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

（1）奧斯特      a              （2）0.01      60

試題分析：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。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。
“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，可利用公式計算出燈泡的實際功率。∵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：，而t=10min=600s，
∴燈泡的實際功率為：．
點評：注意安培定則不但可以由電流方向判斷磁極方向，也可由磁極方向判斷電流的方向，在電能和電功率的計算的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。