的電磁鐵串聯(lián)在電路中，如圖乙所示，觀察兩個(gè)電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目有什么不同。【分析與論證】（1）圖甲所示實(shí)驗(yàn)中，線圈匝數(shù)一定時(shí)，通過電磁鐵的電流越大，吸引曲別針的數(shù)目越多，說明電磁鐵的磁性越強(qiáng)；（2）圖乙所示實(shí)驗(yàn)中，電流大小相同時(shí)，線圈匝數(shù)多的電磁鐵吸引曲別針的數(shù)目多，說明線圈匝數(shù)越多，磁性越強(qiáng)?！緦?shí)驗(yàn)結(jié)論】電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與通過的電流和線圈的匝數(shù)有關(guān)：①線圈匝數(shù)一定時(shí)，通入的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)；②電流一定時(shí)，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵的磁性越強(qiáng)?！緦?shí)驗(yàn)方法】（1）轉(zhuǎn)換法：通過比較電磁鐵吸引大頭針的多少來反映電磁鐵磁性強(qiáng)弱；（2）控制變量法：①探究磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系：控制螺線管的線圈匝數(shù)不變，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，改變電路中電流大小，觀察螺線管吸引大頭針的數(shù)量；②探究磁性強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系：控制螺線管的電流不變，改變螺線管的線圈匝數(shù)，觀察螺線管吸引大頭針的數(shù)量；【交流與討論】（1）安培定則的應(yīng)用：判斷螺線管N、S極；（2）電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因：同名磁極相互排斥；【例1】如圖，條形磁鐵掛在彈簧下，在其正下方有一個(gè)螺線管，閉合開關(guān)后，螺線管的上端是極，條形磁體的下端與螺線管的上端因此相互；將滑片向左移動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)將，彈簧的長度將；若不移動(dòng)滑片，要使彈簧長度變短，可以采取的辦法是?！窘獯稹拷猓焊鶕?jù)安培定則，并由圖判斷，螺線管的上端應(yīng)該是極，條形磁體的下端與螺線管的上端相互排斥；滑動(dòng)變阻器滑片向左端移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流變大，即電流表示數(shù)變大，電磁鐵磁性增強(qiáng)，條形磁鐵的排斥力增大，所以彈簧長度會(huì)縮短；若不移動(dòng)滑片，要使彈簧長度變短，可以通過增大電源電壓的方法來增大電流。故答案為：；排斥；變大；變短；增大電源電壓?！纠?】法國科學(xué)家阿爾貝費(fèi)爾和德國科學(xué)家彼得格林貝爾由于發(fā)現(xiàn)巨磁電阻效應(yīng)，榮獲了2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這一發(fā)現(xiàn)大大提高了磁、電之間信號(hào)轉(zhuǎn)換的靈敏度。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖：（1）閉合開關(guān)，指示燈不亮，再閉合開關(guān)，指示燈發(fā)光，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場強(qiáng)弱有關(guān)；（2）若滑片向左移動(dòng)，觀察到指示燈變得更亮，由此實(shí)驗(yàn)可得出結(jié)論：?！窘獯稹拷猓海?）閉合開關(guān)，指示燈不亮，說明巨磁電阻阻值很大，再閉合開關(guān)，指示燈發(fā)光，說明巨磁電阻變小，由此可知：巨磁電阻的大小與磁場強(qiáng)弱有關(guān)；（2）若滑片向左移動(dòng)，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，觀察到指示燈變得更亮，說明電路中的電流