甲:是因为导线通电发热,造成导线周围空气温度升高,空气的对流运动使磁针偏转
乙:是因为电流周围产生磁场,磁场对磁针产生了力的作用
猜想1:磁极呈横向分布(例如图甲,左侧为N极,右侧为S极)。
猜想2:磁极呈轴向分布(例如图乙,上面为N极,下面为S极)。
猜想3:磁极呈里外分布(例如图丙,外侧为N极,内侧为S极)。
为了验证其他猜想,他们进行了如下实验:
①断开开关S,将电磁铁1、3接线柱按图示接入电路:
②按下台秤上的清零按钮使台秤示数为零。将滑片移到最大阻值处,闭合开关S,多次移动滑片位置,读出相应的电流值和台秤示数,并记录在表格中。
③断开开关S,将接线柱1改接至2,重复步骤②。
④分析数据,得出结论。
接线柱 | 实验次数 | 1 | 2 | 3 |
1、3 | 电流/A | 0.34 | 0.40 | 0.44 |
台秤示数/N | -0.81 | -0.82 | -0.84 | |
2、3 | 电流/A | 0.34 | 0.40 | 0.44 |
台秤示数/N | -0.75 | -0.76 | -0.78 |
实验1:将变阻器滑片P移至最上端,闭合开关S至a处,再将滑片P逐渐向下移动,观察指针示数的变化。
实验2:先将变滑片P移至最上端,闭合开关S至a处,记下指针示数和电流表示数;再闭合开关S到b处,调节滑动变阻器滑片P , 使电流强度保持不变,指针示数比之前更偏右。
请回答:
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猜想I:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想II:外形相同的电磁铁,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕50或100圈,绕制前在大铁钉表面裹一张纸片,纸片的作用是。制成简单的电磁铁如图乙所示的三种情况。根据小丽的猜想和实验,完成下面填空:(通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断磁性强弱的不同)
①通过比较图两种情况,可以验证猜想I是正确的;
②通过比较C图a、b两电磁铁能否研究猜想II,说明原因。
实验次数 | 导体运动情况 | 灵敏电流计指针偏转情况 | 灵敏电流计电流方向 |
1 | 竖直向上 | 不偏转 | —— |
2 | 竖直向下 | 不偏转 | —— |
3 | 水平向左 | 向右偏转 | 电流从右侧接线柱流入 |
4 | 水平向石 | 向左偏转 | 电流从左侧接线柱流入 |
直径(mm) | 0.40 | 0.71 | 0.98 | 1.26 | 1.58 | 1.98 |
额定电流(A) | 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 15 |