(1)如图所示是电磁学中一个很重要的实验,从实验现象可知通电导体周围存在磁场,这种现象是1820年丹麦物理学家______发现的.
(2)把直导线弯曲成螺线形,当螺线形线圈插入铁心后磁性增强,此装置称为电磁铁.为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关,小丽同学作出以下猜想:
猜想A:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强
猜想B: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)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁.如图所示的三种情况.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A是正确的.
②通过比较C图甲、乙两电磁铁,发现猜想B不全面,应补充______.
(3)随着科学技术的发展,电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛.如水位自动报警器,其工作原理如图所示,当水位达到金属块A时,出现的情况是______.
A.红、绿灯同时亮 B.红、绿灯都不亮 C.绿灯亮 D.红灯亮.
答案:
分析:(1)奥斯特实验解释了电和磁之间的联系,是丹麦物理学家奥斯特发现的;
(2)①要验证通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强,应该控制线圈匝数一定,改变电流大小;
②C图中甲、乙两电磁铁串联,通过的电流相同,线圈的匝数不同;
(3)电磁铁通电时产生磁性,断电时磁性消失,根据这个特点分析水位自动报警器的工作原理.
解答:解:(1)奥斯特实验就是以奥斯特的名字命名的,这个实验证明了电流周围存在磁场,揭示了电和磁之间的联系,因此奥斯特也被尊称为“揭示电和磁联系的第一人”;
(2)实验中电磁铁的磁性是以电磁铁吸引大头针数目多少的不同体现的,用到了转换法的思想;
①要验证猜想A是正确的,根据控制变量法的思想,必须控制线圈的匝数相同,改变电流的大小,观察电磁铁吸引大头针数目的多少,符合此要求的只有A、B两图;
②C图中甲、乙两磁铁串联,通过的电流相同,线圈的匝数不同,吸引的大头针数目不同,匝数多的吸引的大头针多,磁性强,因此B的猜想应该补充“电流相同”这一前提条件.
(3)水位自动报警器利用了电磁铁“通电有磁性,断电无磁性”的特点,当水位达到金属块A时,由于水是导体,电磁铁电路接通,电磁铁产生磁性把衔铁吸下来,使触电与红灯电路接通,红灯发光.
故答案为:(1)奥斯特;
(2)①A、B;
②电流相同;
(3)D.