【正文】 通電后，輕輕撥動線圈，他們發(fā)現(xiàn)電動機不轉，下面是他們分析到的可能的原因，請你幫他們看一看，可能的是______．①線圈處于平衡位置；②接線柱接觸不良；③磁鐵的極性反了；④電池裝反了；⑤轉子受到的摩擦力太大了；⑥轉子與定子之間的摩擦力太大；⑦電池太舊了；⑧磁鐵的磁性不夠強．（3）經(jīng)過處理，通電后輕輕撥動線圈，他們發(fā)現(xiàn)電動機只轉動了一周，就在某一位置附近晃動幾下停下來了．他們分析現(xiàn)象得到：“某一位置”是指______；如果要讓電動機連續(xù)地轉動下去，可以怎樣改進____？【答案】 燈絲顫動 磁場對通電導體有力的作用 ②⑤⑥⑦⑧ 平衡位置 將線圈與半環(huán)（換向器）一起固定在轉軸上，將線圈的兩端分別與半環(huán)（換向器）的兩端相連，通過電刷、半環(huán)（換向器）向線圈輸入電流【解析】（1）驗證磁場對電流的作用（如圖甲所示）：將一白熾燈接通電源后，東東用一條形磁體靠近燈泡的玻璃罩，因為燈絲通過的是方向一直變化的交流電，所以仔細觀察燈絲，會發(fā)現(xiàn)燈絲顫動，現(xiàn)象說明磁場對通電導體有力的作用。28．東東和辰辰在學習“探究電動機為什么會轉動”后，來到實驗室又經(jīng)歷了一些科學探究過程．（1）驗證磁場對電流的作用（如圖甲所示）：將一白熾燈接通電源后，東東用一條形磁體靠近燈泡的玻璃罩，仔細觀察燈絲，東東發(fā)現(xiàn)___________，該現(xiàn)象說明_____________。(1)磁化后，這枚縫衣針的針尖是________極；(填“S”或“N”)(2)在課堂實驗中，電阻絲中通過的電流大小為________安；(3)下面是同學們在課堂討論中形成的兩種觀點，通過小杰的課堂實驗可以否定的是______(填“A”或“B”)A．臺燈線內(nèi)有兩根導線，且電流方向相反，產(chǎn)生的磁性相互抵消B．臺燈線內(nèi)電流太小，產(chǎn)生的磁場太弱，不足以讓小磁針偏轉【答案】S B 【解析】【分析】【詳解】(1)[2]縫衣針被懸掛起之后針尖總是指向南方，根據(jù)人們對磁極的規(guī)定可知，針尖是南極，即S極。為驗證奧斯特實驗，小杰把通電的臺燈(60 W)導線移到縫衣針的下方，并靠近縫衣針平行放置，結果發(fā)現(xiàn)縫衣針并未發(fā)生偏轉，帶著疑問，小杰在科學課堂上與大家展開討論。而磁鐵在插入或抽出線圈時，才滿足感應電流產(chǎn)生的條件，可是這時科拉頓尚未來得及跑到另一房間，所以錯過了發(fā)現(xiàn)的機會。②[6]將導線、小磁針與磁鐵、線圈分別置于兩個房間，是為了避免磁鐵的磁場對小磁針產(chǎn)生影響。[4]從表格知，第3次實驗導體棒運動的方向與上面兩次都不相同，要想探究產(chǎn)生電流的方向與導體運動方向有關，那么應保持所處的磁場的方向相同，而3兩次產(chǎn)生電流的方向相同的，不能對照驗證猜想2，所以應選擇3兩次實驗，那么此次實驗中磁體的上方是S極。(2)[2]在圖乙中，導體棒在磁場中作水平向左和斜向上的運動，那么還應讓導體棒做垂直于紙面向里、向外和向上、向下方向的運動，因為應讓導體棒向各個方向移動，才能對照比較出哪個方向會產(chǎn)生感應電流。他沒能觀察到產(chǎn)生感應電流現(xiàn)象的根本原因是：______________。