上海三林中学北校物理电与磁中考真题汇编解析版.docx

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上海三林中学北校物理电与磁中考真题汇编解析版

上海三林中学北校物理电与磁中考真题汇编[解析版]

一、三物理电与磁易错压轴题（难）

1．小刚学习了电磁铁的知识后，想知道电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离是否有关。

查阅资料知道，磁场强弱即磁感应强度（用B表示）的单位是T（特斯拉）。

图甲和图乙中电源电压均为6V且恒定不变，图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化关系如图丙所示。

（1）由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越_____；小刚设计的图甲、乙组成的实验装置是通过________来判断R所处位置的磁感应强度。

（2）利用图甲、乙装置，保持_________相同时，闭合S1、S2后移动滑动变阻器的滑片，发现滑片P向左滑动时，灵敏电流计的示数不断变小，说明R所处位置的磁感应强度不断________（选填“增大”或“减小”）。

（3）当闭合S1、S2，保持滑片位置不变，沿电磁铁轴线方向移动R，测出R距离电磁铁的距离L和灵敏电流计的示数I，结合图丙计算出磁感应强度B的数值如下表.

L/cm

1

2

3

4

5

I/mA

10

15

20

30

50

B/T

0.68

0.6

___

0.36

0.14

①当L＝3cm时，将此时磁感应强度B数值填在上表中对应位置。

②分析以上数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越______．

③综合

（2）和（3）的实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和距电磁铁的距离________（选填“有关”或“无关”）。

【答案】大灵敏电流计示数R距电磁铁的距离增大0.5小有关

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]由图丙可知，磁感应强度越大，R阻值越大。

[2]图乙中R是磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B的变化而变化，磁敏电阻的变化引起电路中电流的变化，实验中根据灵敏电流计示数判断R所处位置的磁感应强度的强弱。

（2）[3]研究电磁铁周围的磁场强弱与通入电磁铁的电流大小是否有关，控制磁敏电阻R到电磁铁的距离。

[4]灵敏电流计的示数不断变小，说明图乙电路中的电流不断减小，磁敏电阻的阻值不断增大，R所处位置的磁感应强度不断增大。

（3）①[5]由表可知当电流为15mA时，磁感应强度B为0.6T，由图丙可知当磁感应强度B为0.6T时，磁敏电阻的阻值为400Ω，由欧姆定律可知，此时，磁敏电阻两端的电压为

则电源电压为6V。

当电流为20mA时，磁敏电阻此时的电阻为

由图丙可知电阻为300Ω时，磁感应强度B为0.5T。

②[6]由表中数据可以得出，通入电磁铁的电流一定时，距电磁铁越远，磁感应强度B越小。

③[7]由

（2）可知电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小有关；由（3）可知电磁铁周围的磁感应强度B与距电磁铁的距离有关。

综合上述实验结论可知，电磁铁周围的磁感应强度B与通入电磁铁的电流大小和到电磁铁的距离有关。

2．在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示：

（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。

线圈原来不转的原因是_______；

（2）若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向_______移动；

（3）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。

当对调接在电源正、负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？

答：

_______，理由是_______；

（4）完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于_______机。

【答案】线圈刚好处在平衡位置左不会电流方向和磁场方向同时改变发电

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]线圈不转，用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动，说明线圈原先刚好处在平衡位置。

（2）[2]要使电动机转速变快，就要增大电流，所以滑动变阻器电阻应变小，即滑片要向左移动。

（3）[3][4]电磁铁和线圈共用一个电源，当对调电源正负极时，电磁铁的磁场方向改变，线圈中的电流方向也发生改变，所以电动机的转向不变。

（4）[5]拉动细线，线圈转动，切割磁感线，产生感应电流，所以是发电机的模型。

3．小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：

磁体间的距离不同，作用力大小也不同。

他想：

磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？

（1）小谦用如图所示的实验进行探究。

由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角

的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是________法。

（2）小谦分析三次实验现象，得出结论：

两磁铁磁极间的________，相互作用力越大，小月认为：

这个结论还需要进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互________时，磁体间作用力与距离的关系。

