Question

10．為了探究電磁鐵的磁性強弱跟那些因素有關，小琴同學用漆包線（表面涂有絕緣漆的導線）在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，圖1甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況．

①當開關閉合后，請在甲圖中標出磁體的N極； 并畫出一條從N極到S極的磁感線．
②比較圖乙和丙可知：匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強； 
③由圖丁可知：當電流一定時，匝數(shù)越多，磁性越強．
（2）如圖2是小明進行實驗探究的部分電路，A，B燒杯中裝有質量相等初溫相同的沒有，金屬絲電阻分別為R_A，R_B，R_A＜R_B．通電一段時間后，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)大些，此現(xiàn)象說明：在電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多．

Answer 1

分析 （1）要解決此題，需要掌握安培定則的內容：右手握住螺線管，四指繞向電流的方向，大拇指所指的方向就是電磁鐵的北極．
要掌握控制變量法的應用，要得出磁性強弱與線圈匝數(shù)之間的關系，通過兩個線圈的電流相同，線圈匝數(shù)相同；要得出磁性強弱與電流之間的關系，需要線圈匝數(shù)相同，通過的電流不同．
（2）由焦耳定律可知，電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流、導體的電阻和通電時間有關，為了研究電流與導體電阻的關系，要控制通過的電流和通電時間不變；實驗時因為R_A＜R_B，電流通過B電阻絲產(chǎn)生的熱量多，使B瓶中的煤油溫度上升的快，得出電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系．

解答 解：（1）①根據(jù)安培定則，螺線管的上端為N極，如圖所示：
．
②由圖可知，乙和丙圖螺線管的匝數(shù)不變，丙圖電流大于乙圖的電流，丙圖吸引的鐵釘比乙圖多．所以由乙丙可以看出電流越大，磁性越強．
③圖丁兩個螺線管串聯(lián)，所以電流大小相同，B線圈匝數(shù)比A線圈匝數(shù)多，B吸引的鐵釘比A多，所以由圖丁可以看出，當電流一定時，匝數(shù)越多，磁性越強．
（2）如圖，A、B電阻絲串聯(lián)，通過的電流和通電時間相同，因為R_A＜R_B，電流通過R_B產(chǎn)生的熱量多，因此B瓶中的煤油溫度上升的快，由此得出，當通過的電流和通電時間相同時，導體的電阻越大、電流產(chǎn)生的熱量越多．
故答案為：（1）①見上圖；②乙；丙；③�。浑娏�；（2）電流；通電時間；電阻．

點評 此題是探究影響電磁鐵磁性強弱及焦耳定律的實驗，主要考查了控制變量法在實驗中的應用．