题目内容
【题目】有一种如图1所示的环形磁铁,磁极的分布有以下两种可能:
①磁极呈横向分布,如图甲,外侧为N极,内侧为S极.
②磁极呈纵向分布,如图乙,上面为N极,下面为S极.
为确定这种环形磁铁磁极的分布情况,小李进行了以下实验:取两个完全相同的环形磁铁,将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近,发现它们相互排斥.接着将其中一个环形磁铁翻转,如果它们相互___,则磁极呈纵向分布.
【答案】吸引
【解析】
磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。如果磁极呈纵向分布,将它们按图3那样沿中心轴线互相靠近时,可能有两种情况:两个环形磁铁靠近的一端可能都是N极(或S极),则此时它们会相互排斥;若把其中一个环形磁铁翻转,则靠近的一端就变成了异名磁极,异名磁极相互吸引。
【题目】小明为了探究“电流与电压、电阻的关系”,准备了如下实验器材:电源(电压恒为12V),电阻箱(0-999.9Ω)一个,电流表、电压表各一只,一个开关,滑动变阻器上标有“40Ω 1A”字样,导线若干,连接了如图甲所示的电路.
(1)小明首先研究电流与电压的关系。调节电阻箱接入阻值为20Ω,闭合开关,移动滑动变阻器滑片到3个不同位置,将电压表、电流表的示数记录在下表一中。当电压表示数为8V时,电流表的示数如图乙所示,为_____A。分析表中数据可知电流与电压的关系是:电阻一定时,电流与电压成_____.
表一 | 表二 | ||||||
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 实验次数 | 4 | 5 | 6 |
电阻R/Ω | 20 | 20 | 20 | 电阻R/Ω | 40 | 50 | 100 |
电压表示数U/V | 4 | 8 | 12 | 电压表示数U/V | 8 | 8 | 8 |
电流表示数I/A | 0.2 | 0.6 | 电流表示数I/A | 0.2 | 0.16 | 0.08 |
(2)小明完成第3次实验后,继续研究电流与电阻的关系。先断开开关,将电阻箱接入阻值调为40Ω,然后闭合开关,移动滑片,使电压表的示数为8V,他将实验数据填入表二。随后他将电阻箱接入阻值调为50Ω,接下来他应该将变阻器滑片向_____端(选填“左”或“右”)移动,使电压表的示数为_____V.
(3)当小明将电阻箱接入阻值调为100Ω继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,都无法使电压表示数达到实验要求的值,你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_____
A.电阻箱接入的阻值太小
B.滑动变阻器的最大阻值太小
C.确定的电压表的示数太大
(4)小明解决了上述问题后,完成了实验.利用收集到的多组数据,如上表二,请在下图作出电流I与电阻倒数的关系图像_____,分析图像得出了电流与电阻的关系是:_____.