王書玲

電磁鐵具有接通電流產(chǎn)生磁性、斷開電流磁性消失的基本性質，其磁性大小和磁極方向都可以控制，因此具有廣泛的應用，如電磁起重機、電鈴、電磁繼電器、磁懸浮列車等。那么電磁鐵的磁性大小與哪些因素有關呢？下面我們通過一道例題來探究一下。

例 如圖所示是某學習小組同學設計的研究“影響通電螺線管磁性強弱的因素”的實驗電路圖。

（1）增大通電螺線管的電流，滑動變阻器的滑片應向_______________（選填“左”或“右”）移動。

（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：

同學們發(fā)現(xiàn)無鐵芯組實驗中沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？他們通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是_________________。（寫出一種即可）

（3）在與同學們交流討論時，另一組的同學提出一個新問題：“當線圈中的電流和匝數(shù)一定時，通電螺線管的磁性強弱是否還與線圈內(nèi)的鐵芯大?。ù旨殻┯嘘P？”現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，請根據(jù)你的猜想并利用本題電路，寫出你驗證猜想的簡要操作方案：_________________。

解析：（1）分析電路圖可知，電磁鐵與滑動變阻器串聯(lián)在電路中，要增大通電螺線管中的電流，應減小電路中的電阻值大小，所以應將滑片向左移動。

（2）當螺線管中的電流較小，線圈匝數(shù)較少，且沒有鐵芯時，螺線管的磁性較弱，可能吸引不動大頭針。在磁性很弱的情況下，要驗證磁場的存在，應該選用更加輕小的物體來做實驗，如可取一個能自由轉動的小磁針，利用磁極間的相互作用，觀察小磁針是否偏轉來判斷。

（3）要探究通電螺線管的磁性強弱是否與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關，必須采用控制變量法，即控制線圈中的電流和匝數(shù)相同，改變線圈內(nèi)部鐵芯的大小，觀察螺線管吸引大頭針的數(shù)目多少進行比較，得出結論。

答案：（1）左;（2）將大頭針換成小磁針（或者用細鐵屑）;（3）按本題電路圖接好電路，調節(jié)滑動變阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)，再放入小的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)，兩者進行比較

點評：在探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關時，采用了兩個重要的探究方法：（1）轉換法，即由于電磁鐵磁性的強弱無法直接觀察，實驗中通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來加以判斷;（2）控制變量法，即探究電磁鐵的磁性強弱與某一個影響因素的關系時，必須控制其他因素相同。