热点14 电学创新实验
(建议用时：20分钟)
1．某同学在实验室测汽车电热器的电功率，此电热器额定电压为12 V．实验室备有下列器材．
A．输出电压为16 V的学生电源
B．量程为0～3 A的电流表，内阻约0.1 Ω
C．量程为0～0.6 A的电流表，内阻约0.5 Ω
D．量程为0～3 V的电压表，内阻约3 kΩ
E．量程为0～15 V的电压表，内阻约15 kΩ
F．0～10 Ω，额定电流为0.5 A的滑动变阻器
G．0～10 Ω，额定电流为2 A的滑动变阻器
H．导线，开关
该同学测量的数据记录如下：
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U/V
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2.4
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3.0
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5.0
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8.0
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10.0
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12.0
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I/A
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0.15
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0.20
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0.30
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0.40
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0.45
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0.50
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(1)该电热器的阻值是否恒定不变？答：________(填“是”或“不是”)．
(2)合理选择实验器材：电流表选________，电压表选________，滑动变阻器选________．(填器材前的字母)
(3)请在方框内画出电路图．
(4)电热器的额定功率为________．(保留两位有效数字)
2．(2019·江苏学校联盟模拟)某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后，得知通电长直导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比，与该点离长直导线的距离r成反比．该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确，所用的器材有：长直导线、学生电源、直流电流表(量程为0～3 A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干．
实验步骤如下：
a．将小磁针放置在水平桌面上，等小磁针静止后，在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线，如图甲所示；
b．该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r、长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ；
c．根据测量结果进行分析，得出结论．
回答下列问题：
(1)某次测量时，电路中电流表的示数如图乙所示，则该电流表的读数为____________A.
(2)在某次测量中，该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示)，已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0＝3×10－5 T，则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为____________T(结果保留两位小数)．
(3)该小组通过对所测数据的分析，作出了小磁针偏转角度的正切值tan θ与之间的图象如图丁所示，据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比，与离长直导线的距离r成反比的结论，其依据是____________．
(4)通过查找资料，该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为B＝·，其中μ0为介质的磁导率．根据题给数据和测量结果，可计算出μ0＝____________T·m/A.
