某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向。
(1)由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分(见表格),发现后又重做了这部分:将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程,发现电流计指针向右偏转(已知电流从右接线柱流入电流计时,其指针向右偏转),则①填 ,②填 。
|
B原方向 |
![]() |
I感方向(俯视) |
B感方向 |
N极插入 |
向下 |
增大 |
逆时针 |
向上 |
S极插入 |
向上 |
增大 |
① |
② |
N极抽出 |
向下 |
减小 |
顺时针 |
向下 |
S极抽出 |
向上 |
减小 |
逆时针 |
向上 |
(2)由实验可得磁通量变化、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系: 。
( 8 分)某同学设想用如图甲的装置来测量滑块与导轨间的动摩擦因数。在气垫导轨上安装了两光电门l、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。
(1)用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d,图乙中游标卡尺读数为cm 。滑块在轨道上做匀变速运动时,先后通过光电门l 、2 所用的时间分别为t1、t2,两光电门间的距离为L ,用d 、t1、t2 、L 表示滑块运动的加速度a为
(2)要使细线中拉力近似等于钩码重力,滑块质量M 与钩码质量m 应满足关系。
(3)满足(2)后,调整气垫导轨水平,断开气源时,测得滑块在轨道上运动的加速度为a1;不改变钩码的质量,接通气源,测得滑块在轨道上运动的加速度为a2,用“a1、a2、g来表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ为。
验证机械能守恒定律的实验中:质量m=1kg的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所 示(相邻记数点时间间隔为0.02s),长度单位cm,那么打点计时器打下记数点B时,物体的速度vB=_________m/s;从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=_____J,此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J(g取9.8m/s2,所有结果保留两位有效数字.);通过计算,数值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为____________________________;最后得出实验的结论是_______________________________________.
在“验证机械能守恒定律”的一次实验中,质量m的重物自由下落,如下图所示,在纸带上打出一系列的点, P是第一个点(实验所用电源的频率f="50Hz," 当地的重力加速度为g=9.8m/s2),那么:
①在实验中, 除铁架台、夹子、打点计时器、电源、纸带和重锤外, 还需选用下述仪器中的哪种? ()
A.秒表 | B.刻度尺 | C.天平 | D.弹簧秤 |
②打点计时器打下计数点B时,重物的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);
③从起点P到打下计数点B的过程中,物体的重力势能减少量△EP="_____m" (保留到小数点后两位);
④实验中重物增加的动能往往________(填“大于”、“等于”或“小于”)它所减少的势能, 产生这种情况的主要原因是_________________;
⑤若纸带不慎断裂, 失去开头部分的几个点,_____(填“能”或“不能”)根据剩下部分验证机械能守恒定律。
( 8分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示。它们是:
①电流计、②直流电源、③带铁芯的线圈A、④线圈B、⑤电键、⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流表指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将______(填“左偏”、“右偏”、“不偏”)。
有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1~0.2 kg,长约30 cm,电阻约为10 Ω。已知这种金属的电阻率为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据以下器材,设计一个实验方案测量其内径
。
A毫米刻度尺 B螺旋测微器 C电流表(600mA,10Ω)
D电流表(3A,0.1Ω) E电压表(3V,6kΩ) F滑动变阻器(2 kΩ,0.5A)
G滑动变阻器(10Ω,2A) H直流稳压电源(6V,0.05Ω) I开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料、A、B、E、H、I外,应选用的实验器材还有。(只填代号字母)
(2)画出你设计方案的实验电路图。
(3)用已知的物理常量(设长度为,截面外边长为
)和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式。