【正文】 大阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U額．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S，S1，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；②接著_______；③調(diào)節(jié)R1的滑片調(diào)至最左端，記下電壓表示數(shù)U1；將R1的滑片調(diào)至最右端，記下電壓表示數(shù)為U2，小燈泡額定功率的表達(dá)式：P=_______（用R0、U額，UU2表示）【答案】3 短路 左 小 保持變阻器R1的滑片位置不動(dòng)，斷開S1閉合S2，移動(dòng)變阻器R2使電壓表不變 （U1﹣U2） 【解析】【詳解】（1）燈的額定電壓為3V，故為了測(cè)量更精確電壓表應(yīng)選擇的量程是0﹣3V．（2）若小燈泡短路，燈不亮，電路為通路，電流表有示數(shù)，電壓表沒有示數(shù)，符合題意；若小燈泡斷路，則電壓表串聯(lián)在電路中，電流表沒有示數(shù)，電壓表與電源連通測(cè)電源電壓有示數(shù)，不符合題意；所以故障原因可能是小燈泡短路；（3）排除故障后，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，；（4）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，電路中的電流越來(lái)越小，由歐姆定律，電路的總電阻越來(lái)越大，故實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向左端滑動(dòng)；根據(jù)由歐姆定律的變形式，、……，所以隨著燈絲溫度降低，小燈泡的電阻值變??；（5）小明還設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，測(cè)出另一小燈泡的額定功率．已知滑動(dòng)變陽(yáng)器R1的最大阻值為R0，小燈泡的額定電壓為U額．請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟：①閉合開關(guān)S，S1，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為U額；②接著，保持變阻器R1的滑片位置不動(dòng)，再斷開S1閉合S2，移動(dòng)變阻器R2使電壓表示數(shù)不變；根據(jù)等效替代的原理知，此時(shí)R2=RL；③將R1的滑片P調(diào)至最左端，記下電壓表的示數(shù)為U1；再將R1的滑片P調(diào)至最右端，記下電壓表的示數(shù)為U2，在③中，將R1的滑片P調(diào)至最左端，R1連入電路中的電阻為0，電壓表的示數(shù)為U1即為電源電壓；再將R1的滑片P調(diào)至最右端，此時(shí)兩變阻器串聯(lián)，電壓表的示數(shù)為U2，即為R2的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等和歐姆定律可得：，解得：；根據(jù)得小燈泡額定功率的表達(dá)式：．【點(diǎn)睛】三、初三物理 電與磁 易錯(cuò)壓軸題（難）25．利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究電動(dòng)機(jī)的工作原理，請(qǐng)你完成下列問(wèn)題．（1）通電后圖甲中ab段導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的方向豎直向上，請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出ab段導(dǎo)線所受到的磁場(chǎng)力F′的示意圖；（_____）（2）當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過(guò)圖乙所示位置時(shí)，通過(guò)改變_____的辦法使線圈靠磁場(chǎng)力的作用可以繼續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半周；（3）生產(chǎn)實(shí)際中，為使直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子能持續(xù)不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，在此結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上主要是通過(guò)加裝_____來(lái)實(shí)現(xiàn)的（填直流電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)名稱）．【答案】 電流方向 換向器 【解析】【分析】電動(dòng)機(jī)的原理是：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力的作用，其所受力的方向與電流的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)，即只要改變一個(gè)量，其所受力的方向就會(huì)改變一次；直流電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，為了讓線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去，即是通過(guò)換向器在平衡位置及時(shí)的改變線圈中的電流的方向，即改變線圈所受力的反向，使線圈持續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)下去．【詳解】（1）由于電流從電源的正極出發(fā)，故此時(shí)圖1中ab的電流方向是由a到b；在圖丙中，由于電流的方向和磁場(chǎng)的方向均沒有改變，故此時(shí)線圈所受力的方向仍不變，即力的方向仍是向上的，如圖所示：（2）據(jù)圖乙能看出，再向下轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)力會(huì)阻礙線圈運(yùn)動(dòng)，故此時(shí)必須改變線圈中的受力方向，所以可以通過(guò)改變線圈中的電流方向使得線圈持續(xù)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)至少半圈；（3）直流電動(dòng)機(jī)的線圈可以持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，是因?yàn)樗友b了換向器，換向器能在線圈剛轉(zhuǎn)過(guò)平衡位置時(shí)，自動(dòng)改變線圈中的電流方向．