探究电磁铁的磁性

实验目的

探究影响电磁铁磁性强弱的因素，练习控制变量法和转换法。

实验原理

电磁铁磁性的强弱可通过吸引大头针的多少来比较（转换法）。实验采用控制变量法：线圈匝数和铁芯相同时，电流越大磁性越强；电流和铁芯相同时，线圈匝数越多磁性越强；电流和匝数相同时，插入铁芯后磁性比无铁芯时强得多。

实验器材

• 铁钉（作铁芯）
• 漆包线
• 学生电源或电池组
• 开关
• 滑动变阻器
• 电流表
• 大头针若干

实验步骤

1. 用漆包线在铁钉上绕制线圈，连接电源、开关、滑动变阻器和电流表。
2. 闭合开关，让电磁铁靠近大头针，记录电流和吸引的大头针数。
3. 移动滑片改变电流，再次吸引大头针，比较数量变化。
4. 保持电流不变，换用匝数不同的线圈，比较吸引的大头针数。
5. 抽出铁钉，再次通电，与插入铁钉时比较。
6. 整理数据，归纳磁性强弱与各因素的关系。

实验现象与结论

电流增大，吸引的大头针增多；匝数增多，吸引的大头针增多；插入铁芯时吸引的大头针明显多于无铁芯时。结论：电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数和有无铁芯有关。

注意事项

• 通电时间要短，测完数据立即断开开关。
• 线圈和铁钉发热时不要用手触摸。
• 大头针尖端锋利，注意不要扎手。

常见问题

为什么用吸引大头针的数量来表示磁性强弱？

磁性不能直接看到，吸引的大头针越多说明磁性越强，这是转换法的运用。

探究匝数的影响时要控制什么不变？

要控制电流大小和铁芯不变，只改变线圈匝数，这样结论才可靠。