Question

（1）科學家的每次重大發現，都有力地推動了人類文明的進程．丹麥物理學家    首先發現了電流周圍存在著磁場，第一個揭示了電和磁之間的聯系．小明同學自制了一個用開關來控制電磁鐵南北極的巧妙裝置，如圖所示．當開關S接    （選填“a”或“b”）點時，電磁鐵的A端是N極．
（2）如圖是某同學家中的電能表，現用它測量一只燈泡的實際功率．他關掉其他用電器只讓該燈泡工作，電能表轉盤轉過30轉用時10min，這段時間燈泡消耗的電能是    kW?h，燈泡的實際功率是    W．

Answer 1

【答案】分析：（1）在1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了電流周圍存在著磁場．知道電磁鐵的A端是N極，根據安培定則判定出線圈中的電流方向，由此可判斷出線圈中電流的方向，從而可以判斷出電壓的正負極，最后便可以判斷出開關S接哪一個點．
（2）“3000r/kW?h”的意義為：每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤就轉過3000r，從而可以計算出電能表的轉盤轉過30r消耗的電能，又知道工作時間，可利用公式P=計算出燈泡的實際功率．
解答：解：（1）奧斯特把通電直導線放在水平方向靜止的小磁針上，小磁針發生偏轉，說明受到磁力作用，實驗表明電流周圍存在磁場．
從圖可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，
用右手握住電磁鐵，大拇指指向N極，則四指指向電磁鐵線圈中的電流方向，
則電流從電磁鐵的A端流進，從B端流出，
由此可知，A端應接電源的正極，B端接電源的負極，
所以，當開關S接a點時電磁鐵的A端是N極．
（2）∵每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤就轉過3000r，
∴電能表的轉盤轉過30r消耗的電能為：W==0.01kW?h=3.6×10⁴J，
而t=10min=600s，
∴燈泡的實際功率為：P_實際===60W．
故答案為：（1）奧斯特；a；（2）0.01；60．
點評：本題考查安培定則的應用及電能的計算和功率的計算，關鍵是公式及其變形的應用，要學會對電能表參數的理解，解題過程中要注意單位的換算．