小明利用图所示的实验装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的-优题课

小明利用图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”

（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　　（选填“上下”或“左右” $)$ 方向运动时，电流表指针会发生偏转。

（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　　（选填“会”或“不会” $)$ 发生偏转。

（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做　　运动时，电路中就产生感应电流。

（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：　　。

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

如图所示，实心物体 $A$ 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动 $A$ ，使 $A$ 向下运动。已知 $A$ 的体积为 $1 m^{3}$ ，密度为 $0.5 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．动滑轮重为 $1 \times 10^{3} N$ ，电动机工作时拉绳子的功率为 $1.2 \times 10^{3} W$ 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：

（1） $A$ 的重力；

（2） $A$ 浸没在水中受到的浮力；

（3） $A$ 向下运动的最小速度；

（4） $A$ 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。

如图甲是定值电阻 $R_{0}$ 和有“ $6 V 6 W$ ”灯泡 $L$ 的信息图象。将它们接入图乙所示的电路，其中电源电压不变，滑动变阻器 $R$ 最大阻值为 $8 Ω$ ，当只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，滑片 $P$ 位于 $R$ 最右端时，灯泡 $L$ 的实际功率为 $lW$ ．求：

（1） $R_{0}$ 的阻值；

（2）灯泡正常发光 $100 s$ ，电流通过灯泡产生的热量；

（3）电源电压；

（4）电路消耗的最大电功率。

如图是一款新研发的机器人。若机器人重为 $15 N$ ，与地面的接触面积是 $1 \times 10^{- 3} m^{2}$ ，牵引力大小是 $10 N$ 、机器人在水平地面上沿直线行走 $10 m$ ，用时 $100 s$ 。求：

（1）机器人行走的平均速度；

（2）机器人牵引力做的功；

（3）机器人静止时对水平面的压强。

在测量小灯泡的电阻的实验中，小灯泡的额定电压为 $2.5 V$ 。

（1）为了测量更精确。电压表应选择的量程是 $0 ~$ 　（选填“3”或“15” $) V$ 。

（2）小明按图甲连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数。则故障原因可能是小灯泡　　（选填“短路”或“断路” $)$

（3）排除故障后，调节滑动变阻器滑片使电压表示数为 $2.5 V$ ，此时电流表的示数如图乙所示，为　　 $A$ 。

（4）接着调节滑动变阻器滑片，让电压逐次下调，使灯丝温度不断降低，小灯泡变暗直至完全不发光，测量数据如下表所示。

实验次数	1	2	3	4	5	6	7
电压 $U / V$	2.5	2.1	1.7	1.3	0.9	0.5	0.1
电流 $I / A$		0.26	0.24	0.21	0.19	0.16	0.05

综合分析可知，实验中滑动变阻器的滑片逐渐向　　（选填“左”或“右“ $)$ 端滑动：随着灯丝温度降低，小灯泡的电阻值变　　（选填“大”或“小” $)$ 。

（5）小明还设计了如图丙所示的电路，测出另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器 $R_{1}$ 的最大阻值为 $R_{0}$ ，小灯泡的额定电压为 $U_{额}$ ．请完成下列实验步骤：

①闭合开关 $S$ ， $S_{1}$ ，调节 $R_{1}$ 的滑片，使电压表的示数为 $U_{额}$ ；

②接着　　；

③调节 $R_{1}$ 的滑片调至最左端，记下电压表示数 $U_{1}$ ；将 $R_{1}$ 的滑片调至最右端，记下电压表示数为 $U_{2}$ ，小灯泡额定功率的表达式： $P =$ 　　（用 $R_{0}$ 、 $U_{额}$ ， $U_{1}$ 、 $U_{2}$ 表示）

在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想

猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关

猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关

猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关

猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关

（1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想　　（选填序号）

（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的 $A$ 、 $B$ 、 $C$ 三个圆柱体，测得重力分别为 $4 N$ ， $4.5 N$ 和 $5 N$ ．然后进行如图2所示的实验。

①在序号 $a$ 的实验中物所受的浮力为　　 $N$ 。

②比较序号　　，　　， $e$ 的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。

③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所变的浮力越　　；

④比较序号 $a$ 、 $b$ 、 $c$ 的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力　　关。

（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验、由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小珍认为这结论不可靠，主要原因是　　。