26．如圖所示是小華實(shí)驗(yàn)小組探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置．（1）保持ab棒不動(dòng)，閉合電路，檢流計(jì)的指針不動(dòng)，說(shuō)明這時(shí)導(dǎo)線中 ________ （選填“有“或“無(wú)”）電流．（2）當(dāng)αb棒水平運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，如果它的偏轉(zhuǎn)的方向向左，若將ab棒看成是一個(gè)電源，則 ________ 端為正極．（3）保持電路閉合，當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向左和向右偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與 ________有關(guān)．（4）將U形磁鐵反轉(zhuǎn)對(duì)調(diào)磁極，閉合電路，當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向右和向左偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與 ________有關(guān)．（5）實(shí)驗(yàn)中小華同學(xué)為了使檢流計(jì)指針明顯偏轉(zhuǎn)，你認(rèn)為他可能會(huì)采取哪些措施？（寫出一條即可） ________．【答案】無(wú)b切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向磁場(chǎng)方向換用磁性更強(qiáng)的磁體【解析】【詳解】（1）閉合電路，若保持ab棒不動(dòng)，即不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，故電路中沒有感應(yīng)電流；（2）在正常情況下，電流表的指針向右偏，而在這里發(fā)現(xiàn)電流表的指針向左偏轉(zhuǎn)，故表明與電流表正接線柱相連的是電源的負(fù)極；與電流表負(fù)接線柱相連的是電源的正極，故此時(shí)b端相當(dāng)于電源的正極；（3）保持電路閉合，當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向左和向右偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)；（4）將U形磁鐵反轉(zhuǎn)對(duì)調(diào)磁極，閉合電路，當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)和向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，檢流計(jì)的指針會(huì)向右和向左偏轉(zhuǎn)，表明導(dǎo)線中的感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)．（5）使檢流計(jì)指針明顯偏轉(zhuǎn)，即使得電路中的電流增大，故可以換用磁性更強(qiáng)的磁體，也可以加快導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)速度等均可；27．探究磁體與通電螺線管周圍的磁場(chǎng)（1）小明用小磁針探究磁體周圍磁場(chǎng)如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)將小磁針先后放在條形磁體周圍不同位置處，記錄小磁針在各處?kù)o止時(shí)N極的指向。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知，磁場(chǎng)具有方向，磁場(chǎng)中各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一般_______（選填“相同”或“不同”）。（2）小紅用鐵屑探究磁體周圍的磁場(chǎng)如圖所示①將玻璃板平放在磁體上，并在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑，輕輕敲擊玻璃板，觀察鐵屑的分布情況。輕敲玻璃板的目的是_______，鐵屑在磁場(chǎng)中被_______成一個(gè)個(gè)小磁針，從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來(lái)。②再在玻璃板上放一些小磁針，記錄這些小磁針靜止時(shí)N極的指向。③人們仿照鐵屑在磁場(chǎng)中排列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來(lái)形象地描述磁場(chǎng)，物理學(xué)中把這樣的曲線叫作_______。（3）小林用如圖裝置探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，實(shí)驗(yàn)時(shí)接通電路，將小磁針放在螺線管周圍的不同位置如圖，記錄通電螺線管周圍各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，并畫出了通電螺線管外部的磁感線。①為了探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，接下來(lái)的操作是_______，再重復(fù)上述步驟；②比較所畫的兩幅磁感線，可以看出，通電螺線管外部的磁場(chǎng)與_______周圍的磁場(chǎng)相似，且通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與_______方向有關(guān)，它的極性可以用_______定則來(lái)判斷；③實(shí)驗(yàn)中小磁針的作用是________________________________________ ?！