Question

为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况．

（1）比较图______和______可知：匝数相同时，电流越大磁性越强；
（2）由图______可知：当电流一定时，匝数越多，磁性越强．
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？
“①你对此猜想是：______；
②现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：______”．

Answer

（1）电磁铁的磁性强弱有电流大小、线圈匝数两个物理量来决定，因此要用到控制变量法这个研究方法．研究与电流大小的关系时，要控制线圈匝数不变，改变电流大小，观察电磁铁吸引大头针的多少，来确定电磁铁磁性的强弱与电流的关系．结论已经得出，就要从结论中照出相同点与不同点，再去与图对照，从而得到答案．
（2）研究与线圈匝数的关系时，要控制电流大小不变，改变线圈匝数，观察电磁铁吸引大头针的多少，来确定电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系．结论已经得出，就要从结论中照出相同点与不同点，再去与图对照，从而得到答案．
（3）①猜想是围绕着问题进行的．因此猜想为：电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关
②由于磁性的强弱已经知道与电流大小、线圈匝数有关．因此探究与铁芯的大小是否有关时，要控制电流大小、线圈匝数都相同，让铁芯的大小不同．
【解析】
（1）结论种告诉的是匝数相同，电流不同．因此要在几个图中找符合这两个条件的图．乙与丙的匝数相同，由滑动变阻器的位置不同，可知两电路中的电流不同．故答案为乙丙
（2）结论种告诉的是电流相同，线圈匝数不同．因此要在几个图中找符合这两个条件的图．丁图中的两线圈的匝数不同，由于串联可知两线圈中的电流相同，故应选丁图．
（3）①猜想是围绕着问题进行的．因此猜想为：电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关
②由于磁性的强弱已经知道与电流大小、线圈匝数有关．因此探究与铁芯的大小是否有关时，要控制电流大小、线圈匝数都相同，让铁芯的大小不同．故步骤为：在两根大小不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
（3）①电磁铁的磁性强弱与线圈中的铁芯大小可能有关；
②在两根不同的铁芯上绕相同匝数的线圈，将它们串联后接在同一电路中通电，比较它们吸引大头针的数目的多少．
故答案为：（1）乙、丙；
（2）丁；
（3）电磁铁的磁性强弱与线圈内的铁芯大小有关．
在线圈中的电流和匝数一定的前提下，分别装上大小不同的铁心，比较吸引铁钉的数目是否相同，验证猜想正确与否．