【正文】 名磁極相互吸引，所以螺線管左側(cè)為 N 極，右側(cè)為 S 極； 由右手螺旋定則可知，電流由左側(cè)流入，右側(cè)流出．故通電螺線管的 a 端是 N 極．因異名磁極相互吸引，所以條形磁鐵的 b 端 S；磁體周圍的磁感線從 N 極到 S 極，所以小磁針的 c端是 S 極． 故答案為：（ 1）銜鐵 B；螺釘 A；（ 2） N； S； S． 專題四：綜合能力題 20．綜合回答：媽媽在廚房中用電烤箱，一會后肉香四溢，當(dāng)打開熱水壺?zé)畷r，家中的保險絲熔斷了．請你找出一個場景，并用所學(xué)物理知識進行解釋． 用電烤箱烤肉﹣﹣這是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 ． 【考點】 電功的實質(zhì)；擴散現(xiàn)象；家庭電路電流過大的原因． 【分析】 結(jié)合題干中的文字，從中找出與物理相關(guān)的事件，并有針對性的做出解釋即可． 【解答】 解：本題中可供選擇的內(nèi)容有： （ 1）用電烤箱烤肉﹣﹣這是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能； （ 2）香味四溢﹣﹣擴散現(xiàn)象，說明分子在不停地做無規(guī)則運動； （ 3）打開熱水壺?zé)畷r，家中的空氣開關(guān)跳閘了﹣﹣電路中用電器總功率過大，造成電路中電流過大． 故答案為：用電烤箱烤肉﹣﹣這是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能（三個答案任選其中即可）． 第 22 頁（共 27 頁） 21．綜合作圖﹣﹣小雨房間的燈： 小雨的房間里 有四盞燈．開關(guān) S1 控制吊燈 L1 和 L2；開關(guān) S2 控制壁燈 L3；開關(guān) S3 和 S4 控制床頭燈 L4，使它有兩種不同的亮度． 現(xiàn)在有一個電源、 4 個開關(guān)、 4 個燈泡、一個定值電阻和若干導(dǎo)線，請你設(shè)計上述電路，將電路圖畫在方框內(nèi)． 【考點】 串、并聯(lián)電路的設(shè)計． 【分析】 家庭電路中燈泡之間應(yīng)該是并聯(lián)的，由題通過開關(guān)作用判斷各燈支路的開關(guān)；要使燈泡有不同亮度，可以采用燈與電阻串聯(lián)分壓來實現(xiàn)．由此分析設(shè)計電路． 【解答】 解： 由題，開關(guān) S1 控制吊燈 L1 和 L2，說明 S1 在這兩燈的干路上； 開關(guān) S2 控制壁燈 L3，說明 S2 在燈 L3 支 路上； 開關(guān) S3 和 S4 控制 L4，使它有兩種不同的亮度，通過開關(guān)轉(zhuǎn)換，可將定值電阻與 L4 串聯(lián)或L4 單獨連入電路中．如圖所示： ． 22．綜合實驗： 小雨通過查閱資料發(fā)現(xiàn) “將 n 個阻值為 R 的電阻串聯(lián)在電路中，總阻值 R 串 =nR”．小雨想要通過實驗探究一下這種說法的正確性，請完成實驗設(shè)計方案： 器材 電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、阻值為 5Ω的定值電阻若干 實驗步驟 將 2 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻 將 3 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓 表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻 將 4 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 數(shù)據(jù)記錄表格 【考點】 電阻的串聯(lián)． 【分析】 只進行一次實驗具有偶然性，應(yīng)換用不同規(guī)格的電阻進行多次實驗，才能得出普遍性的規(guī)律． 根據(jù)實驗次數(shù)和測量的物理量設(shè)計表格． 【解答】 解：要驗證 “將 n 個阻值為 R 的電阻串聯(lián)在電路中，總阻值 R 串 =nR”， 第 23 頁（共 27 頁） 實驗步驟：（ 1）將 2 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻； （ 2）將 3 個、 4 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻． 