Question

14．（1）小輝同學(xué)將電壓表和電流表接在電路中后，實(shí)驗(yàn)方案和操作過程均正確，兩表的連接和示數(shù)如圖甲所示，這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以改進(jìn)的地方是電流表改用小量程，你這樣改的理由是減小測量時(shí)的誤差．
（2）圖乙所示電表所測量的物理量是電阻，圖中示數(shù)是24Ω．
（3）如圖丙是“探究通電螺線管周圍磁場分布”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)先在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑，通電后觀察小磁針的指向，輕敲紙板，觀察鐵屑的排列情況；改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，南北所指方向發(fā)生了改變．
①實(shí)驗(yàn)中輕巧紙板的目的是減小鐵屑與紙板的摩擦，使鐵屑受到磁場力的作用力而有規(guī)律地排列；
②由以上實(shí)驗(yàn)可知：通電螺線管外部磁場與條形磁鐵（體）的磁場相似；通電螺線管外部磁場方向與螺線管中電流的方向有關(guān)；
③為了進(jìn)一步探究通電螺線管周圍磁場的方向，可用小磁針代替鐵屑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）測量電流時(shí)，在不能預(yù)先估計(jì)被測電流大小的情況下，要先用試觸法來確定電流表的量程，先選用大量程把表的一個(gè)接線柱接入電路，若表的指針指示偏小，說明在小量程范圍內(nèi)，則再改用小量程進(jìn)行測量，使讀數(shù)比較準(zhǔn)確．
（2）解決此題的關(guān)鍵是理解電表的使用，首先可以看到電表的表盤上標(biāo)有Ω，所以它應(yīng)該是測電阻的歐姆表，表盤刻度不均勻．
（3）①周圍鐵屑會(huì)被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中輕敲紙板；
②通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；根據(jù)改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，南北所指方向發(fā)生了改變可得出結(jié)論．
③放在磁場的小磁針會(huì)由于磁力而發(fā)生偏轉(zhuǎn)．

解答 解：（1）圖示中電流表的示數(shù)偏小，在小量程的范圍內(nèi)，為了減小測量誤差，使讀數(shù)更加準(zhǔn)確，電流表應(yīng)改用小量程．
（2）一般表盤上都標(biāo)有所測物理量的單位，本表標(biāo)有Ω，所以使用該表所測量的物理量是電阻；
圖中的示數(shù)是20Ω+2×2Ω=24Ω；
（3）①由于周圍鐵屑會(huì)被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)中輕敲紙板的目的是減小鐵屑與紙板的摩擦，使鐵屑受到磁場的作用力而有規(guī)律地排列．
②由以上實(shí)驗(yàn)探究的結(jié)果是：通電螺線管外部磁場與條形磁體相似；
改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動(dòng)，南北所指方向發(fā)生了改變，可知通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān)．
③由于放在磁場的小磁針會(huì)由于磁力作用而運(yùn)動(dòng)，因此為了進(jìn)一步探究通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向，可用小磁針代替鐵屑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
故答案為：（1）電流表改用小量程；減小測量時(shí)的誤差；（2）電阻；24Ω；（3）①減小鐵屑與紙板的摩擦；②條形磁鐵（體）；電流；③小磁針．

點(diǎn)評(píng) 通過螺線管周圍小磁針的北極指向確定了螺線管周圍的磁場方向，再利用建立模型法畫出了其周圍的磁感線形狀．與學(xué)過的條形、蹄形磁體周圍磁感線的形狀對(duì)比即可解決此題．