题目内容
【题目】磁场看不见、摸不着,小宇想利用铁屑和小磁针(黑色一端为 N 极)来探究通电螺线管外部磁场特点。请你解答以下问题:
(1)根据图甲中铁屑的排列情况可初步推断:通电螺线管外部的磁场分布与_____磁体的磁场相似。
(2)实验中,小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的_____。(选填“磁场强弱”或“磁场方向”)
(3)小宇在奥斯特实验的启发下,只改变通电螺线管中的电流方向,实验现象如图乙所示。对比两次的实验现象可知:通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向_____。(选填“有关”或“无关”)
(4)下列操作中能增强通电螺线管磁性的是_____。(多选,填写选项前的字母)
A.只增大通电螺线管中的电流 B.只改变通电螺线管中的电流方向
C.只在通电螺线管内插入铁棒 D.只减少通电螺线管的匝数
【答案】条形 磁场方向 有关 AC
【解析】
(1)[1]由图甲可知,铁屑的排列情况与条形磁体的磁场相似,通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的磁场分布相似;
(2)[2]物理学规定小磁针静止时北极所指的方向为磁场的方向,小磁针放入磁场中,可以研究通电螺线管周围的磁场方向;
(3)[3]只改变通电螺线管中的电流方向,由图乙可知,小磁针偏转的方向发生改变,说明通电螺线管两端的磁极改变,可以得到通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向有关;
(4)[4] A.在相同条件下,增大线圈中的电流,通电螺线管的磁性增强,符合题意;
B.改变通电螺线管中的电流方向,不能改变通电螺线管的磁性强弱,不符合题意;
C.在相同条件下,插入铁芯,通电螺线管的磁性增强,符合题意;
D.在相同条件下,减少线圈的匝数,通电螺线管的磁性减弱,不符合题意。
【题目】测“小灯泡电功率”实验时,所用器材有:电源、额定电压为3.8V的小灯泡、符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线。图为该实验电路图。
(1)请在图中把实物图连接完整,要求滑动变阻器滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻值变大;
(________)
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,移动滑片灯泡仍不亮,用手按一下灯泡,灯泡亮了。出现这种故障的原因可能是 ______(选填字母序号);
A.开关短路 B.电流表短路
C.电压表断路 D.灯泡接触不良
排除故障后,继续进行实验,把电压表、电流表的示数以及灯泡的亮度记录如下表:
数据序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
电压U/V | 4.3 | 3.8 | 3.3 | 0.61 | 0.24 |
电流I/A | 0.33 | 0.3 | 0.29 | 0.13 | 0.1 |
灯泡亮度 | 很亮 | 较亮 | 偏暗 | 微微发光 | 看不见发光 |
(3)小灯泡正常发光时的功率为________W;第5次实验看不到灯泡发光,主要原因是:_____;
(4)把小灯泡换成LED灯,调节滑动变阻器,使LED灯的实际功率与小灯泡的实际功率几乎相等,发现LED灯比小灯泡亮得多。由此可推断出在亮度相当的情况下,________(选填“小灯泡”或“LED灯”)的实际功率更大;从照明需求的角度来讲,_______(选填“小灯泡”或“LED灯”)更节能。