Question

某同學做“測量小燈泡電功率”實驗中，所用電源電壓恒為4V，小燈泡的螺旋套上標有“2.5V”字樣

（1）在檢查儀器時，發現電流表的指針如圖a所示，則他接下來的操作是　     　．
（2）請你根據圖b電路圖用筆畫線代替導線，將圖c中未完成的電路連接好．要求：滑動變阻器的滑片向右移動時，連入電路的阻值變小，導線不能交叉．
（3）檢查儀器和電路無誤后，閉合開關，調節調動變阻器片到某一位置時，電壓表示數如圖d所示，現要測定小燈泡的額定功率，應將滑片適當地向　    　（選填“左”或“右”）移動，同時眼睛應觀察　      　．

（4）改變滑動變阻器的阻值，多次測量通過小燈泡的電流和它兩端的電壓，根據記錄的數據畫出了如圖e所示的小燈泡的電流隨電壓變化的關系圖象．由此可知，小燈泡的額定功率為　  　W，小燈泡燈線形電阻隨電壓的增大而　   　（選填“增大”、“不變”或“減小”）．
（5）完成了上述實驗后，小明進一步探究通電直導線周圍的磁場分布情況，找來小磁針、鐵屑、硬紙板等，做了如圖f所示的實驗，發現了直導線周圍的磁場是以導線為圓心的同心圓圈，并找到了判斷直導線周圍磁場的方法：“用右手握住直導線．讓大拇指指向直導線中電流的方向，則彎曲的四指所指方向為磁場方向．”請你用小明的方法判斷如圖g中小磁針北極轉向　   　．圖h中小磁針北極轉向　   　（兩空均選填“紙內”或“紙外”）．

Answer 1

（1）調零；（2）見下圖（3）左；電壓表示數，使電壓表示數為2.5V；（4）0.625；增大；（5）紙外；紙內．

試題分析：（1）檢查儀器的過程中，還沒有使用，電流表已經不指在零刻度線，說明需要調零。
（2）電流表、滑動變阻器、燈泡為串聯，電壓表為并聯，原電路中，需要把滑動變阻器和燈泡串聯起來，而根據滑片向右移動阻值變小說明下接線柱在右邊，實際連線如答案。
（3）燈泡額定電壓為，此時電壓表示數超過額定電壓，即滑動變阻器太小，需要把滑動變阻器阻值調大，所以滑片向左移動，同時眼睛觀察電壓表，當示數為額定電壓時不再調動。
（4）小燈泡的額定功率為電壓等于額定電壓時的功率，此時電流，所以額定功率為，根據圖像可知，隨電壓增大電阻逐漸變大。
（5）右手握著導線，大拇指指向電流方向，四指環繞的方向即磁場方向，小磁針所在的位置，四指向外即磁場方向向外，小磁針N極所指的方向就是磁場方向，所以消磁針向紙外偏轉。圖h中，把圓弧行的導線分成很多小段的直導線，用同樣的方法判斷，發現各段的磁場在中心處都是指向紙面內，所以小磁針N極向紙面內偏轉。