Question

【題目】中國科技館“探索與發(fā)現(xiàn)”展廳有一個(gè)展品名為：“伸縮的線圈”，如圖甲、乙所示，分別是該展品中軟螺線管通電或不通電的狀態(tài)，其中圖 （選填“甲”或“乙”）所描述的是軟螺線管通電的狀態(tài)。該展品的工作原理是 。

小磁針A實(shí)際的“N”極和 “S”極與標(biāo)識的“N”極和 “S”極相反器材：電源（電源電壓4.5V保持不變）、滑動(dòng)變阻器（0-20Ω）、定值電阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω各一只、電壓表(0-3V)、電流表（0-0.6A）、開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干。依據(jù)如圖所示電路，甲組同學(xué)選擇：保持電阻R兩端電壓U=3 V不變,記錄了六組數(shù)據(jù)，如甲表所示；乙組同學(xué)選擇：保持電阻R兩端電壓U=1.5 V不變，記錄了六組數(shù)據(jù)，如乙表所示。老師看完兩組同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)，斷定：有一組學(xué)生的一些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是沒經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，而是通過電流與電阻成反比，直接填在表格中的。你認(rèn)為是 組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有造假的成分。主要理由是 。

甲表：U=3 V

電阻/Ω	5	10	15	20	25	30
電流/ A	0.60	0.30	0.20	0.16	0.12	0.10

乙表：U=1.5 V

電阻/Ω	5	10	15	20	25	30
電流/ A	0.30	0.15	0.10	0.075	0.06	0.05

Answer 1

【答案】（1）乙；通電線圈的異名磁極相互吸引；（2）乙；利用實(shí)驗(yàn)中所提供的器材無法得出表乙中的后四組數(shù)據(jù)．

【解析】

試題分析：（1）以每一匝線圈為研究對象，由安培定則可知，它們的N極都朝向同一方向，則相鄰的兩側(cè)為異名磁極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，當(dāng)通電后，線圈會(huì)向中間靠攏，因此，圖乙所描述的是軟螺線管通電的狀態(tài)；

（2）由題意可知，電源電壓4.5V保持不變、滑動(dòng)變阻器為0-20Ω；當(dāng)兩次實(shí)驗(yàn)中接入的電阻最大，為30Ω時(shí)，此時(shí)電路的最大阻值為30Ω+20Ω=50Ω，則電路中的最小電流為：I=U/I=4.5V/50Ω=0.09A對照表中數(shù)據(jù)可知，利用上述器材，不可能得出表乙中后四次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此，老師認(rèn)為乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有造假成分。