Question

15．完成下列三個小題．

①用如圖1所示的實驗裝置測量滑輪組的機械效率，則彈簧秤應該豎直向上勻速運動，若只有彈簧秤，則測出的兩個物理量是拉力F和物重G，可以求出滑輪組的機械效率．
②比較實驗圖2中A和C可以說明通電導體周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)．
③如圖3所示，F(xiàn)為凸透鏡的兩個焦點，A′B′為物體AB的像，則物體AB應該放在圖中Ⅲ區(qū)域．（選填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)域）物體應該正立放置．（選填：倒立或正立）

Answer 1

分析 ①利用二力的平衡，只有勻速拉動彈簧測力計，彈簧測力計的示數(shù)才等于拉力的大小；若只有彈簧秤，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%可知需要測量的物理量；
②由圖2可知，A和C兩次實驗中，通過導體的電流方向不同，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向不同，說明通電導體周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)；
②根據(jù)圖中告訴的像距與焦距的關(guān)系，結(jié)合凸透鏡成像的規(guī)律即可確定像與物體之間的大小關(guān)系，以及物距與焦距的關(guān)系．

解答 解：①根據(jù)二力平衡知，只有豎直方向勻速拉動彈簧測力計時，拉力才等于彈簧測力計的示數(shù)；
若只有彈簧秤，由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%可知，要測出滑輪組的機械效率，需要測出拉力F和物重G；
②比較實驗圖2中A和C可以說明：通電導體周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)；
③由圖3可知，像在一倍焦距和二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像的特點，此時物體應在二倍焦距以外，且成的像是倒立縮小的實像，所以物體在圖中Ⅲ區(qū)域正立放置．
故答案為：
①豎直向上勻速；拉力F；物重G；
②通電導體周圍的磁場方向與電流的方向有關(guān)；
③Ⅲ；正立．

點評 本題考查了滑輪組機械效率的測量實驗和探究通電導體周圍的磁場以及凸透鏡成像規(guī)律的應用，涉及到的知識點較多，有一定的難度．