數(shù)據(jù)記錄表格如下： 電阻個數(shù) U/V I/A R/Ω 2 3 4 故答案為：見下表 器材 電源、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表、電壓表、阻值為 5Ω的定值電阻若干 實驗步驟 （ 1）將 2 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的總電壓和電路中的電流，計算出總電阻 （ 2）將 3 個、 4 個電阻串聯(lián)后接入電路中，分別用電壓表和電流表測出電路兩端的 總電壓和電路中的電流，計算出總電阻； （ 3）分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論 數(shù)據(jù)記錄表格 電阻個數(shù) U/V I/A R/Ω 2 3 4 專題五：計算題 23．在如圖所示的電路中， R1=24Ω，燈泡 R2 上標(biāo)有 “6V 3W”字樣．求：（忽略溫度對電阻的影響；畫出相應(yīng)的等效電路圖） （ 1）三只開關(guān)均閉合時，燈泡正常工作，電流表的示數(shù)是多少？ （ 2）只閉合開關(guān) S1，移動滑片 P，使變阻器接入電路的阻值分別為最大電阻和最大電阻的 ，兩次變阻器消耗的電功率相等，則變阻器的最大電阻 R3=？ 【考 點】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）三個開關(guān)均閉合時，電阻 R1 和燈泡并聯(lián)，電流表測干路電流，畫出相應(yīng)的電路圖；已知燈泡正常發(fā)光，根據(jù)并聯(lián)電路兩端電壓相等可知電阻 R1 兩端電壓，根據(jù) I= 即可求出通過電阻 R1 的電流； 根據(jù) I= 可求出燈泡的額定電流，根據(jù)并聯(lián)電路電流特點可知干路電流； （ 2）已知燈泡的額定電壓和額定功率，直接根據(jù) R= 即可求出燈泡的電阻，只閉合開關(guān)S1 時，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，畫出相應(yīng)的電路圖；根據(jù)兩次功率相等列出關(guān)系式，解之即可． 【解答】 解：（ 1）三個開關(guān)均閉合時，電阻 R1 和燈泡并聯(lián)，電流表 測干路電流，等效電路如圖所示： 第 24 頁（共 27 頁） 由于燈泡正常發(fā)光，則 U1=U2=6V， 則通過電阻 R1 的電流 I1= = =， 由 P=UI 可得燈泡的額定電流： I2= = =，則 I=I1+I2=+=； （ 2）由 P= 得燈泡的電阻 R2= = =12Ω， 只閉合開關(guān) S1 時，燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，等效電路如圖所示： 由于兩次變阻器消耗的電功率相等則根據(jù) P=I2R 得： R3= R3， 即： R3= R3， 解得： R3=24Ω． 答：（ 1）三只開關(guān)均閉合時，燈泡正常工作， 電流表的示數(shù)是 ； （ 2）只閉合開關(guān) S1，移動滑片 P，使變阻器接入電路的阻值分別為最大電阻和最大電阻的，兩次變阻器消耗的電功率相等，則變阻器的最大電阻 R3=24Ω． 專題六：創(chuàng)造與探究能力題 24．歸納 式探究﹣﹣研究霍爾電壓 葉子姐姐在研究磁場對電流作用的實驗中，將直導(dǎo)線換作一塊厚度為 b、寬度為 d 的導(dǎo)體板．如圖 1 所示，將電壓表連在導(dǎo)體板的兩側(cè)，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)體板兩端存在電壓，這個電壓叫霍爾電壓．葉子姐姐進一步做了如下實驗： 板的材料 板的厚度d/m 通入板的電流 I/A 磁場強 度B/T 霍爾電壓UH/V 甲 2 10﹣ 2 2 10﹣ 6 1 10﹣ 4 甲 4 10﹣ 2 2 10﹣ 6 1 10﹣ 4 甲 2 10﹣ 2 2 10﹣ 6 2 10﹣ 4 乙 2 10﹣ 2 2 10﹣ 6 1 10﹣ 4 第 25 頁（共 27 頁） 乙 2 10﹣ 2 4 10﹣ 6 1 10﹣ 4 乙 4 10﹣ 2 6 10﹣ 6 2 10﹣ 4 （ 1）由上述實驗數(shù)據(jù)可得：霍爾電壓 UH=K （ K 為系數(shù)）， K 稱為材料的 “霍爾系數(shù) ”，綜合分析表中實驗數(shù)據(jù)，可得：材料不同，霍爾系數(shù) K 值 不同 （ “相同 ”或 “不同 ”）；K 甲 = 1 108Vm/AT ． （ 2）請你將表中的空格填上． （ 3）在圖 2UH﹣ d 關(guān)系圖象中， b 能正確反映 UH 隨材料的厚度 d 變化的規(guī)律． 