【答案】转化（或转换）距离越小排斥

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]由题意可知，磁体间作用力越大，细线与竖直方向的夹角也越大，那么可以通过观察这个夹角的大小得知磁体间力的变化，用到的科学方法是转换法。

（2）[2]从三次实验可看到，夹角越大时，相互作用力越大，这时两磁铁磁极间的距离越小，可得出结论：

两磁铁磁极间的距离越小，相互作用力越大。

[3]磁体间的相互作用规律有吸引也有排斥，所以还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系。

4．如图，在“磁场对通电直导线的作用”实验中，小明把一根轻质的铝棒AB用细线悬挂后置于蹄形磁体的磁场中

（1）接通电源，铝棒AB向左运动，说明磁场对电流有的_____作用，_____（选填“电动机“或“发电机”）利用这一原理工作的．

（2）若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到铝棒AB向_____（选填“左”成“右”）运动，说明力的方向与_____方向有关．

（3）小明猜想磁场对通电直导线作用力的大小可能与导线中电流大小有关，请在图中器材的基础上，添加一只器材，设计一个简单实验，探究这一猜想．

添加器材：

_____

简要做法：

_____

【答案】力电动机右磁场滑动变阻器将滑动变阻器串联在电路中，改变滑片的位置，观察铝棒摆动的幅度

【解析】

（1）把一根轻质的铝棒作为直导线放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，看到直导线向左运动，说明磁场对通电导线有力的作用；电动机就是利用该原理制成的；

（2）只将磁体的两极对调，接通电源，导体的运动方向会改变，所以观察到直导线向右运动；说明力的方向与磁场的方向有关；

（3）探究磁场中通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关，可以在其他条件不变的情况下，添加一滑动变阻器来改变电路中的电流．

其做法如下：

在图所示的电路中串联一个滑动变阻器，移动变阻器的滑片，改变导线中电流的大小，观察通电导线摆动的幅度；以此判断磁场对通电导线作用力大小与导线中电流的大小是否有关．

5．李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针﹣﹣司南．

（1）他用的材料是图乙所示的天然磁石，该磁石的D端为________（选填“北极”或“南极”）．

（2）他用该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”），再用细线将其悬挂，如图丙所示，司南静止时，勺柄指向地球的________

（3）将该司南悬挂在电磁铁正上方，闭合开关S，司南静止时的指向如图丁所示，则电磁铁左端是_____（选填“北极”或“南极”）极，则电源M端是________（选填“正极”或“负极”）．

（4）为增强司南的磁性，可用图丁所示装置，通过________（填字母序号），来增强电磁铁对司南磁化的效果．

A．改变电源的正负极B．让司南垂直放置在AB中点的正上方C．增加电源的电压．

【答案】南极南极北极负极C

【解析】

【分析】

【详解】

（1）人们规定磁场的方向由北极出发到南极，由图可知，在磁体外部磁感线由B端到D端，因此，磁石的D端为该磁体S极，即南极；

（2）地磁的北极在地理的南极附近，由于异名磁极相互吸引，因此，司南静止时，勺柄指向地球的南极；

（3）因为异名磁极相互吸引，所以通电螺线管的左端是N极；

再用安培定则，右手大母指向左握住螺线管，可判断通电螺线管中的电流方向为：

右端电流向上，左端向下；

再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极，所以电源左端，即M端为电源的负极；

（4）为了增强司南的磁化效果，可以增加电源电压，使线圈中电流增大，则线圈磁性增强，磁化效果更好．

故选C．

【点睛】

牢记磁场方向的规定，即磁体周围的磁感线，都是从磁体的N极出发，回到S极；磁极间的作用规律是：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，再结合安培定则判断电源的正负极

6．如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置．

（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流．

（2）在此实验过程中，是能转化为能．

（3）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明．

（4）小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”，他验证猜想的过程是：

让导体在第一次实验中运动较慢，在第二次实验中运动，观察两次实验中的，然后进行分析与判断．

【答案】

（1）切割磁感线；

（2）机械；电；（3）感应电流的方向跟导体运动方向有关；（4）较快；电流表的指针偏转情况．

【解析】

试题分析：

（1）导体ab向上或向下运动时，没有切割磁感线，所以电流表不偏转，而左右运动时，切割磁感线，所以电流表偏转，则产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流；