敬鸢浮? 不同 減小摩擦力的影響 磁化 磁感線 對(duì)調(diào)電源正負(fù)極 條形磁體 電流 安培 顯示磁場(chǎng)（方向）【解析】（1）磁場(chǎng)是有方向的，在磁場(chǎng)的不同位置，其磁場(chǎng)方向一般不同．（2）①輕敲玻璃板的目的是減小摩擦力對(duì)鐵屑的影響，鐵屑在磁場(chǎng)中會(huì)被磁體磁化，成為一個(gè)個(gè)小磁針，從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來(lái)．②人為了形象地描述磁場(chǎng)，人們用一些帶箭頭的曲線來(lái)表示磁場(chǎng)的存在以及磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，這樣的曲線叫做磁感線；（3）①為了探究通電螺線管外部磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，應(yīng)改變電路中的電流方向，可以通過(guò)對(duì)調(diào)電源正負(fù)極來(lái)改變電流方向；②通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體外部的磁場(chǎng)一樣．通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形磁體的兩個(gè)極．通電螺線管兩端的極性跟螺線管中電流的方向有關(guān)，極性跟電流方向的關(guān)系可以用安培定則來(lái)判定：用右手握螺線管，讓四指指向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的N極．③本實(shí)驗(yàn)中采用可觀察的小磁針的偏轉(zhuǎn)來(lái)演示通過(guò)導(dǎo)體周圍的磁場(chǎng)．故答案為：（1）不同；（2）減小摩擦力的影響；磁化；磁感線；（3）對(duì)調(diào)電源正負(fù)極；條形磁體；電流；安培；顯示磁場(chǎng)．28．歸納式探究研究帶電粒子在回旋加速器中的運(yùn)動(dòng)：（1）磁體周圍存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的強(qiáng)弱用磁感應(yīng)強(qiáng)度描述，用符號(hào)B表示，單位是特斯拉，符號(hào)是T．我們可以用磁感線的疏密程度形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。鸥袘?yīng)強(qiáng)度大的地方，磁感線密；磁感應(yīng)強(qiáng)度小的地方，磁感線疏．條形磁體外部的磁感線分布如圖甲所示，則a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度較大的是__．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向處處相同的磁場(chǎng)叫做勻強(qiáng)磁場(chǎng)．（2）回旋加速器的原理如圖乙所示，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，被置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們接在電壓一定的交流電源上，從D1的圓心O處釋放不同的帶電粒子（加速度可以忽略，重力不計(jì)），粒子在兩金屬盒之間被不斷加速，最終離開回旋加速器時(shí)，獲得一定的最大動(dòng)能．改變帶電粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，磁感應(yīng)強(qiáng)度B，金屬盒半徑R，帶電粒子的最大動(dòng)能Ek隨之改變．得到數(shù)據(jù)如表：　次數(shù)　m/kgq/C　　B/T　R/mEk/J　　1102710191102141016　2102710191102121016　31027101911021361016　4102710192102181016　51027101911023721016①Ek= k__，其中k=___（填上數(shù)值和單位）．②對(duì)于同一帶電粒子．在不同的同旋加速器中，要獲得相同的最大動(dòng)能，則金屬盒半徑R與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系可以用圖象中的圖線___表示．【答案】a ?kg/（C2?T2?m2） c 【解析】試題分析：我們可以用磁感線的疏密程度形象地表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。鸥芯€密的地方，磁感線密；磁感應(yīng)強(qiáng)度小的地方，磁感線疏．a(chǎn)點(diǎn)磁感線密，磁感線密．(2)比較次數(shù)1和2，在q、B、R相同時(shí)，m變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，Ek變?yōu)樵瓉?lái)的1/2，可知?jiǎng)幽蹺k與質(zhì)量m成反比；比較次數(shù)1和2，在m、B、R相同時(shí)，q變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，Ek變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，可知?jiǎng)幽蹺k與q2成正比比較次數(shù)2和4，在q、m、R相同時(shí)，B變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，Ek變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，可知?jiǎng)幽蹺k與B2成正比比較次數(shù)1和5，在q、B相同時(shí)，m變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，R變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，Ek變?yōu)樵瓉?lái)的18倍，可知?jiǎng)幽蹺k與R2成正比．