在探究“滑轮组机械效率”时,小强利用两组滑轮组进行了4次测量,用一个动滑轮和一个定滑轮测得前3组数据,用两个动滑轮和两个定滑轮测得第4组数据,如下表:
实验 次数 |
物重 G物/N |
动滑轮重 G动/N |
钩码上升的 高度h/m |
动力 F/N |
动力作用点移动的距离s/m |
滑轮组的机 械效率η/% |
1 |
1 |
0.5 |
0.1 |
0.7 |
0.3 |
47.6 |
2 |
2 |
0.5 |
0.1 |
1.1 |
0.3 |
60.6 |
3 |
4 |
0.5 |
0.1 |
2 |
0.3 |
|
4 |
4 |
1 |
0.1 |
|
0.5 |
50.0 |
⑴根据表中前3次实验数据,画出甲图中滑轮组的绕绳方法。
⑵在实验中,测量绳端拉力F时,应尽量 匀速向上拉动弹簧测力计,读出乙图中弹簧测力计的示数为 N,第3次实验时滑轮组的机械效率为 。
⑶由表中第 组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物重有关。
⑷由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与摩擦和 有关,请计算出第3组实验中克服摩擦所做的额外功 J 。
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,闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验中观察到的现象记录在下表中.
次序 |
开关 |
磁场方向 |
导体ab的运动方向 |
电流表指针的偏转方向 |
1 |
断开 |
上N下S |
向右运动 |
不偏转 |
2 |
断开 |
上N下S |
向左运动 |
不偏转 |
3 |
闭合 |
上N下S |
向右运动 |
向左偏转 |
4 |
闭合 |
上N下S |
向左运动 |
向右偏转 |
5 |
闭合 |
上N下S |
向上运动 |
不偏转 |
6 |
闭合 |
上S下N |
向下运动 |
不偏转 |
7 |
闭合 |
上S下N |
向右运动 |
向右偏转 |
8 |
闭合 |
上S下N |
向左运动 |
向左偏转 |
(1)通过比较实验次序3和4(或7和8)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与________有关.
(2)通过比较实验次序3和7(或4和8)可知:在导体切割磁感线运动的方向不变时,感应电流的方向与________有关.
(3)小明通过以上实验分析得出:闭合电路中的一部分导体在磁场里做________时,导体中就会产生感应电流.
(4)针对这个实验,小明作了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,为了验证小明的猜想,请你帮他设计主要的实验步骤,并对实验结果进行分析判断.
如图所示是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图,它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成.通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体A,用导线a与接线柱2相连,闭合开关后,指针刚好不发生偏转.
(1)用笔画线代替导线将实物图连接完整.
(2)指针下方的物体A应由________材料制成.
A.铜 |
B.铁 |
C.铝 |
D.塑料 |
(3)开关闭合后,电磁铁左端应为磁极的________极.
(4)实验发现:
①当滑动变阻器的滑片P向________滑动时(填“左”或“右”),指针B偏转的角度将会________(填“变大”或“变小”);
②保持滑片P的位置不变,当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连,闭合开关后,可发现指针B偏转的角度将会________(填“变大”或“变小”).
(5)经过对电磁铁的研究,可得出的结论是:当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,电磁铁磁性________;当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越________,磁性越________.
在探究产生感应电流的条件的实验中,小刚连接好图所示的装置后,左右摆动矩形线框,发现灵敏电流计的指针有偏转,于是认为:只要导体回路的一部分在磁场中运动,导体中就会产生感应电流。只使用图中的器材,可以证明他的结论不一定正确。请简述你设计的实验步骤和观察到的现象。
探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明________。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是________的(选择“静止”“向上运动”或“向下运动”);
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针________________________(选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”);
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与________有关;
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是________________________________________。
在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装。
(1)小明闭合开关后进行了如下操作:
A.只让导体ab在水平方向左右运动 |
B.只让导体ab在竖直方向上下运动 |
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动 |
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动 |
其中一定能产生感应电流的是________(填写字母)。
(2)如果将小量程电流表换成________,可以观察磁场对通电导体的作用。