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-优题课

题文

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，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表

实验序号	磁场方向	导体棒 $ab$ 运动方向	灵敏电流计指针偏转情况
1	向下	向上	不偏转
2		向下	不偏转
3		向左	向右偏
4		向右	向左偏
5	向上	向上	不偏转
6		向下	不偏转
7		向左	向左偏
8		向右	向右偏

（1）实验时通过观察　灵敏电流计指针是否偏转　来判断电路中是否产生感应电流。

（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做　　运动时，电路中产生感应电流。

（3）比较第4次和第　　次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。

（4）比较第7次和第8次实验可知　　。

科目物理题型解答题难度中等

知识点：产生感应电流的条件

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在如图所示的电路中，电源电压恒定， $R_{1}$ 为定值电阻， $R_{2}$ 为滑动变阻器 $(a$ 、 $b$ 为其两端点）。开关 $S$ 闭合后，当滑动变阻器的滑片 $P$ 在 $a$ 、 $b$ 之间滑动的过程中，电压表的示数变化了 $3 V$ ，电阻 $R_{1}$ 的电功率变化范围是 $1.2 W ~ 2.7 W$ ，则电源电压为　　 $V$ ，滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值为　　 $Ω$

某物理研究小组设计了一个压力报警装置，工作原理如图甲所示。 $OBA$ 为水平杠杆， $OA$ 长 $100 cm$ ， $O$ 为支点， $OB : BA = 1 : 4$ ；已知报警器 $R_{0}$ 的阻值恒为 $10 Ω$ ，压力传感器 $R$ 固定放置，压力传感器受到的压力 $F$ 与 $R$ 的阻值变化的关系如图乙所示。当托盘空载时，闭合开关 $S$ ，电压表的示数为 $1 V$ ：当托盘所受的压力增大，电压表的示数达到 $2 V$ 时，报警器 $R_{0}$ 开始发出报警信号。托盘、压杆和杠杆的质量均忽略不计，电压表的量程为 $0 ~ 3 V$ ．

求：

（1）电源电压；

（2）当报警器开始报警时，压力传感器受到的压力；

（3）当托盘受到的压力为 $120 N$ 时，报警器是否报警；

（4）当电路输出的电功率与电路在安全状态下输出的最大电功率的比值为 $5 : 6$ 时，托盘受到的压力。

如图甲所示，圆柱形物体的底面积为 $0.01 m^{2}$ ，高为 $0.2 m$ ，弹簧测力计的示数为 $20 N$ ．如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为 $0.015 m^{2}$ ，高为 $0.1 m$ ，下层的底面积为 $0.02 m^{2}$ ，高为 $0.2 m$ ，物体未浸入时液体的深度为 $0.15 m$ 。当物体有一半浸入液体时，弹簧测力计的示数为 $10 N$ ． $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）物体的质量；

（2）液体的密度；

（3）当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

（4）若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

如图所示，质量为 $2.5 t$ 的汽车在平直的公路上匀速行驶，在其前方有一固定的测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号，第一次发出信号到接收到信号用时 $0.6 s$ ，第二次发出信号到接收到信号用时 $0.4 s$ ，测出汽车的速度为 $34 m / s$ 。已知汽车在公路上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.02倍，超声波的速度为 $340 m / s$ 。 $(g$ 取 $10 N / kg)$ 求：

（1）汽车匀速行驶时受到的牵引力；

（2）汽车匀速行驶 $10 s$ 内牵引力做的功；

（3）测速仪两次发出信号的时间间隔。

如图所示，图甲是“伏安法测电阻”的实验电路图。

（1）请你根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙中的实物图连接完整。（要求滑动变阻器滑片 $P$ 向右移动时阻值变大）

（2）在连接电路时，开关必须　　。

（3）闭合开关 $S$ 后，发现电流表无示数，电压表有示数，则出现的故障可能是　　。

（4）排除故障后，闭合开关 $S$ ，当滑片 $P$ 移动到某一个位置时，电流表的示数为 $0.2 A$ ，电压表的示数如图丙所示，其读数为　　 $V$ ，则待测电阻 $R_{x} =$ 　　 $Ω$ 。

（5）若实验中电流表不慎损坏，现给你一个已知阻值为 $R_{0}$ 的电阻、一个单刀双掷开关和导线若干，请你用上述器材和原有器材完成图丁的电路图，要求能测量 $R_{x}$ 的阻值。

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