Question

（2008?潮州二模）（1）我國已經制定了登月計劃．假如宇航員登月后想探測一下月球表現是否有磁場，他手邊有一只靈敏電流表和一個小線圈，則下列推斷正確的是：
A、直接將電流表放于月球表現，看是否有示數來判斷磁場有關
B、將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場
C、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數，則可判斷月球表面有磁場
D、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，如電流表無示數，則可判斷月球表面無磁場
（2）某待測電阻R_x的阻值約為20Ω，現要測量其阻值，實驗室提供器材如下：
A．電流表A₁（量程150mA，內阻r₁=10Ω）
B．電流表A₂（量程20mA，內阻r₂=30Ω）
C．定值電阻R₀=100Ω
D．滑動變阻器R，最大阻值為10Ω
E．電源E，電動勢E=4V（內阻不計）
F．開關S及導線若干
①根據上述器材完成此實驗，測量時要求電表讀數不得小于其量程的1/3，請你在實線框內畫出測量R_x的一種實驗原理圖（原理圖中的元件必須用題干中元件名稱后相應的英文字母作標注）．
②實驗時電流表A₁的讀數為I₁，電流表A₂的讀數為I₂，用已知和測得的物理量表示R_x=

I2(R0+r2)

I1-I2

．

Answer 1

分析：1、直接將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開的，不能產生感應電流，無法判斷有無磁場．將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表無示數，不能判斷月球表面沒有磁場；若電流表有示數，可以判斷有磁場；若線圈運動方向與磁場方向平行時，線圈中不產生感應電流，電流表無示數，不能判斷月球表面無磁場．
2、應用伏安法測電阻，需要用電壓表測待測電阻電壓，現在沒有電壓表，應該用小量程電流表與電阻箱串聯改裝成電壓表，由串聯電路特點及歐姆定律可以求出串聯電阻阻值．滑動變阻器阻值遠小于待測電阻阻值，滑動變阻器應采用分壓接法；根據待測電阻阻值與電表內阻間的關系，確定電流表采用內接法還是外接法，然后作出電路圖．由歐姆定律可以求出待測電阻阻值

解答：解：（1）A、直接將電流表放于月球表面，電流表電路是斷開的，不能產生感應電流，無法判斷有無磁場．故A錯誤．
    B、將電流表與線圈組成回路，使線圈沿某一方向運動，若線圈運動方向與磁場方向平行時，線圈中不產生感應電流，所以電流表無示數，不能判斷月球表面無磁場．故B錯誤．
    C、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈沿某一方向運動，如電流表有示數，線圈中磁通量發生變化，說明月球表面有磁場．故C正確．
    D、將電流表與線圈組成閉合回路，使線圈在某一平面內沿各個方向運動，若磁場與線圈垂直，而且是勻強磁場，線圈中沒有感應電流產生，所以此時電流表無示數，不能判斷月球表面無磁場．故D錯誤．
故選C
（2）①為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A₂與定值電阻R₀串聯組成電壓表；
滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖1所示．

②根據串聯知識得R_x的電壓U=I₂（R₀+r₂），
通過R_x的電流I=I₁-I₂，
測得待測電阻R_x=

U

I

=

I2(R0+r2)

I1-I2

故答案為：
（1）C 
（2）①如圖
②Rx=

I2(R0+r2)

I1-I2

點評：1、本題考查理論聯系實際的能力，關鍵抓住產生感應電流的條件：一是電路要閉合；二是穿過電路的磁通量發生變化．
2、本題是電表改裝與伏安法測量電阻兩個實驗的組合，考查靈活選擇器材和實驗方法的能力．