某同学利用如图装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化。内阻r=40Ω的螺线管固定在铁架台上,线圈与电流传感器、电压传感器和滑动变阻器连接。滑动变阻器最大阻值40Ω,初始时滑片位于正中间20Ω的位置。打开传感器,将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫高度差为h。计算机屏幕上显示出如图的UI-t曲线。
(1)磁铁穿过螺线管过程中,产生第一峰值时线圈中的感应电动势约 V。
(2)图像中UI出现前后两个峰值,对比实验过程发现,这两个峰值是在磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是 ( )
A.线圈中的磁通量变化率经历先增大后减小再增大再减小的过程 |
B.如果滑片从中间向左移动时,坐标系中的两个峰值一定都会减小 |
C.磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g |
D.如果仅略减小h,两个峰值都会减小 |
(3)在磁铁下降h的过程中,可估算机械能转化为电能是 J。
验证机械能守恒定律的DIS实验装置如图所示,图中P为________传感器,通过它接入数据采集器,测定已知质量的摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的________,同时输入摆锤的高度,求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究摆锺摆动过程中能量转化的规律。
电风扇扇叶作匀速圆周运动,每秒钟转25圈,则电风扇叶作匀速圆周运动的周期为s,频率为Hz,角速度为rad/s,若扇叶边边缘的一点到圆心的距离为0.5米,则这点作匀速度圆周运动的线速度为m/s。
某同学利用以下器材,测量待测电阻Rx的阻值:待测电阻Rx:阻值约为100Ω;电源E:电动势约为6.0V、内阻忽略不计;电流表1:量程50mA、内阻RA1=20Ω;;电流表2:量程300 mA、内阻RA2约为4Ω定值电阻R0:阻值为20Ω;滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;单刀单掷开关S、导线若干.测量电阻Rx的电路图如右图所示。
(1)电路图中的电流表A1应该选择电流表(填“1”或“2”),开关S闭合前,滑动变阻器R滑片应该移到端(填“a”、“ b”或“无要求”)
(2)若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=。
如图是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为T=___________s,测得OA=6.80cm,CD=3.20cm,DE=2.00cm,则物体运动加速度大小为a=___________ m/s2,D点的速度大小为vD=________ m/s
如图所示中游标卡尺的读数是________mm.