Question

【題目】某同學(xué)做“測量小燈泡電功率”實(shí)驗(yàn)中，所用電源電壓恒為4V，小燈泡的螺旋套上標(biāo)有“2.5V”字樣

（1）在檢查儀器時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表的指針如圖a所示，則他接下來的操作是　 　．

（2）請(qǐng)你根據(jù)圖b電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線，將圖c中未完成的電路連接好．要求：滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，導(dǎo)線不能交叉．

（3）檢查儀器和電路無誤后，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)調(diào)動(dòng)變阻器片到某一位置時(shí)，電壓表示數(shù)如圖d所示，現(xiàn)要測定小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片適當(dāng)?shù)叵?/span>　 　（選填“左”或“右”）移動(dòng)，同時(shí)眼睛應(yīng)觀察　 　．

（4）改變滑動(dòng)變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出了如圖e所示的小燈泡的電流隨電壓變化的關(guān)系圖象．由此可知，小燈泡的額定功率為　 　W，小燈泡燈線形電阻隨電壓的增大而　 　（選填“增大”、“不變”或“減小”）．

（5）完成了上述實(shí)驗(yàn)后，小明進(jìn)一步探究通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布情況，找來小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖f所示的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了直導(dǎo)線周圍的磁場是以導(dǎo)線為圓心的同心圓圈，并找到了判斷直導(dǎo)線周圍磁場的方法：“用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向?yàn)榇艌龇较颍?/span>”請(qǐng)你用小明的方法判斷如圖g中小磁針北極轉(zhuǎn)向　 　．圖h中小磁針北極轉(zhuǎn)向　 　（兩空均選填“紙內(nèi)”或“紙外”）．

Answer 1

【答案】（1）調(diào)零；（2）見下圖（3）左；電壓表示數(shù)，使電壓表示數(shù)為2.5V；（4）0.625；增大；（5）紙外；紙內(nèi)．

【解析】

試題（1）使用電表前，仔細(xì)觀察指針是否指在零刻線，如不是，需要調(diào)零；

（2）根據(jù)題目要求，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接右側(cè)，連入電路的阻值變大，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接左側(cè)；

（3）由電壓表的示數(shù)可知，電壓為2.7V大于額定電壓，現(xiàn)要測定小燈泡的額定功率，就要求小燈泡兩端電壓為2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移；同時(shí)觀察電壓表直到2.5V；

（4）由圖5可知，小燈泡2.5V時(shí)的電流，由P=UI可求額定功率，小燈泡電阻受溫度影響較大，隨電壓增大而增大；

（5）根據(jù)用右手握住直導(dǎo)線．讓大拇指指向直導(dǎo)線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向?yàn)榇艌龇较�，先根�?jù)安培定則判斷出通電導(dǎo)體下方磁場的方向，然后根據(jù)小磁針靜止時(shí)，北極的指向?yàn)榇艌龇较蚩芍�小磁�?/span>N極的指向．

解：（1）電表的使用注意調(diào)零，觀察量程、分度值；由圖1可知需要調(diào)零；

（2）滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，連入電路的阻值變小，由圖可知滑動(dòng)變阻器的下接線柱應(yīng)接右側(cè)；

（3）由電壓表的示數(shù)可知，電壓為2.7V＞2.5V，根據(jù)串聯(lián)分壓特點(diǎn)，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)向左移，增大滑動(dòng)變阻器阻值分去多余的0.2V電壓；同時(shí)觀察電壓表到示數(shù)為2.5V為止；

（4））由圖5可知，小燈泡2.5V時(shí)的電流，I=0.25A，P=UI=2.5V×0.25A=0.625w，

小燈泡電阻受溫度影響較大，故隨電壓增大而增大；

（5）伸出右手，大拇指指向電流的方向，四指的方向?yàn)榇艌龅姆较�，故圖7導(dǎo)體正下方磁場方向向外，即小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)榧埻猓粓D8中磁場方向垂直紙面向內(nèi)．

故答案為：（1）調(diào)零；（2）如下圖

（3）左、電壓表示數(shù)；（4）使電壓表示數(shù)為2.5V、0.625、增大；（5）紙外；紙內(nèi)．