第3章 电磁及其应用（2）
问题解决
【情境】
斯特金发明了电磁铁，使人们看到了把电能转化为磁能的光明前景，这一发明很快在英国、美国等欧美国家传播开来。1829年，美国电学家亨利对斯特金的电磁铁装置进行了一些改进，用绝缘导线代替了裸铜导线。由于有了绝缘层，导线就可以一圈圈地紧紧绕在一起，这样就不必担心因铜导线过于靠近而出现短路的情况。1831年，亨利试着制造出了一块新的电磁铁，它的体积虽不大，却能吸起1吨重的铁块。
【解决问题】
亨利使用了什么方法让电磁铁的磁性大大增强？

增加线圈的匝数。

【分析】首先明确题目要求是找出亨利增强电磁铁磁性的方法，需回到情境材料中提取关键信息。材料提到亨利用绝缘导线代替裸铜导线，解决了导线紧密缠绕时的短路问题，从而可以增加线圈匝数，这是增强电磁铁磁性的核心方法。
【解析】根据情境，亨利将裸铜导线替换为绝缘导线，由于绝缘层的存在，导线能够紧密绕制而不会发生短路，进而可以增加线圈的匝数；而电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，在其他条件相同时，线圈匝数越多，磁性越强，因此亨利通过增加线圈匝数使电磁铁磁性大大增强。
【答案】增加线圈的匝数。
【知识点】电磁铁的磁性；电磁应用
【点评】本题结合科学史情境考查电磁铁磁性增强的方法，重点考查学生从材料中提取关键信息并结合电磁铁相关知识分析问题的能力，难度适中。
【难度系数】0.3

1.右图是奥斯特实验的示意图。下列有关奥斯特实验现象的分析，正确的是()

A.通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场

C.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关

1.C

【分析】
本题围绕奥斯特实验的相关结论设置选项，解题时需明确：①通电导线周围磁场的方向由电流方向决定，小磁针仅用于检测磁场；②通电导线的磁场是电流本身产生的，与是否存在其他物体无关；③力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体；④磁场方向与电流方向有关。据此逐一判断选项的正误即可。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：通电导线周围的磁场方向由电流方向决定，小磁针的指向仅能反映磁场方向，并非决定磁场方向，因此A错误。
选项B：通电导线周围的磁场是电流的磁效应产生的，是客观存在的，与是否放置小磁针无关，移去小磁针后磁场依然存在，因此B错误。
选项C：物体间力的作用是相互的，通电导线对小磁针施加力使其偏转，同时小磁针对通电导线也有力的作用，因此C正确。
选项D：通电导线周围的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向时磁场方向会随之改变，因此D错误。
【答案】
C
【知识点】
电流的磁效应、磁场的性质、力的相互性
【点评】
本题考查奥斯特实验的基础知识点，属于初中电磁学入门基础题，重点考查对电流磁效应、磁场性质及力的相互作用的理解，难度较低，学生熟练掌握相关概念即可解答。
【难度系数】
0.7