Question

6．某興趣小組做了一些電磁學(xué)小實(shí)驗(yàn)．
（一）第一組實(shí)驗(yàn)如圖所示，電壓表已經(jīng)和被測電阻并聯(lián)，小明把這三個(gè)串聯(lián)著的電阻與電源連接．（l）接在電源正極的應(yīng)該是B（選填：“A”、“B”）端；（2）若電路中R₁=R₂=R₃=10Ω，流過C點(diǎn)的電流為0.2A，則電壓表的使用存在的問題是：量程選大了．

（二）第二組同學(xué)想測某未知電阻Rx的阻值，設(shè)計(jì)了如圖所示電路（R₀為已知阻值的定值電阻），并設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)步驟，請幫他把缺少的步驟補(bǔ)全，并寫出R_x的表達(dá)式．實(shí)驗(yàn)步驟：A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；
B．?dāng)嚅_S₂、閉合S₁記錄電流表示數(shù)為I₁；
C．?dāng)嚅_S₁、閉合S₂記錄電流表示數(shù)為I₂；
表達(dá)式：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用已知和測量的物理量的符號(hào)表示）
（三）第三組做如下圖所示實(shí)驗(yàn)，在磁針上面有一條導(dǎo)線，當(dāng)直導(dǎo)線觸接電池通電時(shí)，可以看到小磁偏轉(zhuǎn)，改變電流方向，又能看到小磁針反向偏轉(zhuǎn)，由此能得出的結(jié)論有：
（1）通電導(dǎo)體周圍存在磁場；  
（2）磁場方向與電流方向有關(guān)．

Answer 1

分析 一、電壓表在使用時(shí)要與被測用電器并聯(lián)，且要求電流正進(jìn)負(fù)出，選擇合適的量程，據(jù)此來結(jié)合題意進(jìn)行解答．
二、使定值電阻與待測電阻并聯(lián)，根據(jù)電流表和定值電阻的示數(shù)計(jì)算出電壓，然后根據(jù)公式R=$\frac{U}{I}$計(jì)算出其電阻．
三、給導(dǎo)線通電時(shí)，當(dāng)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，說明導(dǎo)線周圍存在磁場；
當(dāng)電流方向改變時(shí)，產(chǎn)生的磁場的方向也改變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變．

解答 解：一、（1）讀圖可知，電壓表的左端為負(fù)接線柱，右端為正接線柱，根據(jù)“正進(jìn)負(fù)出”的連接要求，必須使電流從右端的B接線柱流入，即接在電源正極的應(yīng)該是B端；
（2）由于串聯(lián)電路電流相等，由I=$\frac{U}{R}$得：
R₂兩端的電壓U=IR=0.2A×10Ω=2V，
沒有超過電壓表的0～3V量程，因此，為了測量準(zhǔn)確，應(yīng)該接電壓表的0～3V量程．
二、利用已知電阻和并聯(lián)電路的特點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟：
A．按照設(shè)計(jì)的電路圖連接電路；
B．?dāng)嚅_S₂、閉合S₁記錄電流表示數(shù)為I₁；
C．?dāng)嚅_S₁、閉合S₂記錄電流表示數(shù)為I₂；
則電源電壓U=I₁R₀，
根據(jù)歐姆定律得：R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
三、（1）當(dāng)直導(dǎo)線觸接電池通電時(shí)，可以看到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，小磁針受到磁場力的作用，說明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場；
（2）改變電流方向，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化，電流方向改變，產(chǎn)生的磁場的方向也改變，說明電流的磁場方向與電流方向有關(guān)．
故答案為：（一）（1）B；（2）量程選大了；
（二）斷開S₁、閉合S₂記錄電流表示數(shù)為I₂；$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
（三）（1）磁場；（2）電流方向．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電壓表的連接與使用要求、測量燈泡電阻和磁場的性質(zhì)是對(duì)放在磁場中的磁體有力的作用；知道保證安全的情況下，應(yīng)該盡量選擇小量程，以減小測量誤差．電流周圍存在著磁場和磁場的方向與電流方向有關(guān)．