王聪是班里有名的“物理迷”,他爱观察,勤思考。一天,妈妈到超市购买了一台家用豆浆机,他仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程,发现其中用到了许多物理知识。
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗,相当于“吸盘”,可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动。“吸盘”是利用 起固定作用的。
(2)豆浆机电源线的插头有三个脚如图,其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分与 相连接。
(3)豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成。制作豆浆的过程是先加热,再打浆,再加热煮熟,即加热和打浆是交替进行的。由此可知,豆浆机中的电动机和电热器的连接方式是 。
(4)当香喷喷的豆浆打好后,王聪打开豆浆机,如图所示,他只闻到香味却看不清楚豆浆。请你用学过的物理知识解释其中的原因。
(5)豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表。豆浆机在额定电压下打浆时,通过电动机的电流是多少?
额定电压 |
220V |
额定频率 |
50Hz |
电动机额定功率 |
180 W |
电热器额定功率 |
850W |
(6)王聪粗略想测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是多少。于是,他把80g大豆和1500g清水放入豆浆机中,测出其初温为20℃。豆浆机在额定电压下工作,当电热器加热的总时间约12min时豆浆沸腾,测其温度为100℃ 。设豆浆的比热容大约等于水的比热容,请你帮他计算豆浆吸收了多少热量?豆浆机电热器的加热效率大约是多少?【C水=4.2×103J/(kg. ℃)】
(7)王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度那个大,但手中没有密度计,也没有天平和量筒,请你用家中的物品较简单的比较出二者密度的大小。
(2014·黔东南州)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材,进行如图所示的简易实验.
(1)他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁,并巧妙地通过 来显示电磁铁磁性的强弱,下面的实验也用这种方法的是 .
A.认识电压时,我们可以用水压来类比 |
B.用光线来描述光通过的路径 |
C.把敲响的音叉接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 |
D.用斜面小车研究阻力对物体运动的影像 |
(2)连接好电路,使变阻器连入电路的阻值较大,闭合开关,观察到如图甲所示的情景:接着,移动变阻器滑片,使其连入电路的阻值变小,观察到图乙所示的情景,比较图甲和乙,可知 图中的电流较小,从而发现,通过电磁铁的电流越 (选填“大”或“小”)磁性越强.
(2014·青岛)归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱用磁感应强度描述,用符号B表示,单位是特斯拉,符号是T.我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方,磁感线密;磁感应强度小的地方,磁感线疏.
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示,则a、b两点磁感应强度较大的是 .
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场.
(2)回旋加速器的原理如图乙所示,D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒,被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中,它们接在电压一定的交流电源上,从D1的圆心O处释放不同的带电粒子(加速度可以忽略,重力不计),粒子在两金属盒之间被不断加速,最终离开回旋加速器时,获得一定的最大动能.改变带电粒子质量为m,电荷量为q,磁感应强度B,金属盒半径R,带电粒子的最大动能Ek随之改变.得到数据如表:
次数 |
m/kg |
q/C |
B/T |
R/m |
Ek/J |
1 |
3.2×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
1 |
4×10-16 |
2 |
6.4×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
1 |
2×10-16 |
3 |
3.2×10-27 |
4.8×10-19 |
1×10-2 |
1 |
36×10-16 |
4 |
6.4×10-27 |
1.6×10-19 |
2×10-2 |
1 |
8×10-16 |
5 |
1.6×10-27 |
1.6×10-19 |
1×10-2 |
3 |
72×10-16 |
①Ek= k ,其中k= (填上数值和单位).
②对于同一带电粒子.在不同的同旋加速器中,要获得相同的最大动能,则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示.
(2014·牡丹江)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 .
(·莆田)科学家们已经发现了巨磁电阻(GMR)效应,它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强,电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。
(1)闭合开关S1,螺线管左端的磁极为_____极。
(2)闭合开关S1、S2,电流表示数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将________I;将GMR移至螺线管的上方的中间位置,电流表的示数将________I。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
(3)将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置,发现电流表的示数几乎不变。据此,你的合理猜想是_______________________________________________。
(2014·泰州)(1)如图1所示,接通电路时导线下方的小磁针发生偏转,改变电流方向时小磁针的偏转方向 .由此说明,通电导体周围存在 ,且其方向与 有关.
(2)用如图2所示的装置进行如下实验:闭合开关,让导体AB作左右运动,电流表的指针 ;闭合开关,让导体AB作上下运动,电流表的指针 ;断开开关,再让导体AB作左右运动,电流表指针 .根据这些现象,可以得到的结论是 .