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【应用1】小明在“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关”的实验中，连接了如图所示的电路。
主要实验步骤如下：
①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数记为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n'和被吸引大头针的个数N'，断开开关S。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
(1)实验中，用判断电磁铁磁性的强弱。
(2)请写出实验步骤中存在的问题：。
(3)请你针对(2)中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n'和被吸引大头针的个数N'，断开开关S。
(4)用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与大小是否有关。
(5)电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与有关。
主要实验步骤如下：
①选用电磁铁接线柱a、c接入电路K、M之间，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到某位置，观察电流表示数记为I。用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n和被吸引大头针的个数N，断开开关S；
②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n'和被吸引大头针的个数N'，断开开关S。
根据以上实验步骤，回答下列问题：
(1)实验中，用判断电磁铁磁性的强弱。
(2)请写出实验步骤中存在的问题：。
(3)请你针对(2)中存在的问题，写出改正的步骤：②将电磁铁接线柱a、b接入电路K、M之间，闭合开关S，，用电磁铁下端吸引大头针，记录电磁铁接入电路的线圈匝数n'和被吸引大头针的个数N'，断开开关S。
(4)用该实验装置还能探究电磁铁磁性强弱与大小是否有关。
(5)电磁铁磁性强弱除与上述因素有关外，还与有关。
答案
解：
(1) 电磁铁下端吸引大头针的个数多少
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时需控制电流大小不变，步骤②未调节滑动变阻器，无法保证两次实验电路中的电流大小相等，变量不唯一
(3) 调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数仍为I
(4) 电流
(5) 铁芯的有无（或铁芯的粗细、铁芯的材料）
(1) 电磁铁下端吸引大头针的个数多少
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时需控制电流大小不变，步骤②未调节滑动变阻器，无法保证两次实验电路中的电流大小相等，变量不唯一
(3) 调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数仍为I
(4) 电流
(5) 铁芯的有无（或铁芯的粗细、铁芯的材料）
解析
【分析】
本题是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，需运用转换法和控制变量法解题。首先明确：电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过吸引大头针的个数判断磁性强弱（转换法）；探究磁性与线圈匝数的关系时，要控制电流大小不变，改变线圈匝数；探究磁性与电流的关系时，控制线圈匝数不变，改变电流；此外磁性还与铁芯有关。针对各问题，结合实验原理逐一分析即可。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱不能直接测量，实验中利用转换法，通过电磁铁下端吸引大头针的个数多少来判断磁性强弱，吸引的大头针越多，磁性越强。
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，需控制电流大小不变，只改变线圈匝数。步骤②中更换接线柱后，未调节滑动变阻器保证电流与第一次相同，导致变量不唯一，无法得出正确结论。
(3) 针对步骤②的问题，改正时需调节滑动变阻器滑片，使电流表示数与第一次的I相同，保证两次实验电流一致，只改变线圈匝数。
(4) 该装置中，同一线圈接入时匝数不变，调节滑动变阻器可改变电路电流，因此能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
(5) 电磁铁磁性强弱除线圈匝数、电流大小外，还与铁芯的有无、粗细、材料有关。
【答案】
(1) 电磁铁下端吸引大头针的个数多少
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时需控制电流大小不变，步骤②未调节滑动变阻器，无法保证两次实验电路中的电流大小相等，变量不唯一
(3) 调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数仍为I
(4) 电流
(5) 铁芯的有无（或铁芯的粗细、铁芯的材料）
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题为电磁学基础实验题，重点考查探究电磁铁磁性强弱实验的方法，核心是控制变量法和转换法的应用，是初中物理电磁部分的重点内容，学生需掌握实验设计的关键原则。
【难度系数】
0.5
本题是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，需运用转换法和控制变量法解题。首先明确：电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过吸引大头针的个数判断磁性强弱（转换法）；探究磁性与线圈匝数的关系时，要控制电流大小不变，改变线圈匝数；探究磁性与电流的关系时，控制线圈匝数不变，改变电流；此外磁性还与铁芯有关。针对各问题，结合实验原理逐一分析即可。
【解析】
