Question

16．在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中，小明用鐵釘制成簡易電磁鐵甲、乙，并設計了如圖所示的電路．
（1）實驗中是通過吸引大頭針的數(shù)量來顯示電磁鐵磁性的強弱，這用到的研究方法是轉(zhuǎn)換法，當滑動變阻器滑片向左移動時，電路中的電流增大（填“增大”、“不變”或“減小”），電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)增多，說明電流越大，電磁鐵磁性越強．
（2）根據(jù)圖示的情景可知，電磁鐵乙（填“甲”或“乙”）的磁性較強，說明電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強；實驗發(fā)現(xiàn)被電磁鐵吸引的大頭針下端是分散的，其原因是大頭針被磁化，同名磁極相互排斥．
（3）實驗結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)電池使用說明中有一條提示：“請一次性更換所有電池，以免新舊電池混用”．他想新舊電池混用和不混用有什么區(qū)別呢？于是，他做了如下探究，他用一節(jié)新電池代替圖中原來的電源，閉合開關后，用電壓表測出電路的總電壓，并觀察電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量，記錄在下表中，然后再分別把兩個新電池、一新一舊電池串聯(lián)起來，替換原來的電源，重復上述實驗，實驗記錄如表所示．

電源	電路的總電壓/V	吸引大頭針數(shù)量
一個新電池	1.5	較多
兩個新電池串聯(lián)	3.0	最多
一新一舊電池串聯(lián)	1.3	較少

分析表中數(shù)據(jù)可知，串聯(lián)的一新一舊電池給電路提供的電壓小于（填“大于”、“等于”或“小于”）一節(jié)新電池提供的電壓，原因是：根據(jù)串聯(lián)電路中電源電壓等于各部分電路兩端的電壓之和，用一新一舊電池供電的電路中，廢舊電池相當于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個電阻，所以新舊電池混用，廢舊電池會消耗新電池的部分能量．

Answer 1

分析 （1）電磁鐵磁性的強弱是通過觀察其吸收大頭針的數(shù)量來判斷的，這是轉(zhuǎn)換法的一種應用；滑動變阻器阻值越小，電流越大；匝數(shù)一定時，電磁鐵中電流增大時，磁性增強．
（2）利用安培定則判斷電磁鐵的極性；通過吸引大頭釘?shù)膫�數(shù)可以判斷磁性的強弱；影響電磁鐵磁性強弱的因素有電流大小和匝數(shù)多少；同名磁極排斥，異名磁極吸引．
（3）舊電池內(nèi)部電阻增大，內(nèi)部分去更多的電壓．

解答 解：（1）由圖可知，實驗時是通過觀察吸引大頭針的數(shù)量來判斷電磁鐵的磁性強弱的，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
由圖可知：甲乙串聯(lián)，乙的匝數(shù)比甲的多，當滑動變阻器滑片向左移動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，電路中的電流增大，電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)增多，說明電流越大，電磁鐵磁性越強．
（2）甲的線圈上的電流方向向左，根據(jù)安培定則可知：甲的上端為 S，下端為 N；乙吸引的大頭針數(shù)多，說明乙的磁性強，這說明：在電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強；大頭針被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．
（3）從表中可以看到：串聯(lián)的一新一舊電池電路提供的電壓小于一節(jié)新電池提供的電壓，這是因為在用一新一舊電池供電的電路中，廢舊電池相當于在以一節(jié)新電池為電源的電路中串聯(lián)了一個電阻，所以新舊電池混用，廢舊電池會消耗新電池的部分能量．
故答案為：（1）轉(zhuǎn)換法；增大；大；（2）乙；越多；同名磁極相互排斥；（3）小于；電阻．

點評 在“探究影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗時采用控制變量法，即在研究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系時，要保證線圈匝數(shù)等其他條件不變，只通過移動變阻器的滑片來改變線圈中的電流大小．在研究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系時，要保證電流的大小、兩個螺線管外形等因素相同，通過更換線圈匝數(shù)不同的螺線管來分析比較．