20.在探究产生感应电流的实验中.某同学按照图中的四种情况让闭合电路的一段导体AB在磁场中沿箭头所示方向运动.其中能够产生感应电流的是图 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(6分)小红探究产生感应电流的条件的实验装置如图所示,线圈和电流表构成闭合回路,实验时将一条磁铁的某一磁极插入、抽出和停在线圈中时,电流表的指针将如何动作呢?请将观察到现象填入下表(选填“偏转”或“不偏转”)。

磁铁的动作

电流表的指针

N极插入线圈过程

 

N极插入线圈中静止

 

N极抽出线圈过程

 

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为了探究能量转化和守恒规律,某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验.
(1)为了测定整个过程电路产生的焦耳热,需要知道螺线管线圈的电阻.用替代法测线圈电阻Rx的阻值可用如图2所示电路,图中R5为电阻箱(R5的最大阻值大于待测电阻尺Rx的阻值),S2为单刀双掷开关,R0为滑动变阻器.为了电路安全,测量前应将滑动变阻器的滑片P调至
a端
a端
,电阻箱R5阻值应调至
最大
最大
(选填“最大”或“最小”).闭合S1开始实验,接下来有如下一些操作,合理的次序是
CABED
CABED
(选填字母代号):
A.慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
B.将S2闭合在1端
C.将S2闭合在2端
D.记下电阻箱上电阻读数
E.调节电阻箱R5的值,使电流表指针指在与上一次指针位置相同
(2)按图l所示装置安装实验器材后,将质量为0.50kg蝇的条形磁铁拖一条纸带由静止释放,利用打点计时器打出如图3所示的纸带.磁铁下落过程中穿过空心的螺线管,螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路,用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U-t 图,并转换为U 2-t,如图4所示.
①经分析纸带在打第14点时,条形磁铁已经离线圈较远了,打第14点时磁铁速度为
2.0
2.0
米/秒.0-14点过程中,磁铁的机械能损失为
0.18
0.18
焦耳.
②若螺线管线圈的电阻是90fl,又从图4中扩一‘图线与时间轴所围的面积约为103格,可以计算磁铁穿过螺线管过程中,在回路中产生的总电热是
0.10
0.10
焦耳.
③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大,试分析其原因可能有
纸带克服摩擦力做功;磁铁克服空气阻力做功;在电磁感应过程中存在电磁辐射.
纸带克服摩擦力做功;磁铁克服空气阻力做功;在电磁感应过程中存在电磁辐射.

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为了探究能量转化和守恒规律,某学习研究小组设计如图1所示装置进行实验.
(1)为了测定整个过程电路产生的焦耳热,需要知道螺线管线圈的电阻.用替代法测线圈电阻Rx的阻值可用如图2所示电路,图中R5为电阻箱(R5的最大阻值大于待测电阻尺Rx的阻值),S2为单刀双掷开关,R为滑动变阻器.为了电路安全,测量前应将滑动变阻器的滑片P调至______,电阻箱R5阻值应调至______(选填“最大”或“最小”).闭合S1开始实验,接下来有如下一些操作,合理的次序是______(选填字母代号):
A.慢慢移动滑片P使电流表指针变化至某一适当位置
B.将S2闭合在1端
C.将S2闭合在2端
D.记下电阻箱上电阻读数
E.调节电阻箱R5的值,使电流表指针指在与上一次指针位置相同
(2)按图l所示装置安装实验器材后,将质量为0.50kg蝇的条形磁铁拖一条纸带由静止释放,利用打点计时器打出如图3所示的纸带.磁铁下落过程中穿过空心的螺线管,螺线管与10Ω的电阻丝接成闭合电路,用电压传感器采集数据得到电阻两端电压与时间的U-t 图,并转换为U 2-t,如图4所示.
①经分析纸带在打第14点时,条形磁铁已经离线圈较远了,打第14点时磁铁速度为______米/秒.0-14点过程中,磁铁的机械能损失为______焦耳.
②若螺线管线圈的电阻是90fl,又从图4中扩一‘图线与时间轴所围的面积约为103格,可以计算磁铁穿过螺线管过程中,在回路中产生的总电热是______焦耳.
③实验结果机械能损失与回路中电流产生的热量相差较大,试分析其原因可能有______.

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(I)为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图1连接.经乙同学检查后发现甲同学接线有错误,应该导线是
gh
gh
(用导线两端的字母符号表示).如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后可能出现的情况有:
将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将
向右偏
向右偏
.(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针
向左偏
向左偏
.(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”)
(II)某研究性学习小组为探究小灯泡灯丝电阻与温度的关系,设计并完成了有关的实验,以下是实验中可供选用的器材.?
A.待测小灯泡(额定功率6W,额定电流0.5A)  B.电流表(量程0~0.6A,内阻0.1Ω)
C.电压表V1(量程0~5V,内阻约5kΩ)      D.电压表V2(量程0~15V,内阻约15kΩ)
E.滑动变阻器R1(最大阻值50Ω)           F.滑动变阻器R2(最大阻值1kΩ)
G.直流电源(电动势15V,内阻可忽略)      H.开关一个,导线若干?
实验中调节滑动变阻器,小灯泡两端电压可以从零至额定电压范围内变化,从而测出小灯泡在不同电压下的电流.?
(1)实验中电压表应选
V2
V2
;滑动变阻器应选
R1
R1

(2)请在虚线框中画出为完成上述实验而设计的合理的电路图.
(3)如图3所示是该研究小组测得小灯泡的I-U关系图线.由图线可知,小灯泡灯丝电阻随温度的升高而
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”);根据此图给出的信息,若把小灯泡直接接在一个电源电动势为12V,内阻为30Ω的直流电源上,小灯泡的实际功率约为
1.12w
1.12w
.(计算结果保留三位有效数字)

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某试验小组为了探究通电长直导线产生的磁场的磁感应强度B与导线上电流I0和距离r间的关系,设计了如图10-1-6所示的试验:一根固定通电长直导线通以可调节的电流I0,一根可以自由运动的短导线与之在同一平面内,通以恒定的电流I=2 A,长度L=0.1 m.应用控制变量法:

图10-1-6

(1)使两导线距离r保持不变,调节长直导线中的电流I0,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:

试验次数

1

2

3

4

5

电流I0/A

5.0

10

15

20

25

磁场力F/×10-4N

1.01

2.00

2.98

3.96

5.02

磁感应强度B/×10-3T

 

 

 

 

 

     填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和产生磁场的长直导线上的电流I0的关系是__________________;

(2)使长直导线中的电流I0保持不变,调节短导线与长导线的距离r,测得相应的磁场力F,得到如下实验数据:

试验次数

1

2

3

4

5

距离r/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

磁场力F/×10-4N

12.0

5.9

4.1

3.0

2.4

磁感应强度B/×10-3T

 

 

 

 

 

     填充上述表格中的磁感应强度B一栏的值,并归纳磁感应强度B和空间位置与长直导线间的距离r的关系是_____________.

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