（2）在实验过程中，机械能转化成电能；

（3）导体切割磁感线的方向不同，电流表指针的偏转方向不同，这说明感应电流方向与导体运动方向有关；

（4）若探究感应电流的大小与导体运动速度的关系，要使导体一次运动较慢，一次运动较快，观察电流表指针偏转的角度是否相同．

【考点定位】电磁感应

7．如图所示是研究电流磁效应的示意图．

（1）实验中的直导线是沿_____（填“南北”或“东西”）方向放置在小磁针的上方的．

（2）实验结论是_____周围存在磁场，支持此结论的现象是_____．如果移走小磁针，该结论_____（选填“成立”或“不成立”）．

（3）如果探究磁场方向与电流方向的关系，应进行的实验是_____．

（4）首先发生该现象的科学家是_____．

（5）为了研究通电螺线管周围的磁场，如图，小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示．下列说法正确的是_____

A．如图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强

B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱

C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变

D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变．

【答案】南北电流导线将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转成立改变电流方向，观察小磁针的偏转方向奥斯特C

【解析】

（1）由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁效应面产生的偏转，通电直导线不能放在东西方向，这样观察到小磁针的偏转，应将放置在平行南北方向，并且在小磁针正上方；

（2）实验结论是电流导线周围存在磁场，支持此结论的现象是将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转．如果移走小磁针，该结论成立．（3）如果探究磁场方向与电流方向的关系，应进行的实验是改变电流方向，观察小磁针的偏转方向．（4）首先发生该现象的科学家是奥斯特．（5）由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强；螺线管周围磁场方向与螺线管中的电流方向有关，螺线管周围磁场强弱与螺线管中的电流大小有关，若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变,P、Q两点处的磁场减弱不变;若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向不改变，故C正确．

8．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图。

⑴要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过_________________________来实现；

要判断电磁铁的磁性强弱，可观察____________________________来确定。

⑵下表是该组同学所做实验的记录：

①．比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：

__________________________；

②．比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：

________________________；

⑶、在与同学们交流讨论时，另一组的一个同学提出一个问题：

“当线圈中的电流和匝数一定时，电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关？

”

①．你对此猜想是：

____________________________________；

②．现有大小不同的两根铁芯，利用本题电路说出你验证猜想的方法：

_______________

【答案】调节滑动变阻器的滑片位置（改变电阻等）电磁铁吸引铁钉（大头针）的多少在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强（或电流越小，磁性越弱）在电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强（或线圈匝数越少，磁性越弱）在电流和线圈匝数一定时，铁芯越大磁性越强将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察电磁铁吸引铁钉的多少

【解析】

（1）如图，移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。

电磁铁的磁性强弱不能直接用眼睛观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映，吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强。

（2）①比较实验中的1、2、3（或4、5、6），可得出的结论是：

电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强；②比较实验中的1和4（或2和5或3和6），可得出的结论是：

电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强；（3）①猜想：

在电流和线圈匝数一定时，铁芯越大磁性越强，②验证猜想的方法：

将大小不同的铁芯分别插入通电螺线管中，观察电磁铁吸引铁钉的多少。

点睛：

（1）电磁铁磁性强弱影响因素：

电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。

（2）改变电路电流用滑动变阻器，反映电磁铁磁性强弱用电磁铁吸引大头针的多少。

（3）总结实验结论时，一定注意控制变量法。

9．磁感应强度B用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是T。

为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小聪设计了如图1所示的电路，图甲中电源电压为6V，R1为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2所示。

（1）闭合开关S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，图甲中电流表的示数逐渐减小，这说明磁感电阻R1处的磁感应强度B逐渐________。

（选填“增大”或“减小”）

（2）闭合开关S1和S2，保持滑片P不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感应电阻R1，测出R1离电磁铁左端的距离s与对应的电流表示数I，算出R1处磁感应强度B的数值如表。

请计算s=5cm时，B=______T。

s/cm

1

2

3

4

5

6

I/mA

10

12

15

20

30

46

B/T

0.68

0.65

0.60

0.51

0.20

（3）综合以上实验数据可以得出：

电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而_______；离电磁铁越远，磁感应强度越______。

