中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品,展台如图27-1所示,其简化示意图如图27-2所示。水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁:甲为被固定的圆柱形永久磁铁,其右端为N极,乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁(其左端呈锥形)。在某次实验中,推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动,会感觉到它们之间的排斥力越来越大,推动乙的过程越来越吃力;者接近到一定距离时,两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力。
(1)实验的初始阶段,软磁铁乙的左端是__________(填“N”或者“S”)极。
(2)构成软磁铁乙的材料叫软磁材料,这种材料比较容易被磁化也很容易退磁,在磁性上表现“软”。请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象,说出软磁材料可能的一种用途:_______________________。
在如图28示的电路中,改变滑动变阻器的滑片位置,可以使电压表和电流表的示数发生改变。在某次实验中,小强记录了滑片在不同位置时电压表的示数U与电流表的示数I,并将得到实验数据填在表格中。
请你根据表中数据归纳出U与I的关系:U = 。
小明利用如图29示的装置,探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小是否有关:在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油,煤油中都浸泡着一段金属丝,甲烧瓶中的金属丝是铜丝(电阻比较小),乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝(电阻比较大)。
(1)闭合开关前,还需要进行的操作是____________________________________。
(2)闭合开关接通电路一段时间后,将会发现乙乙
烧瓶中温度计的示数较大,这表明_________________________________________________________________________。
(3)本实验中烧瓶中的液体是煤油而不是水,试说出煤油相对于水的优点:
________________________________________________________________________。
在探究“产生感应电流的条件”的实验中,小刚连接好图30所示的装置后,左右摆动导体棒,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要导体回路的一部分在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。只使用图30中的器材,可以证明他的结论不一定正确。请简述你设计的实验步骤和观察到的现象。
实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源一个、已调零的电流表和电压表各一块、滑动变阻器、电阻箱和开关各一个、导线若干。请你选用上述器材,设计一个实验证明“当通过导体的电流保持不变时,导体消耗的电功率与电阻成正比”。要求:
(1)画出实验电路图;(2)写出实验步骤;(3)画出实验数据记录表。