小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场实验中.设计了如图1所示电路．实验时.(1)可通过观察小磁针的指向判断通电螺线管的磁极．(2)如图2所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态.观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似．(3)小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关．实验中.他将开关S从l换到2上时.调节� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．小波小组在探究“通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图1所示电路．实验时，

（1）可通过观察小磁针的指向判断通电螺线管的磁极．
（2）如图2所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似．
（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关．实验中，他将开关S从l换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了保证先后两次电流相等，来研究通电螺线管磁性强弱与线圈匝数的关系．

分析（1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；
（2）条形磁体周围磁感线的形状是纺锤形的，根据图（2）所示的通电螺线管周围磁感线的形状，两者联系起来，可以得到此题的答案；
（3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用．

解答解：（1）读图可知，在螺线和旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；
（2）根据图示的通电螺线管周围的小磁针的排布情况和螺线管周围磁感线的形状，可以确定通电螺线管周围磁感线的形状是纺锤形的，这与条形磁体周围磁场分布相似；
（3）实验中，他将开关S从l换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．
故答案为：（1）小磁针的指向；（2）条形磁铁；（3）保证先后两次电流相等；通电螺线管磁性强弱与线圈匝数．

点评（1）通过螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向，再利用建立模型法画出了其周围的磁感线形状．与学过的条形、蹄形磁体周围磁感线的形状对比即可解决此题．
（2）此题中在探究螺线管的磁场分布时用到了建立模型法；在探究其磁场方向和磁场强弱时用到了控制变量法和转换法．

练习册系列答案

相关题目

13．

小欢用如图所示的装置研究“电流通过电阻时产生的热量与电阻阻值的关系”．图中三个烧瓶内盛有质量和温度都相同的食用油，温度计显示食用油的温度，每瓶食用油中都浸泡着一段电阻丝，已知三段电阻丝的阻值关系是R₁＜R₂＜R₃．
（1）通过实验可知，在电流和通电时间都相同时，电阻的阻值越大，产生的热量越多；（选填“多”或“少”）
（2）实验中的自变量是电阻，控制变量是电流和通电时间；
（3）小丽想研究“电流通过电阻时产生的热量与电流大小的关系”，她将烧瓶中的三段电阻丝并联后接入电路，你认为是否可行并说明理由，未控制电阻相同．

14．

如图所示，是电热水器原理的简易示意图，通过开关S可以使热水器处于加热或保温状态．闭合开关S时，热水器处于加热状态．在热水器的蓄水桶中装水至最高水位后，桶中水的质量为10kg，则把这些水在一个标准大气压下由30℃加热至沸腾需吸收热量2.94×10⁶J，相当于完全燃烧0.07m³天然气放出的热量．[已知水的比热容为4.2×10³J/（kg•℃），天然气的热值为4.2×10⁷J/m³]．

11．在探究“滑动摩擦力大小和哪些因素有关”的实验时：

（1）小明刚开始拉木块时，他的水平拉力逐渐增大，但木块仍静止，此过程中弹簧测力计的示数在变大，那么这一过程中木块受力平衡（选填“平衡”或“不平衡”），木块所受的摩擦力变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．
（2）小明增大拉力后，木块被拉动了，而且越来越快，小明读出某一时刻弹簧测力计的示数为2N，他认为这时的摩擦力大小为2N，老师指出了他操作中的错误是没有使木块做匀速直线运动．
（3）改正错误后，小明顺利地完成了探究过程，比较甲、丙两次实验可得出的结论是：接触面越粗糙，滑动摩擦力越大．该实验用到的主要实验方法是控制变量法．
（4）把木板的一端垫高，制成一个斜面，沿斜面向上匀速拉动木块，算出机械效率．增大斜面倾角，再次实验，由此得到的结论是：在粗糙程度相同时，斜面越陡，斜面的机械效率越高（选填“高”或“低”）．需要的拉力越大（选填“大”或“小”）．

18．

某工厂开发研制了一种高、中、低三档家用电火锅，发热体由两个阻值相同的电热丝组成，如图所示．当使用中挡时，发热功率为600W，那么当使用高挡时发热功率为1200W，当使用低挡时发热功率为300W．

8．

如图甲是小花同学家安装的天然气热水器，据统计平时洗澡需将水温提高30℃，用水约22kg，则：
（1）若天然气的热值为7.0×10⁷J/m³，平时洗澡时水吸收的热量由完全燃烧天然气来提供（不计热损失），需要多少m³的天然气？[水的比热容是4.2×10³J/（kg•℃）]
（2）小花家准备安装一台即热式电热水器，若这些水吸收的热量由电热水器来提供（不计热损失），家庭电路电压为220V，小花洗一次澡用时21min，求通过热水器的电流．
（3）小花家电能表如图乙，请用学过的物理知识说明，只有电热水器工作时，小花洗完一次澡电能表指示灯闪烁多少次？

15．关于压强与浮力，下列说法错误的是（　　）

	A．	因为液体的压强随深度的增加而增大，所以拦河坝设计成下宽上窄的形状
	B．	菜刀钝了在磨石上磨一磨，是为了增大压强
	C．	潜水艇是靠改变自身浮力实现上浮和下潜的
	D．	我们能利用吸管把饮料吸入嘴里，是利用了大气压的作用

12．如图的四种现象中，可以用“光沿直线传播”解释的是（　　）

13．为测量一只标有“2.5V　0.3A”小灯泡的额定功率，可供选择的器材有：电压表（量程0～3V、0～15V）一个、电流表（量程0～0.6A、0～3A）一个、“10Ω　2A”和“20Ω　1A”的滑动变阻器各一个，电源（电压为6V）一个，开关一个，导线若干．小组同学通过讨论、交流，设计了如图1所示的实验电路图，在根据实验电路图选用实验器材连接实物电路时，同组的三位同学产生了分歧．

甲同学：电压表选用大量程，电流表选用小量程，滑动变阻器选用“10Ω　2A”．
乙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“10Ω　2A”．
丙同学：电压表、电流表都选用小量程，滑动变阻器选用“20Ω　1A”．
（1）你认为丙同学的观点是合理的；请用笔画线代替导线，将图2中的实物图连接完整．
（2）开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端（选填“A”或“B”）．
（3）某同学连好电路后闭合开关，发现灯不亮，电流表指针不动，电压表指针却迅速偏转，则电路故障可能是小灯泡断路；故障排除后，再次闭合开关，发现电流表指针向左偏转，其原因是电流表的正负接线柱接反了．
（4）若将小灯泡换成待测定值电阻，小李同学通过实验读出了一组电流、电压值后，计算得出定值电阻的阻值，小李同学为获得测量结果而高兴，准备整理实验器材结束实验．你认为他的实验真的结束了吗？为得到更可靠的结果，接下去他应该调节滑动变阻器，多测几组实验数据，其目的是减小误差．

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