【答案】增大0.40增大小

【解析】

（1）由图示可知，当图乙S2断开，图甲S1闭合时，即磁场强度为零，据图2可知，此时的R=100Ω，故此时电路中的电流是：

I=U/R=6V/100Ω=0.06A=60mA；图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，有效电阻变小，电流变大磁场变强，图甲中电流表的示数逐渐减小，即R的电阻变大，据此分析可知：

磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增大；

（2）x=5cm时，对于图表得出电流是30mA，据欧姆定律可知，R=U/I=6V/0.03A=200Ω，故对应磁场的强度是0.40T；（3）综合以上实验数据，分析

（2）中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线撒花姑娘磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，离电磁铁越远，磁感应强度越小。

10．为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流，采用图中所示的实验装置进行实验：

（1）将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针____偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针____偏转。

（填“会”或“不会”）

（2）将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针____偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针___偏转。

（填“会”或“不会”）

（3）综合

（1）

（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：

导体必须是____电路的一部分，且一定要做____运动。

（4）在这个实验中____能转化为了电能。

【答案】会不会不会会闭合切割磁感线机械

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有感应电流产生，电流计指针会偏转；[2]断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，虽然导体切割磁感线，但由于开关断开，电路没有电流，电流计指针不会偏转；

（2）[3][4]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；

（3）[5][6]综合

（1）

（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：

导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动；

（4）[7]此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。

11．图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。

在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。

次数

磁杨方向

导线AB运动方向

电流计指针偏转方向

1

向上

向左、斜向左

向左

2

向右、斜向右

向右

3

向下

向左、斜向左

向右

4

向右、斜向右

（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针_____（填“偏转”或“不偏转”）。

（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：

闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，导体中就产生电流

（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。

（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。

（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中_____（填“能”或“不能”）产生电流。

【答案】不偏转切割磁感线D向左能

【解析】

【详解】

（1）[1]由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；

（2）[2]由表中数据可知，闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。

（3）[3]A．图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，不符合题意；

B．图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；不符合题意；

C．图C是扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，不符合题意；

D．图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。

动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，符合题意；

（4）[4]比较第3和4次实验可知：

切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，第4次导体运动方向和第3次导体运动方向不同，感应电流的方向不同，即感应电流的方向向左；

（5）[5]闭合开关，若导体不动，向左移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。

12．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有_____通过，小磁针会发生偏转．

（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？

他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．

A．观察并分析①②③现象可知：

导体静止时，_____产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，_____产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，_____产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）

B．观察并分析③④现象可知：

产生感应电流的条件之一是_____．

（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：

图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是_____．

（4）实验中，如果导体不动，只要马蹄形磁体_____运动（填“上下”“前后”或“左右”）也能产生感应电流．

【答案】电流不能不能能形成闭合回路产生的电流太小左右

【解析】

【分析】

【详解】

（1）[1]当ab中产生电流时，闭合回路中都会有电流，则螺线管有电流通过，能产生磁场，使小磁针偏转；

（2）A．[2]根据图示可知，导体静止时不能产生感应电流；

[3]当导体沿磁感线方向运动时，即上下运动，不能产生感应电流；

[4]当导体左右运动，切割磁感线运动时，能产生感应电流；

B．[5]根据③④现象可知，要产生感应电流，必须是在闭合回路中；

（3）[6]图乙实验表明是可以产生感应电流的，因此图甲中小磁针不动是因为电流太小，产生的磁场太弱，无法使小磁针偏转；

（4）[7]实验表明，要产生感应电流，需要导体做切割磁感线运动，若导体不动，则需要马蹄形磁体左右运动，也可产生感应电流．

13．小明用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”．

（1）在图甲中，闭合开关后，通电螺线管的右端为____极．（选填“N”或“S”）

（2）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和_____有关．

（3）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体左右运动时，灵敏电流计的指针___（选填“会”或“不会”）偏转．这说明闭合电路的部分导体在磁场中做__运动时，导体中会产生感应电流．

（4）小明观察在图乙实验中发现电流表指针偏转不明显，