【考點】 控制變量法與探究性實驗方案． 【分析】 （ 1））分析數(shù)據(jù)，運用控制變量法，尋找霍爾電壓與板的厚度、通入板的電流、磁場強度的定量關(guān)系；依據(jù)確定的定量關(guān)系，代入表中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，算出 K 值，注意單位的運用； （ 2）依據(jù)幾個量的定量關(guān)系，算出 K 值；再重新代入數(shù)據(jù)，算出要求的量； （ 3）正比例函數(shù)圖象和反比例函數(shù)圖象的特點分析． 【解答】 解：（ 1）比較一、二組數(shù)據(jù)，電流和磁場強度相同時，板的厚度增加一半，電壓則減半，可知在電流和磁場強度相同時，霍爾電壓和板的厚度成反比； 比較一、三組數(shù)據(jù)，板的厚度和通入的電流相同時，磁場強度增加一倍，電壓也增加一倍，可推測在電流和板的厚度相同時，霍爾電壓和磁場強度成正比； 比較四、五組數(shù)據(jù)，板的厚度和磁場強度相同時，電流增加一倍，電壓也增加一倍，可推測在板的厚度和磁場強度相同時，霍爾電壓和電流成正比； 綜合以上得出： UH=K ；選取甲和乙任意一組數(shù)據(jù)代入，可求得甲和乙的 K 值； （ 2）依據(jù) U 乙 =K 乙 變形，代 入乙的任意一組數(shù)據(jù)，求出 K 乙 ； K 乙 = =$\frac{ 2 10﹣ 2}{2 10﹣ 6 1 10﹣ 4}$=7 107V?m/A?T； UH=K 乙 =7 107V?m/A?T 6$\frac{6 10﹣ 6A 2 10﹣ 4T}{4 10﹣ 2m}$=； （ 3）由推導(dǎo)霍爾電壓的表達式可知，霍爾電壓與板的厚度成反比，由 VH﹣ d 圖象可知， a表示成正比， b 表示成反比，所以 b 能正確的反應(yīng) VH 隨著材料厚度 d 變化的規(guī)律； 故答案為：（ 1） ；不同； 1 108Vm/AT；（ 2） ；（ 3） b． 25．問題解決 ﹣﹣測量電阻： 小雨想要知道未知電阻 RX 的阻值，現(xiàn)有一個電壓恒定的電源（電壓值未知）、一個單刀雙擲開關(guān)、一個量程較小的電流表、兩個阻值分別為 R1 和 R2 的定值電阻與若干導(dǎo)線，其中R1 和 R2 的阻值都較小，均不能單獨與電流表串聯(lián)在電源兩端，否則會損壞電流表． （ 1）請在方框內(nèi)畫出實驗電路圖（電路連接好后實驗中不能拆卸），并完成測量步驟： 第 26 頁（共 27 頁） ①按照電路圖連接實物電路； ② 將單刀雙擲開關(guān)撥至 a 處，電流表示數(shù)為 I1；撥至 b 處，電流表示數(shù)為 I2 ． （ 2）推導(dǎo)出測量電阻 RX 的數(shù)學(xué)表達式． 【考點】 伏安法測電阻的探究實 驗． 【分析】 只有電流表沒有電壓表，且兩已知電阻又不能單獨與電流表接在電源上，所以可以將兩已知電阻分別與 RX 串聯(lián)，測出電流，根據(jù)電路特點和歐姆定律，由電源電壓不變列式求出的 RX 阻值． 【解答】 解： （ 1）實驗電路圖： 測量步驟： ①按照電路圖連接實物電路； ②將單刀雙擲開關(guān)撥至 a 處，電流表示數(shù)為 I1；撥至 b 處，電流表示數(shù)為 I2． （ 2）推導(dǎo)出測量電阻 RX 的數(shù)學(xué)表達式： 開關(guān)撥至 a 處，電流表示數(shù)為 I1，由歐姆定律則有： U=I1（ R1+RX） 同理，開關(guān)撥至 b 處，電流表示數(shù)為 I2，則有： U=I2（ R2+RX） 電源電壓恒定， 所以 I1（ R1+RX） =I2（ R2+RX）， 解得： RX= ． 故答案為：（ 1）電路圖見上圖： ②將單刀雙擲開關(guān)撥至 a 處，電流表示數(shù)為 I1；撥至 b 處，電流表示數(shù)為 I2； （ 2） RX= ． 第 27 頁（共 27 頁） 2022 年 10 月 21 日