【题目】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。
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做_____运动时导体中会产生感应电流。此实验过程能量转化情况是_____。
(2)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明_____。
(3)闭合开关后,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,将蹄形磁体南北极对调,使导体ab向左运动,此时电流表指针向_____(选填“左”或“右”)偏转。
(4)闭合开关后,导体ab静止不动,电流表指针_____(选填“偏转”或“不偏转”);小明不小心碰了一下蹄形磁体左右晃动,此时电流表指针_____(选填“会”或“不会”)偏转。
(5)小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”,他验证猜想的过程是:让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动_____,观察两次实验中的_____,然后进行分析与判断。
【答案】切割磁感线 机械能转化为电能 感应电流的方向与导体运动方向有关 左 不偏转 会 较快 电流表的指针偏转情况
【解析】
(1)[1]闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,导体切割磁感线,电流表指针偏转;当导体ab向上或向下运动时,没有切割磁感线,电流表指针不偏转;这说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。
[2]导体在磁场中运动,消耗了机械能,产生了电能,所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程。
(2)[3]由题可知,当导体运动的方向改变时,电流表指针偏转方向也改变,这说明感应电流的方向跟导体运动方向有关。
(3)[4]导体在磁场中运动产生的电流方向,与磁场方向、导体运动方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变电流方向,同时改变两个因素,电流方向不会改变,闭合开关后,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,将蹄形磁体南北极对调,使导体ab向左运动,此时电流表指针向左偏转。
(4)[5][6]闭合开关后,导体ab静止不动,无法切割磁感线,电流表指针不偏转,小明不小心碰了一下蹄形磁体左右晃动,导体ab可以切割磁感线,此时电流表指会偏转。
(5)[7][8]要验证感应电流的大小和导体运动快慢的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,即让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动较快,观察到两次电流表的指针偏转情况,然后进行分析与判断。
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【题目】如图所示的电路,电源电压保持不变,R1=20Ω,当闭合开关S1、S3,断开S2时,电流表的示数为0.3A,当闭合开关能S2、S3,断开S1时,电流表的示数为1.2A.
(1)求电源电压;
(2)求电阻R2的阻值;
(3)当闭合S1,断开S2、S3时,电路消耗的电功率为P1;当闭合S2,断开S1、S2时,电路消耗的电功率为P2,且P1:P2=1:2,求电阻R3的阻值;
(4)求整个电路消耗的最小电功率.
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【题目】如图是电阻甲和乙的I﹣U图象,小明对图象信息做出的判断,正确的是( )
A. 当甲两端电压为0.5V时,通过它的电流为0.3A
B. 当乙两端电压为2.5V时,其电阻值为10Ω
C. 将甲和乙串联,若电流为0.3A,则它们两端的电压为2V
D. 将甲和乙并联,若电压为1V,则它们的干路电流为0.6A
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【题目】小实验小组在做“测量小灯泡电功率”的实验中,所用电源电压为 3V,待测小灯泡的额定电压为 2.5V,电阻约为 10Ω。
(1)检查电路连接无误后,闭合开关 S,发现灯泡不亮,电压表有示数,电流表几乎无示数,产生这一现象的原因可能是_____;
A.变阻器断路 B.电压表短路 C.电压表断路 D.小灯泡断路
(2)故障排除后,闭合开关,当滑动变阻器滑片 P 移到某一位置时,电压表示数 如图乙所示;要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片 P 向_____移(选 填“左”或“右”);
(3)通过移动滑动变阻器的滑片 P,记录了多组数据,并作出如图丙所示的 I-U图像;根据图像可知小灯泡的额定功率为_____W。
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【题目】如图甲所示的电路中,电源电压不变,滑动变阻器的滑片P从a端移到b端,如图乙所示是定值电阻R1两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图像,下列说法中错误的是( )
A.电源电压为6V
B.P在b端时,由乙图可知电阻R2=50Ω,此时电路电流为0.1A
C.P 在b端时,电阻R1的功率为0.1W
D.P 在b端时,该电路的总功率为0.1W
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【题目】如甲图所示的电路,电源暗箱中电源电压和电阻R0均保持不变。小刚为探究滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R的关系,做了多次实验。
(1)当电压表的示数为8 V时,电流表的示数为1 A,问:此时滑动变阻器接入电路中的电阻R是多大?它的电功率是多大?
(2)根据实验测得的几组数据的处理结果,小刚在坐标纸(乙图)上画出了滑动变阻器的电功率P随其接入电路中的阻值R的变化图像,由图像可知:当滑动变阻器的电功率P最大时,滑动变阻器接入电路的电阻是多大?此时通过滑动变阻器的电流是多大?
(3)电源暗箱中的电阻R0是多大?
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【题目】如图所示,电源电压U保持不变,定值电阻R1的阻值是30Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω,当S、S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.2A,当S、S2闭合,S1断开,且滑片P在b端时,电流表示数为0.1A.(不考虑温度对灯泡电阻的影响),求:
(1)电源电压U;
(2)灯泡的阻值;
(3)电路中消耗的最大总功率与最小总功率之比.
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【题目】现有由同种材料制成的A、B两个金属球,其中有一个是实心的,它们的质量分别是280 g、64 g,体积分别是50 cm3、8 cm3。则实心球是________球,密度为________g/cm3,空心球的空心部分体积是________cm3。
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【题目】某同学家中有一个如图1所示的紫砂壶,他特想知道紫砂壶的密度,于是将此壶带到学校实验室进行了测量。
(1)把托盘天平放在水平桌面上,调节横梁上的平衡螺母时,发现指针偏向分度盘的右侧,如图2甲所示,此时应将平衡螺母向_____端调节(选填“左”或“右”),直到指针指向分度盘的中央;
(2)将壶盖放在左盘中,在右盘中用增减砝码并移动游码直至横梁在水平位置平衡;当天平再次平衡时,右盘中砝码的质量和游码的位置如图乙所示,则壶盖的质量是_____g;
(3)测量壶盖的体积时,他发现壶盖放不进量筒,于是设计了如图3所示的步骤:
a.往烧杯中加入适量的水,把壶盖浸没,在水面到达的位置上作标记;
b.然后取出壶盖;
c.先往量筒装入40mL的水然后将量筒的水缓慢倒入烧杯中,使水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图3所示,则该紫砂壶密度_____kg/m3;
(4)根据以上步骤,你认为这个同学测出的紫砂壶密度比真实值_____。(选填“偏大”或“偏小”)
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