Question

14．（1）小輝同學將電壓表和電流表接在電路中后，實驗方案和操作過程均正確，兩表的連接和示數(shù)如圖甲所示，這個實驗可以改進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”的實驗，實驗時先在螺線管的兩端各放一個小磁針，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，南北所指方向發(fā)生了改變．
①實驗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由以上實驗可知：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行實驗．

Answer 1

分析 （1）測量電流時，在不能預(yù)先估計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)，則再改用小量程進行測量，使讀數(shù)比較準確．
（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周圍鐵屑會被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動，因此實驗中輕敲紙板；
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，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)更加準確，電流表應(yīng)改用小量程．
（2）一般表盤上都標有所測物理量的單位，本表標有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由于周圍鐵屑會被磁化，但由于其與紙板的摩擦力太大，它不能自己轉(zhuǎn)動，因此實驗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由以上實驗探究的結(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，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由于磁力作用而運動，因此為了進一步探究通電直導(dǎo)線周圍磁場的方向，可用小磁針代替鐵屑進行實驗．
故答案為：（1）電流表改用小量程；減小測量時的誤差；（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．

點評 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．與學過的條形、蹄形磁體周圍磁感線的形狀對比即可解決此題．