Question

（1）为判断线圈绕向，可将灵敏电流计G与线圈L连接，如图所示．已知线圈由a端开始绕至b端；当电流从电流计G左端流入时，指针向左偏转．

①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，发现指针向左偏转．俯视线圈，其绕向为_____________（填“顺时针”或“逆时针”）．

②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，指针向右偏转．俯视线圈，其绕向为_____________（填“顺时针”或“逆时针”）．

（2）（10分）现仅有以下器材：

电流表A₁（量程0.2A，内阻约为1Ω）      电流表A₂（量程0.02A，内阻约为10Ω）

电压表V₁（量程3V，内阻约为3kΩ）       电压表V₂（量程10V，内阻约为10kΩ）

滑线变阻器R（0~10Ω，额定电流1A）      电阻箱R₀（0~9999.9Ω，额定电流0.1A）

蓄电池组E（电动势6V，内阻r=0.1Ω）     电键S及导线若干

为较准确地测定一电阻值R_x约1.2Ω的电阻丝的阻值，已有甲、乙两位同学分别设计了甲、乙两个电路图来测量R_x．但甲、乙两电路设计均有不合理之处，请指出存在的问题（各图分别指出两处即得满分）．

①甲图不合理之处：                    ，              ．（2分）

②乙图不合理之处：                    ，              ．（2分）

③请设计一个实用的较合理的电路图，画在规定方框内；（画电路图2分）

并写出R_x的计算公式：R_x=                         ；（2分）

说明公式中各物理量的意义是：                         ．（2分）

Answer

（1）①顺时针，②逆时针

（2）①Ⅰ.不能多次测量；Ⅱ.超过电流表量程；Ⅲ.电压表量程太大，读数误差较大．

②Ⅰ.电流表量程太小；Ⅱ.②电压表量程太大；Ⅲ.变阻器调节作用太小．

③电路图见下图；；UV是电压表V1示数，IA是电流表A1示数，R0是电阻箱示数．

【解析】

试题分析：（1）①将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时，穿过L的磁场向下，磁通量增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，感应电流磁场应该向上，电流表指针向左偏转，电流从电流表左端流入，由安培定则可知，俯视线圈，线圈绕向为顺时针．②当条形磁铁从图中虚线位置向右远离L时，穿过L的磁通量向上，磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流磁场应向上，指针向右偏转，电流从右端流入电流表，由安培定则可知，俯视线圈，其绕向为逆时针．

（2）①Ⅰ.不能多次测量；Ⅱ.超过电流表量程；Ⅲ.电压表量程太大，读数误差较大．

②Ⅰ.电流表量程太小；Ⅱ.②电压表量程太大；Ⅲ.变阻器调节作用太小．

③电路图见下图；

根据欧姆定律可知：解得：；UV是电压表V1示数，IA是电流表A1示数，R0是电阻箱示数．

考点：研究电磁感应现象；伏安法测电阻

【名师点睛】此题考查了研究电磁感应现象以及伏安法测电阻，这两个实验都是高中物理电学中很重要的实验，也是高考考查的频率很高的实验；主要是要搞清实验的原理，器材的选取，电路的选择及滑动变阻器的连接、数据的处理及误差分析等问题.