Question

（I）為了探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”，甲同學(xué)將電池組、滑線變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如圖1連接．經(jīng)乙同學(xué)檢查后發(fā)現(xiàn)甲同學(xué)接線有錯誤，應(yīng)該導(dǎo)線是

gh

（用導(dǎo)線兩端的字母符號表示）．如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后可能出現(xiàn)的情況有：
將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計(jì)指針將

向右偏

．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計(jì)指針

向左偏

．（填“向右偏”、“向左偏”或“不偏轉(zhuǎn)”）
（II）某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，以下是實(shí)驗(yàn)中可供選用的器材．?
A．待測小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）  B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）
C．電壓表V1（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）      D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑動變阻器R1（最大阻值50Ω）           F．滑動變阻器R2（最大阻值1kΩ）
G．直流電源（電動勢15V，內(nèi)阻可忽略）      H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干?
實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流．?
（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選

V₂

；滑動變阻器應(yīng)選

R₁

．
（2）請?jiān)谔摼�框中畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖．
（3）如圖3所示是該研究小組測得小燈泡的I-U關(guān)系圖線．由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而

增大

（填“增大”、“減小”或“不變”）；根據(jù)此圖給出的信息，若把小燈泡直接接在一個電源電動勢為12V，內(nèi)阻為30Ω的直流電源上，小燈泡的實(shí)際功率約為

1.12w

．（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）注意該實(shí)驗(yàn)中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計(jì)與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答．
磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反．
（2）儀表的選擇應(yīng)本著安全準(zhǔn)確的原則，電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應(yīng)通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由題意判斷需要的滑動變阻器．
在坐標(biāo)軸作出電源的伏安特性曲線，兩線的交點(diǎn)為為泡的工作點(diǎn)，由圖可知燈泡的電流，由P=UI可求得燈泡的實(shí)際功率．

解答：解：（I）甲同學(xué)接線有錯誤，應(yīng)該導(dǎo)線是gh，這根導(dǎo)線多余了，否則開關(guān)就失去作用了．
閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；
閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)．
原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，原線圈電流變小，穿過副線圈的磁場方向不變，
但磁通量變小，靈敏電流計(jì)指針將左偏轉(zhuǎn)．
（II）（1）由P=UI得，燈泡的額定電壓U=

P

I

=12V，所以電壓表選擇V₂，
而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故選R₁；
（2）由于電壓電流需從零開始測起，所以滑動變阻器采用分壓式接法，正常工作時燈泡的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，屬于小電阻，電流表采用外接法．
故電路原理圖如圖：

（3）在該I-U曲線中，任意點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示該點(diǎn)對應(yīng)的電阻倒數(shù)，
從圖中可知，小燈泡的電阻的阻值隨溫度的升高而增大．
在圖象中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點(diǎn)為燈泡的工作點(diǎn)，

由圖可知，此是燈泡兩端的電壓為4.0V，電流為0.28A；
故小燈泡的實(shí)際功率約為P=UI=1.12W．
故答案為：（I）gh  向右偏    向左偏
（II）（1）V₂，R₁
（2）如圖
（3）增大，1.12w

點(diǎn)評：1、本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗(yàn)證楞次定律的實(shí)驗(yàn)，對于該實(shí)驗(yàn)注意兩個回路的不同．知道磁場方向或磁通量變化情況相反時，感應(yīng)電流反向是判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)鍵．
2、本題考查實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇及接法的選擇；應(yīng)注意滑動變阻器分壓及限流接法的區(qū)別及應(yīng)用，同時還應(yīng)明確內(nèi)外接法的不同及判斷．