Question

【題目】在“探究電流與電阻的關系”實驗中，電源電壓保持不變

(1)檢查器材時，在電流表的左側觀察到指針恰好指在零刻度線處，如果直接用該電流表測電流，測量值與真實值相比會______（選填“偏大”“偏小”或“相等”）；

(2)如圖甲所示，電路中有一根導線連接錯了，請在該導線上打“×”，然后畫出正確的連線（______）；

(3)選擇5Ω的定值電阻，正確連接電路進行實驗。閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片調至最______端（選填“左”或“右”）。閉合開關，移動滑片使電壓表的示數為U1，此時電流表的示數如圖乙所示，電流為______A；

(4)滑動變阻器滑片位置不變，將5Ω電阻換成10Ω電阻，繼續實驗，為使電壓表的示數保持U1不變，應向______（選填“左”或“右”）移動滑片；

(5)實驗結東后，小明利用圖丙所示原理，制作了簡易電流表：導體可以在水平光滑軌道上左右滑動（軌道電阻忽略不計），導體與水平彈簧相連，彈簧由絕緣材料制成，整套裝置處于豎直方向的均勻磁場中。電流表接入電路前，彈簧不受力，在導體與軌道的接觸點處畫一個刻度線，標記為“0A”。當電流表正確接入電路，導體受到磁場力的方向水平向右，電流每增加0.1A，磁場力就增大1N，彈簧就伸長2cm，在導體與軌道的接觸點處就增加一個刻度線，相鄰兩個刻度線之間的長度表示“0.1A”的電流。當彈簧被拉伸至最大彈性限度時，彈簧的彈力為20N，則該電流表的量程為______A，若用此電流表測量電流時，發現彈簧被向左壓縮，原因可能是______

Answer 1

【答案】偏小 或或 右 0.38 右 0-2 電流方向改變（電流表正負接線柱接反或電流從負接線柱流入或磁場方向改變或磁體NS極顛倒））

【解析】

(1)[1]檢查器材時，在電流表的左側觀察到指針恰好指在零刻度線處，即表示此時的指針在零刻度線的左邊，若直接用該電流表測電流，測量值與真實值相比會偏小。

(2)[2]在“探究電流與電阻的關系”實驗中，電壓表應并聯在定值電阻的兩端，電流表串聯在電路中，圖中定值電阻右接線柱到電流表負極的導線連接錯誤，正確的連接可將定值電阻右接線柱與電壓表的“3”接線柱或者滑動變阻器的左上接線柱或者滑動變阻器的右上接線柱，如圖所示

或或

(3)[3]連接電路時，為保護電路安全，滑動變阻器的滑片應該置于最右端。

[4]如圖乙所示，電流表選擇的是分度值為0.02A的小量程，通過的電流如圖所示為0.38A。

(4)[5]在“探究電流與電阻的關系”實驗中，應保持定值電阻兩端電壓不變，滑動變阻器滑片位置不變，將5Ω電阻換成10Ω電阻，電壓表示數變大，為使電壓表的示數保持U1不變，應減小電路中的電流，即應該將滑動變阻器的滑片向右移動。

(5)[6]當電流表正確接入電路，導體受到磁場力的方向水平向右，電流每增加0.1A，磁場力就增大1N，彈簧就伸長2cm；當彈簧被拉伸至最大彈性限度時，彈簧的彈力為20N，則此時磁場力為10N，彈簧的伸長量為20cm，電流增加到2A，即該電流表的量程為0-2A。

[7]發現彈簧被向左壓縮，可能原因是導體的受力方向改變，即電流方向改變了或者磁場方向發生改變，也可能是電流表的正負極接反了。