Question

6．某兴趣小组做了一些电磁学小实验．
（一）第一组实验如图所示，电压表已经和被测电阻并联，小明把这三个串联着的电阻与电源连接．（l）接在电源正极的应该是B（选填：“A”、“B”）端；（2）若电路中R₁=R₂=R₃=10Ω，流过C点的电流为0.2A，则电压表的使用存在的问题是：量程选大了．

（二）第二组同学想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图所示电路（R₀为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全，并写出R_x的表达式．实验步骤：A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁；
C．断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂；
表达式：R_x=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$（用已知和测量的物理量的符号表示）
（三）第三组做如下图所示实验，在磁针上面有一条导线，当直导线触接电池通电时，可以看到小磁偏转，改变电流方向，又能看到小磁针反向偏转，由此能得出的结论有：
（1）通电导体周围存在磁场；  
（2）磁场方向与电流方向有关．

Answer 1

分析 一、电压表在使用时要与被测用电器并联，且要求电流正进负出，选择合适的量程，据此来结合题意进行解答．
二、使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的示数计算出电压，然后根据公式R=$\frac{U}{I}$计算出其电阻．
三、给导线通电时，当小磁针发生偏转时，说明导线周围存在磁场；
当电流方向改变时，产生的磁场的方向也改变，小磁针的偏转方向也发生改变．

解答 解：一、（1）读图可知，电压表的左端为负接线柱，右端为正接线柱，根据“正进负出”的连接要求，必须使电流从右端的B接线柱流入，即接在电源正极的应该是B端；
（2）由于串联电路电流相等，由I=$\frac{U}{R}$得：
R₂两端的电压U=IR=0.2A×10Ω=2V，
没有超过电压表的0～3V量程，因此，为了测量准确，应该接电压表的0～3V量程．
二、利用已知电阻和并联电路的特点设计步骤：
A．按照设计的电路图连接电路；
B．断开S₂、闭合S₁记录电流表示数为I₁；
C．断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂；
则电源电压U=I₁R₀，
根据欧姆定律得：R_x=$\frac{U}{{I}_{2}}$=$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
三、（1）当直导线触接电池通电时，可以看到小磁针发生偏转时，小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在着磁场；
（2）改变电流方向，小磁针的偏转方向发生变化，电流方向改变，产生的磁场的方向也改变，说明电流的磁场方向与电流方向有关．
故答案为：（一）（1）B；（2）量程选大了；
（二）断开S₁、闭合S₂记录电流表示数为I₂；$\frac{{I}_{1}{R}_{0}}{{I}_{2}}$．
（三）（1）磁场；（2）电流方向．

点评 本题考查了电压表的连接与使用要求、测量灯泡电阻和磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；知道保证安全的情况下，应该尽量选择小量程，以减小测量误差．电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关．