綜上所述：Ek= k將第一組使用數(shù)據(jù)代入解得，k=?kg/（C2?T2?m2）；②由Ek= k，B=，對(duì)于同一帶電粒子．在不同的同旋加速器中去，q和m相同，要獲得相同的最大動(dòng)能，則金屬盒半徑R與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系應(yīng)成反比．C圖像符合要求．考點(diǎn)：控制變量法，和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析．29．圖1是探究什么情況下磁可以生電的裝置。在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)線AB，導(dǎo)線的兩端跟電流計(jì)連接。次數(shù)磁楊方向?qū)Ь€AB運(yùn)動(dòng)方向電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向1向上向左、斜向左向左2向右、斜向右向右3向下向左、斜向左向右4向右、斜向右(1)讓AB豎直向上運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)的指針_____(填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”)。(2)上表記錄的是某小組同學(xué)觀察到的部分實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析上表可以得出：閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做_____運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流(3)如圖2所示四幅圖中實(shí)驗(yàn)或設(shè)備中應(yīng)用了此原理的是_____。(4)第4次實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向是_____。(5)如果將蹄形磁體向左運(yùn)動(dòng)，電路中_____(填“能”或“不能”)產(chǎn)生電流?！敬鸢浮坎黄D(zhuǎn) 切割磁感線 D 向左 能 【解析】【詳解】(1)[1]由圖可知，蹄形磁體的上邊是N極，下邊是S極，其間的磁場(chǎng)方向是從上到下，如果導(dǎo)線AB豎直向下運(yùn)動(dòng)，是不會(huì)切割磁感線的，故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)；(2)[2]由表中數(shù)據(jù)可知，閉合電路的一部他導(dǎo)體在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(3)[3]A．圖A是奧斯特實(shí)驗(yàn)，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，不符合題意；B．圖B是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用實(shí)驗(yàn)，通電后通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用而運(yùn)動(dòng)；不符合題意；C．圖C是揚(yáng)聲器，與電動(dòng)機(jī)的原理相同，不是電磁感應(yīng)，不符合題意；D．圖D是動(dòng)感線圈式話筒，當(dāng)人對(duì)話筒說(shuō)話時(shí)，引起膜片的振動(dòng)，膜片的振動(dòng)會(huì)引起線圈的運(yùn)動(dòng)，切割永磁鐵的磁感線而產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的變化的電流，從而在揚(yáng)聲器產(chǎn)生與說(shuō)話者相同的聲音。動(dòng)圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，符合題意；(4)[4]比較第3和4次實(shí)驗(yàn)可知：切割磁感應(yīng)線的方向不同，但磁場(chǎng)方向相同，指針偏轉(zhuǎn)方向不同，即產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同，第4次導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和第3次導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不同，感應(yīng)電流的方向不同，即感應(yīng)電流的方向向左；(5)[5]閉合開關(guān)，若導(dǎo)體不動(dòng)，向左移動(dòng)蹄形磁體，根據(jù)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，等效于蹄形磁體不動(dòng)，而導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)，則切割磁感線，導(dǎo)體中能產(chǎn)生電流。30．如圖所示，某小組探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，實(shí)驗(yàn)時(shí)保持磁體位置不變． (1)如圖甲所示，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體ab______________； (2)如圖乙所示，電流計(jì)指針也不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)開_______________________； (3)如圖丙所示，電流計(jì)指針仍不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體ab雖有運(yùn)動(dòng)，但沒有________________； (4)分析比較圖四個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：________________的部分導(dǎo)體，在磁場(chǎng)中做_____________運(yùn)動(dòng)．【答案】沒運(yùn)動(dòng) 沒閉合開關(guān) 切割磁感線