Question

（1）我國已經(jīng)制定了登月計(jì)劃．假如宇航員登月后想探測一下月球表現(xiàn)是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個(gè)小線圈，則下列推斷正確的是：
A、直接將電流表放于月球表現(xiàn)，看是否有示數(shù)來判斷磁場有關(guān)
B、將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場
C、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，則可判斷月球表面有磁場
D、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，則可判斷月球表面無磁場
（2）某待測電阻R_x的阻值約為20Ω，現(xiàn)要測量其阻值，實(shí)驗(yàn)室提供器材如下：
A．電流表A₁（量程150mA，內(nèi)阻r₁=10Ω）
B．電流表A₂（量程20mA，內(nèi)阻r₂=30Ω）
C．定值電阻R=100Ω
D．滑動變阻器R，最大阻值為10Ω
E．電源E，電動勢E=4V（內(nèi)阻不計(jì)）
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干
①根據(jù)上述器材完成此實(shí)驗(yàn)，測量時(shí)要求電表讀數(shù)不得小于其量程的1/3，請你在實(shí)線框內(nèi)畫出測量R_x的一種實(shí)驗(yàn)原理圖（原理圖中的元件必須用題干中元件名稱后相應(yīng)的英文字母作標(biāo)注）．
②實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表A₁的讀數(shù)為I₁，電流表A₂的讀數(shù)為I₂，用已知和測得的物理量表示R_x=______．

Answer 1

【答案】分析：1、直接將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法判斷有無磁場．將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表無示數(shù)，不能判斷月球表面沒有磁場；若電流表有示數(shù)，可以判斷有磁場；若線圈運(yùn)動方向與磁場方向平行時(shí)，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表無示數(shù)，不能判斷月球表面無磁場．
2、應(yīng)用伏安法測電阻，需要用電壓表測待測電阻電壓，現(xiàn)在沒有電壓表，應(yīng)該用小量程電流表與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表，由串聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律可以求出串聯(lián)電阻阻值．滑動變阻器阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系，確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后作出電路圖．由歐姆定律可以求出待測電阻阻值
解答：解：（1）A、直接將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，無法判斷有無磁場．故A錯(cuò)誤．
    B、將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，若線圈運(yùn)動方向與磁場方向平行時(shí)，線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以電流表無示數(shù)，不能判斷月球表面無磁場．故B錯(cuò)誤．
    C、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運(yùn)動，如電流表有示數(shù)，線圈中磁通量發(fā)生變化，說明月球表面有磁場．故C正確．
    D、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內(nèi)沿各個(gè)方向運(yùn)動，若磁場與線圈垂直，而且是勻強(qiáng)磁場，線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以此時(shí)電流表無示數(shù)，不能判斷月球表面無磁場．故D錯(cuò)誤．
故選C
（2）①為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A₂與定值電阻R串聯(lián)組成電壓表；
滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖1所示．

②根據(jù)串聯(lián)知識得R_x的電壓U=I₂（R+r₂），
通過R_x的電流I=I₁-I₂，
測得待測電阻R_x==
故答案為：
（1）C 
（2）①如圖
②
點(diǎn)評：1、本題考查理論聯(lián)系實(shí)際的能力，關(guān)鍵抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發(fā)生變化．
2、本題是電表改裝與伏安法測量電阻兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的組合，考查靈活選擇器材和實(shí)驗(yàn)方法的能力．