题目内容
【题目】一实验小组做了这样一个有趣的实验。如图所示,他们将盛有适量盐水的玻璃皿置于条型磁铁的正上方,在干电池的两端分别接上一根金属棒,并在其中一个金属棒上接上一个金属环。将金属环平放于液面上,另一根金属棒竖直插入盐水中央(不接触金属环),再向盐水中撒入碎纸屑。闭合开关后,碎纸屑绕中央的金属棒沿相同方向转动起来,拿走磁体后碎纸屑停止转动。下列相关说法中正确的是
A.纸屑转动说明通了电的盐水在磁场中受到了力的作用
B.纸屑转动,属于电磁感应现象
C.若将盐水换成纯净水做同样的实验,纸屑同样能够转动
D.将电源正负极对调,且将磁体的两极对调,闭合开关后碎纸屑转动方向改变
【答案】A
【解析】
通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关
AB.此题中有一个磁场,盐水是导体,即当通电后,盐水中的纸片转动,即说明盐水运动,说明通电盐水在磁场中受力的作用,故A项正确,B项错误;
C.由于纯水是绝缘体,即纯水中没有电流,所以若用纯水做实验时,纸屑不会转动,故C项错误;
D.将电源正负极对调,即电流方向改变,磁体的磁极对调,即磁场方向也改变,所以所受磁场力的方向不会改变,故闭合开关后碎纸屑会绕与原来方向相同的方向转动,故D项错误。
【题目】为研究“小灯泡和发光二极管亮度相当时,它们消耗电能的快慢”,实验小组设计了如1图所示的电路。
(1)闭合开关,二极管发光,_________(选填“a”或“b”)端是二极管的正极,记录电压表、电流表的示数填写在表格中。
(2)将发光二极管换成小灯泡,调节滑动变阻器,当小灯泡与发光二极管亮度相当时,电流表示数如图2所示为_________A,此时,小灯泡的电功率是_________W。
(3)根据表格中的实验数据可以得到:亮度相当时,消耗电能更快的是_________。
亮度 | 电压U/V | 电流I/A | |
发光二极管 | 相当 | 3.2 | 0.02 |
小灯泡 | 3 |
(4)如题3图所示,在使用发光二极管的过程中,为防止通过的电流过大而烧坏,必须串联一个“限流电阻”Rx。为测量Rx阻值的大小,实验小组利用一个阻值为20Ω的定值电阻R0设计了如4图所示的电路进行实验,电源电压保持不变。
a. 闭合开关S、S1,记录电压表示数;
b. 闭合开关S,断开S1,记录电压表示数;
两次实验中,同学们发现电压表指针位置相同,如5图所示。由此可知,实验中,电源电压为____V。当闭合开关S,断开S1时,Rx两端电压为___V,Rx电阻为___Ω。