(1) 电磁铁磁性强弱不能直接测量，实验中利用转换法，通过电磁铁下端吸引大头针的个数多少来判断磁性强弱，吸引的大头针越多，磁性越强。
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，需控制电流大小不变，只改变线圈匝数。步骤②中更换接线柱后，未调节滑动变阻器保证电流与第一次相同，导致变量不唯一，无法得出正确结论。
(3) 针对步骤②的问题，改正时需调节滑动变阻器滑片，使电流表示数与第一次的I相同，保证两次实验电流一致，只改变线圈匝数。
(4) 该装置中，同一线圈接入时匝数不变，调节滑动变阻器可改变电路电流，因此能探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。
(5) 电磁铁磁性强弱除线圈匝数、电流大小外，还与铁芯的有无、粗细、材料有关。
【答案】
(1) 电磁铁下端吸引大头针的个数多少
(2) 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时需控制电流大小不变，步骤②未调节滑动变阻器，无法保证两次实验电路中的电流大小相等，变量不唯一
(3) 调节滑动变阻器的滑片P，使电流表示数仍为I
(4) 电流
(5) 铁芯的有无（或铁芯的粗细、铁芯的材料）
【知识点】
电磁铁磁性强弱的影响因素、控制变量法、转换法
【点评】
本题为电磁学基础实验题，重点考查探究电磁铁磁性强弱实验的方法，核心是控制变量法和转换法的应用，是初中物理电磁部分的重点内容，学生需掌握实验设计的关键原则。
【难度系数】
0.5
任务二 认识电磁继电器
电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，如果用电磁铁控制另外一个电路的通断，就制成了电磁继电器。如图所示是生活中常见的电磁继电器，请回答下列问题。
问题1:电磁继电器是利用控制工作电路通断的开关，由电磁铁、、簧片、触点组成。其电路由电路和工作电路构成。
问题2:当控制电路中有微弱的电流通过时，电磁铁获得而吸引衔铁，D、E，使工作电路工作。
问题3:断开控制电路，电磁铁磁性，释放衔铁，使工作电路。
电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性，如果用电磁铁控制另外一个电路的通断，就制成了电磁继电器。如图所示是生活中常见的电磁继电器，请回答下列问题。
问题1:电磁继电器是利用控制工作电路通断的开关，由电磁铁、、簧片、触点组成。其电路由电路和工作电路构成。
问题2:当控制电路中有微弱的电流通过时，电磁铁获得而吸引衔铁，D、E，使工作电路工作。
问题3:断开控制电路，电磁铁磁性，释放衔铁，使工作电路。
答案
解：
问题1:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。其电路由控制电路和工作电路构成。
问题2:当控制电路中有微弱的电流通过时，电磁铁获得磁性而吸引衔铁，D、E接通（闭合），使工作电路工作。
问题3:断开控制电路，电磁铁失去（没有）磁性，释放衔铁，使工作电路断开（切断）。
问题1:电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，由电磁铁、衔铁、簧片、触点组成。其电路由控制电路和工作电路构成。
问题2:当控制电路中有微弱的电流通过时，电磁铁获得磁性而吸引衔铁，D、E接通（闭合），使工作电路工作。
问题3:断开控制电路，电磁铁失去（没有）磁性，释放衔铁，使工作电路断开（切断）。
解析
【分析】
要解答本题，需掌握电磁继电器的核心结构与工作原理：电磁继电器依靠电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断，其结构包含电磁铁、衔铁等部件，电路分为控制电路和工作电路；工作逻辑为：控制电路通电时，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使工作电路触点接通；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，衔铁释放，工作电路触点断开。
【解析】
问题1：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，其组成部件包括电磁铁、衔铁、簧片、触点，电路由控制电路和工作电路两部分构成，因此依次填入对应内容。
问题2：当控制电路有电流时，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点D、E接通，工作电路形成通路，开始工作，因此依次填入对应内容。
问题3：断开控制电路后，电磁铁失去磁性，无法吸引衔铁，衔铁释放，工作电路被切断，因此依次填入对应内容。
【答案】
问题1：电磁铁；衔铁；控制
问题2：磁性；接通（闭合）
问题3：失去（没有）；断开（切断）
【知识点】
电磁继电器结构、电磁继电器工作原理
【点评】
本题考查电磁继电器的基础知识点，属于识记类题目，难度较低，主要检验学生对电磁继电器基本组成和工作逻辑的掌握情况，是初中物理电磁学部分的核心基础考点。
【难度系数】
0.2
要解答本题，需掌握电磁继电器的核心结构与工作原理：电磁继电器依靠电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断，其结构包含电磁铁、衔铁等部件，电路分为控制电路和工作电路；工作逻辑为：控制电路通电时，电磁铁产生磁性吸引衔铁，使工作电路触点接通；控制电路断电时，电磁铁失去磁性，衔铁释放，工作电路触点断开。
【解析】
问题1：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，其组成部件包括电磁铁、衔铁、簧片、触点，电路由控制电路和工作电路两部分构成，因此依次填入对应内容。
问题2：当控制电路有电流时，电磁铁获得磁性，吸引衔铁，使触点D、E接通，工作电路形成通路，开始工作，因此依次填入对应内容。
问题3：断开控制电路后，电磁铁失去磁性，无法吸引衔铁，衔铁释放，工作电路被切断，因此依次填入对应内容。
【答案】
问题1：电磁铁；衔铁；控制
问题2：磁性；接通（闭合）
问题3：失去（没有）；断开（切断）
【知识点】
电磁继电器结构、电磁继电器工作原理
【点评】
本题考查电磁继电器的基础知识点，属于识记类题目，难度较低，主要检验学生对电磁继电器基本组成和工作逻辑的掌握情况，是初中物理电磁学部分的核心基础考点。
【难度系数】
0.2