正確操作后，小剛完成了幾次實驗，將磁極位置、導體棒的運動方向和產(chǎn)生電流的情況記錄如圖乙，其中a表示垂直于紙面方向的導體棒；(2)小剛據(jù)此得出“只要導體棒在磁場中運動，閉合電路中就會產(chǎn)生電流”的結論，小紅認為還應讓導體棒做垂直于紙面向里、向外和________方向的運動，才能使探究更充分；(3)隨著導體棒的運動，靈敏電流計的指針會發(fā)生左右偏轉，于是他們對“產(chǎn)生電流的方向與哪些因素有關”作了如下的猜想：猜想1：產(chǎn)生電流的方向與磁場方向有關；猜想2：產(chǎn)生電流的方向與導體運動方向有關；為驗證猜想，同學們進行了相應的實驗，將現(xiàn)象記錄在如下的表格中實驗序號磁極位置導體棒運動情況電流計指針偏轉情況1上N下S水平向右運動向右偏轉2上S下N水平向右運動向左偏轉3水平向左運動向右偏轉分析第2兩次實驗發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生電流的方向跟________有關；第3次實驗中磁體上方為_____（選填“N”、“S”）極，和其他實驗對照驗證了猜想2；(4)老師肯定了他們的探究，又介紹了科學家科拉頓的相關研究，1825年他用如圖丙所示的實驗裝置，在兩個房間中進行實驗：①實驗中用______________的現(xiàn)象來判斷電路中是否產(chǎn)生了電流；②將導線、小磁針與磁鐵、線圈分別置于兩個房間，是為了________________；③科拉頓將磁鐵插進線圈里，然后迅速奔向另一個房間，沒有觀察到產(chǎn)生電流的現(xiàn)象；他再回到放著磁鐵和線圈的房間里，把磁鐵從線圈中抽了出來，又跑到磁針和導線所在的房間，還是沒有觀察到現(xiàn)象。他和同學們開始了探究：(1)小剛將一根導體棒的兩端用細導線懸掛起來，并與靈敏電流計、開關串聯(lián)組成閉合電路，將導體棒放在蹄形磁體的磁場中（如圖甲）。③[8]此時定值電阻R0兩端的電壓U1=UU額通過燈泡的電流則小燈泡的額定功率為三、初三物理 電與磁 易錯壓軸題（難）25．學習“電磁感應”時，老師演示了發(fā)電機模型的實驗（如圖），搖動把手，使線圈快速轉動，小燈泡就亮了。(3)①[5][6]連接好實驗電路，閉合開關S1，將開關S2撥到觸點2，移動滑片。[3]電阻兩端的電壓為4V，根據(jù)，電流表選擇0~3A量程。（用物理符號表示）【答案】 電流表超出量程 電流與電阻成反比 將開關S1閉合，S2撥到觸點2 將S2撥到觸點1 【解析】【分析】【詳解】(1)[1]由題目中的電流表表盤知，電流表選擇0~，電流表與電阻串聯(lián)，電源電壓為6V，電壓表選擇0 ~15V量程，電壓表與電阻并聯(lián)，滑動變阻器選擇一上一下接線柱，串聯(lián)在電路中。②保持滑片的位置不動，______，讀出電壓表示數(shù)為U。(3)完成上述實驗后，小亮還想測定一個U額＝，他發(fā)現(xiàn)電流表已壞，于是向老師要了一個單刀雙擲開關，借助部分現(xiàn)有的實驗器材，設計了如圖所示的電路，測出了小燈泡的額定功率。改變連接后，當電壓表示數(shù)仍為4V時，電流表示數(shù)為______A（如圖乙所示）。老師告訴小明有一組數(shù)據(jù)誤差較大，便找來一個5Ω的電阻讓他再測一組數(shù)據(jù)。(1)圖甲是小明連接的實物電路，圖中有一根導線連接錯誤，請你在連接錯誤的導線上打“”并補畫出正確的連線______。故選A。（4）若在實驗中小燈泡的燈絲突然被燒斷，此時電壓表實際串聯(lián)在電路中，通過其它元件連接到電源兩極，能測出電源電壓，而原來測燈的電壓，所以電壓表的示數(shù)變大。（4)若在實驗中小燈泡的燈絲突然被燒斷,則電壓表的示數(shù)____________________________(選填“變大”變小”或“不變”)【答案】【解析】【詳解】（1）要使滑片P向右滑動時變阻器阻值變大，則滑片左側電阻絲連入電路，即連接B點到小燈泡的右端，如下所示：（2）若閉合開關時，發(fā)現(xiàn)電壓表的指針快速轉動到左邊無刻度處，說明電壓表正負接線柱接反了。 ______ (2)若閉合開關時,發(fā)現(xiàn)電壓表的指針速轉動到左邊無刻度處,這是由于電壓表____________________ 。(2)[2]電壓表的015V量程已壞，那么電壓表不能接在小燈泡兩端測其電壓，應接在變阻器兩端，小燈泡便可能正常工作，故作圖如下：23．在“測量小燈泡的額定功率”的實驗中,所用小燈泡標有“”字樣。(1)要完成此實驗應該選擇滑動變阻器__________(填“A”或“B”)較為合適；(2)他在連線的過程中發(fā)現(xiàn)電壓表的015V量程已壞，要想測小燈泡的額定功率，請你補充完成圖中的實驗電路的設計；_________(3)他連接好電路后，閉合開關S，移動滑動變阻器滑片時發(fā)現(xiàn)燈泡亮度較暗且不變，且兩表示數(shù)也不變，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是_____________。17．小珍在“測量小燈泡額定功率”的實驗時，老師只給她提供了如下器材：標有“”的小燈泡、電源電壓不變、滑動變阻器、開關、單刀雙擲開關、電壓表、阻值為的定值電阻、導線若干．她根據(jù)所給定的器材經(jīng)過認真思考后，設計了如圖甲所示的實驗電路．該實驗的原理是______．小珍連接電路時，開關處于______狀態(tài)：閉合開關前滑片P應置于滑動變阻器的最______選填“左”或“右”端．閉合開關S，將撥到觸點______選填“a”或“b”，移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為______V．在確保整個電路安全情況下，保持滑片P位置不變，將開關撥到另一觸點，此時電壓表的示數(shù)如圖乙所示，其數(shù)值為______V；通過計算可知小燈泡的額定功率是______W．【答案】 斷開 右 a 1 【解析】【分析】【詳解】[1]測量小燈泡額定功率的實驗原理是．[2][3]為了保護電路，小珍連接電路時，開關應處于斷開狀態(tài)；且閉合開關前滑片P應置于滑動變阻器的最大阻值處，由圖知滑片應置于右端．[4][5]為測量小燈泡額定功率，閉合開關S，應將撥到觸點a，此時電壓表測燈泡兩端電壓，所以移動滑片P，使電壓表的示數(shù)為，此時燈泡正常發(fā)光；[6][7]在確保整個電路安全情況下，保持滑片P位置不變，將開關撥到另一觸點，即觸點b，此時電壓表測燈泡與定值電阻的總電壓，電壓表示數(shù)應大于，所以，由圖乙根據(jù)電壓表的量程可知，電壓表應使用量程，分度值，其示數(shù)為；由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得燈泡正常發(fā)光的電流：，則小燈泡的額定功率：．【點睛】18．重點是測量小燈泡電功率的實驗，難點是缺少電流表時的實驗方案設計，結合已知電阻設計串聯(lián)電路，根據(jù)兩次電壓表的示數(shù)差可知定值電阻的電壓，再結合定值電阻求電流，進而測出功率．“名牌”小燈泡．小明被安排用右圖所示的器材檢測這些小燈泡的質(zhì)量是否合格．。=(4)[7]實驗后，小明將一只5Ω的定值電阻與標有“20Ω 1A”的滑動變阻器串聯(lián)接在電壓恒定為3V的電源上，滑動變阻器消耗的功率為當滑動變阻器接入阻值與定值電阻相同時，滑動變阻器消耗功率最大，為15．P額＝U額I額＝4V＝．聰聰在實驗室中找到學生電源，四個定值電阻（5Ω、10Ω、20Ω、25Ω ）， “25Ω 1A的滑動變阻器R最大阻值未知的滑動變阻器R電流表、電壓表、開關及導 線若干，完成了下列電學實驗．