【题目】创造与探究
科学家安培发现,两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).
(1)可见,平行通电导线之间有力的作用.而且,当通入的电流方向相反时,导线相互_____;
(2)安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小与两根导线中的电流,I1、I2,导线的长度l,导线之间的距离r有关,有关实验数据如下:
实验次数 | l/m | I1/A | I2/A | r/m | F/N |
1 | 1 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 1.0×10﹣7 |
2 | 1 | 0.5 | 0.2 | 0.1 | 2.5×10﹣7 |
3 | 1.5 | 0.2 | 0.2 | 0.1 | 1.5×10﹣7 |
4 | 1.5 | 0.2 | 0.2 | 0.3 | 0.5×10﹣7 |
5 | 1.5 | 0.4 | 0.1 | 0.2 |
①请将表格填写完整
②两平行导线间的相互作用力F的表达式为F=k_____(其中k为常数),k=_____(填数值和单位).
③对于长度一定的两根平行导线,如果保持通入电流,I1、I2大小不变,导体所受到的力F与导线间距离r之间的关系可以用图2所示图象中的图线_____来表示.
④如果导线的长度为0.8m,导线之间的距离0.4m,一根导线电流为0.5A,导线所受到的力为5×10﹣7N,则另一根导线电流为_____A.
【答案】 排斥 0.75×10﹣7 2.5×10﹣7N/A2 b 2
【解析】(1)通过现象可知,平行通电导线之间有力的作用.由图1左图可知,当通入的电流方向相同时,导线A与导线B相互吸引,由图1右图可知,当通入的电流方向相反时,导线A与导线B相互排斥.
(2)②表格中数据1和2,导线长度、I2、导线之间的距离r相同,I1不同,且I1越大,F越大,此时F与I1成正比;
实验数据3和5,导线的长度l、I1、导线的距离r相同,I2不同,且I2越大,F越大,此时F与I2成正比;
实验数据1和3,I1、I2、r相同,导线长度l不同,且长度越大,F越大,此时F与长度l成正比;
实验数据1和4,导线长度l、I1、I2相同,导线间距离不同,且距离越大,F越小,此时F与距离r成反比;
由上分析可知,F与l成正比,与I1成正比、与I2成正比,与r成反比,若比例系数为k,则关系式应为: ;由上述关系式可知,
,将其中一组代入,由第一组数据知:
;
③由,对于长度一定的两根平行导线,如果保持通入电流,I1、I2大小不变,导体所受到的力F与导线间距离r成反比,故导体所受到的力F与导线间距离r之间的关系可以用图b表示;
④如果导线的长度为0.8m,导线之间的距离为0.4m,一根导线电流为0.5A,导线所受到的力为5×10﹣7N,则另一根导线电流为:根据
得
故答案为: (1). 排斥 (2). 0.75×10﹣7 (3). (4). 2.5×10﹣7N/A2 (5). b (6). 2
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【题目】如图是一个简化了的电冰箱内的电路图.M是压缩机用的电动机,L是电冰箱内的照明灯泡.关于电冰箱内电动机和照明灯的工作情况,下列说法中正确的是( )
A. 电冰箱门打开时,S1就自动闭合
B. 电冰箱门关上时,S1就自动闭合
C. 电冰箱门打开时,S2就自动断开
D. 电动机与照明灯可以不同时工作
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【题目】有一种电动牙刷,它能发出超声波,直达牙刷棕毛刷不到的地方,这样刷牙既干净又舒服.下列说法中正确的是 ( )
A.电动牙刷发出的超声波不能在空气中传播
B.超声波不是由物体振动产生的
C.超声波的音调很低,所以人听到
D.超声波能传递能量
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【题目】长沙福元路大桥东入口采用了全封闭的隔音措施,如图所示,该设施长175m,高7m,由隔音板组成,能降噪20分贝左右,下列说法中正确的是( )
A. 采用全封闭隔音是在声源处阻断噪声的传播
B. 分贝是用来表示声音强弱等级的单位
C. 隔音板能降低噪声的音调
D. 隔音板隔音利用了声音的直线传播
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【题目】小明利用如图所示的装置探究“水和沙子吸热本领的大小”,实验数据记录如下:
(1)设计实验方案时,小明确定以下需控制的变量,其中多余的是_______
A.采用完全相同的加热方式
B.酒精灯里所加的酒精量相同
C.取质量相同的水和沙子
D.盛水和沙子的容器相同
(2)在此实验中,用_____________来表示物质吸收热量的多少。
(3)分析实验数据可知:质量相同的水和沙子,升高相同的温度时,水吸收的热量_ ___(填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。
(4)小明在研究表格内的实验数据发现:水和沙子温度升高第一个10℃所用的时间都较长,其中的原因是_ _。
(5)下列事实能用上述实验结果解释的是__ _____。
A.夏天给教室洒水,感觉凉爽
B.用盐水腌制蛋,一段时间后蛋会变咸
C.长期堆放煤的水泥地面变成黑色
D.沿海地区昼夜温差会比内陆地区小
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【题目】如图所示,电源电压保持不变,电流表使用0~0.6A的量程,电压表使用0~3V的量程,定值电阻R1=5Ω,灯泡电阻RL=6Ω 且玻璃外壳上标有“0.5A”的字样,滑动变阻器的最大阻值R2=20Ω.当开关S1闭合,S2断开时,电流表示数为0.4A,电压表示数为2.5V,求:
(1)电源电压;
(2)通电2 min,R1消耗的电能;
(3)若将开关S1断开,S2闭合,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围(灯的电阻不会随温度变化而变化).
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