精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图1所示是铁路上测量列车运行的加速度的装置示意图,它是由一块安装在列车车头底部的强磁铁和埋设在轨道下面的一组等距分布的线圈及电流测量记录仪组成。假设磁铁磁极处的磁感应强度B与端面垂直,大小为0.005T,磁铁的宽度与线圈宽度d相同,且都很小,如图2所示。线圈的匝数n=10,长l=0.2m,总电阻R=0.5Ω(包括引出线的电阻)。若列车在整个测试区内做匀加速直线运动,在到达图中所示的测试点时,开始记录位移。图3为记录下来的磁铁通过第一、第二两个线圈的“电流~位移”图象。求:
(1)列车通过测试区的加速度;
(2)列车车头底部的磁铁通过第五个线圈时,该线圈中电流的大小。
解:(1)从图象上看出,车头底部通过第一个线圈时,线圈中的电流i=0.10A,通过第二个线圈时,线圈中的电流i=0.14A,两线圈间的距离s=100m
线圈切割磁感线产生的电动势大小:E=nBlv
在线圈中产生的电流i=
所以有:v1==5.0m/s,v2==7.0m/s
列车的加速度为:a==0.12m/s2
(2)第一个线圈到第五个线圈间的距离s5=400m
,得:v5=11m/s
磁铁通过第五个线圈时,该线圈中产生的感应电流为:i5==0.22A
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图1所示,是用横截面为圆形,表面涂有绝缘漆的某种材料在圆柱形陶瓷上紧密绕排而成的圆柱形单层线圈,ab为线圈的两端,某同学欲通过测量该材料的电阻率ρ来确定其导电性能,为此,该同学采取以下步骤:

①粗测线圈电阻:该同学用多用电表欧姆档“×10”档粗测该电阻的阻值Rx,多用电表读数如图2所示,则该电阻的阻值约为    Ω。

②为精确测量该电阻阻值Rx:实验室给出以下实验器材:

电压表(量程1V,内阻约5KΩ)

电流表(量程5mA,内阻约40Ω)

滑动变阻器R1:最大阻值10Ω

滑动变阻器R2:最大阻值1KΩ 图1

电源E:电动势1V,内阻很小

开关S和导线若干某同学想利用伏安法测得该电阻阻值Rx,请在图3的方框中画出该同学的实验电路图,并将所选择仪器的符号标在电路上,要求电压或电流有尽可能大的测量范围③作图:由实验测得5组数据,图4中的5个“×”点表示该实验中测得的5组电压U、电流I的值,由图像可得该电阻的阻值Rx=      Ω。(结果保留三位有效数字)

  

④用米尺测出图1中线圈的长度L为27.00cm,线圈的直径d为2.15cm,用螺旋测微器测出导线横截面的直径如图5所示,则该导线横截面的直径D=     mm,由上述测量出的数据可计算出该圆柱形电阻的电阻率为ρ=   Ωm。(保留三位有效数字)

⑤由下表给出的各种材料的电阻率值可知,该材料是      。(填“导体”、“半导体”或“绝缘体”)

材料

锰铜合金

玻璃

电阻率ρ

(Ωm)

1.6×10-8

2.7×10-8

1.0×10-7

4.4×10-7

3.5×10-5

0.1~60

1010~1014

查看答案和解析>>

同步练习册答案