（一）探究“電流與電阻的關系”（1）如圖甲是聰聰連接的電路，還有一根導線沒有接上，請你用筆畫線代替導線將 電路連接完整，并保證連接這根導線后滑動變阻器的滑片位于阻值最大處；（_______）（2）正確連接后，閉合開關，聰聰發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)極大、可能是定值電阻發(fā)生了________（填“短路”或“斷路” ）．（3）實驗中保持電壓表的示數(shù)為2V不變，為保證四個定值電阻單獨接入電路都能完成實驗，電源的電壓值不應超過 _________ V．（4）正確完成四次實驗后，可以得出結論：電壓一定時，電流與電阻成 _____________． （5）聰聰又在實驗室中找到一個標有“”字樣的燈泡，他想用這個燈泡探究 “電流與電壓的關系”，老師告訴他不可以，原因是________________________________________．（二）測量滑動變阻器R2的最大阻值（1）聰聰連接了如圖乙所示的電路，將滑動變阻器R2的滑片調(diào)至最右端，閉合開關，適當調(diào)節(jié)R1的阻值，電流表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，電流表的示數(shù)為_________ A，R2的最大阻值為_________Ω．（2）實驗中至少需要測量三組數(shù)據(jù)，目的是 _________（填“尋找普遍規(guī)律”或“減小誤差”）．（三）聰聰又找來最大阻值為30Ω的滑動變阻器R3和最大阻值為20Ω的滑動變阻器 R4，利用學生電源（電壓調(diào)為12V不變），設計了如圖丁所示電路，測量標有 “”字樣燈泡的額定功率，清將他的實驗過程補充完整：（1）只閉合開關S、S2，將滑動變阻器_________的滑片調(diào)到阻值最大處，移動另一個滑動變阻器的滑片直至電壓表的示數(shù)為_________ V，此時燈泡正常發(fā)光．（2）保持兩個滑動變阻器的滑片位置不動，只閉合關S、S1，讀出電壓表的示數(shù)為7V．（3）燈泡的額定功率P額=_________W．【答案】 斷路 4 反比 燈絲電阻隨溫度的升高而增大 10 減小誤差 R4 6 【解析】【詳解】第一空．連接這根導線后滑動變阻器的滑片要位于阻值最大處，則接入的滑動變阻器下端接線柱應遠離滑片，即下端應接左端接線柱．如圖：第二空．閉合開關，電流表無示數(shù)，說明電路不通，某處發(fā)生了斷路；電壓表示數(shù)極大，說明與電壓表并聯(lián)的元件斷路，導致電壓表相當于直接測電源電壓．所以故障可能是定值電阻發(fā)生了斷路．第三空．根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律可知，保持電壓表的示數(shù)為2V不變，當25Ω定值電阻接入電路、滑動變阻器R1調(diào)到阻值最大時，電源最大．R1最大阻值為25Ω，與25Ω定值電阻阻值相同，所以R1兩端電壓與定值電阻兩端電壓相等，為2V，則電源電壓為2V+2V=4V．所以電源的電壓值不應超過4 V．第四空．保證每次定值電阻兩端電壓都是2V不變，測得每次的電流值隨定值電阻的阻值增大而減小．所以可以得出結論：電壓一定時，電流與電阻成反比．第五空．要探究“電流與電壓的關系”，要控制電阻一定、改變電壓，看電流大小隨電壓大小如何變化．因燈泡在不同電壓下的亮度不同，燈絲的溫度不同，會影響燈絲的電阻，所以若用燈泡探究 “電流與電壓的關系”，燈絲的電阻會改變，不能完成實驗．第六空．由乙圖可知，R2的滑片調(diào)至最右端時其阻值最大，電壓表測R2兩端電壓．由丙圖可知，示數(shù)為2V；，．第七空．R2的最大阻值為：R2===10Ω．第八空．R2的最大阻值是一定的，實驗中至少需要測量三組數(shù)據(jù)，是為了取平均值減小誤差．第九空．由丁圖可知，當只閉合開關S、S2時，燈泡L、RR4串聯(lián)，電壓