12.如图10-1-27甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图.它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r=0.10 m.匝数n=20匝的线圈.磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图10-1-27乙所示).在线圈所在位置磁感应强度B的大小均为B= T.线圈的电阻为R1=0.50 Ω.它的引出线接有R2=9.5 Ω的小电珠L.外力推动线圈框架的P端.使线圈沿轴线做往复运动.便有电流通过小电珠.当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图10-1-27丙所示时.求: (1)小电珠中电流的最大值, (2)电压表的示数, (3)t=0.1 s时外力F的大小, (4)在不改变发电装置结构的条件下.要使小电珠的功率提高双倍.可采取什么办法? 解析:(1)由题意及法拉第电磁感应定律知道.由于线圈在磁场中做往复运动.产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律.线圈中的感应电动势的最大值为:Em=nBlv=nB2πrvm.电路总电阻为:R1+R2.那么小电珠中电流的最大值为Im===0.16 A. (2)电压表示数为有效值 U==ImR2=×0.16×9.5 V=0.76 V≈1.07 V. (3)当t=0.1 s也就是T/4时.外力F的大小为F=nB2πrIm=vm=0.128 N. (4)提高vm 用变压器 答案:1.07 V 提高vm 用变压器 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图10-2-27甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数之比为11∶1,R=1 Ω,原线圈允许通过电流的最大值为1 A,副线圈ab两端电压随时间变化图象如图乙所示.则下列说法正确的是                  (  ).

图10-2-27

A.原线圈输入电压的有效值为242 V

B.原线圈两端交变电压的频率为550 Hz

C.副线圈中电流的最大值为11 A

D.为保证电路安全工作,滑动变阻器R′的阻值不得小于1 Ω

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如图10-2-5甲所示,原线圈所加交流电压按图10-2-27乙所示规律变化,通过一台降压变压器给照明电路供电,照明电路连接导线的总电阻R=0.5 Ω,若用户端能使55盏“220 V,40 W”的电灯正常发光.则(  ).

图10-2-5

A.副线圈中的电流为10 A

B.原线圈两端电压的瞬时值表达式为u1=1 000sin (100πt) V

C.原线圈输入的总功率为2 200 W

D.降压变压器的匝数比为n1n2=40∶9

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I.某同学设计了用如图所示的电路测量量程为1V的电压表的内阻RV(RV在800Ω-900Ω之间)实验步骤和方法是:

①断开开关S,按右图连接好电路②把滑动变阻器的触头P滑到a端③将电阻箱R的阻值调为零④闭合开关S⑤调节滑动变阻器R的阻值,使电压表的示数为1V⑥调节电阻箱R的阻值,使电压表的示数为0.5V,此时电阻箱R的值即为电压表的内电阻RV的测量值⑦最后断开开关S.
实验室可供选择的实验器材有:
A.待测电压表B.滑动变阻器,最大阻值1000Ω
C.滑动变阻器,最大阻值10ΩD.电阻箱:最大阻值999.9Ω
E.电阻箱:最大阻值99.9ΩF.电池组:电动势约4V,内阻可忽略
G.电池组:电动势约8V,内阻可忽略
以及导线和开关等,按照这位同学设计的实验方法,回答下列问题:
(1)人使用本方法测量得较精确,而且使用仪器个数最少,除了导线,开关和待测电压表外,还应从提供的B、C、D、E、F、G器材中选用
CDG
CDG
(用器材的序号字母表示)
(2)对于上述方法测出的电压表内阻RV的测量值R和真实值R及测量误差,下列说法中正确的是
AD
AD

A.R>R
B.R<R
C.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越大
D.若RV越大,测量值R相对于真实值R的误差就越小
II.(10分)学过单摆的周期公式以后,物理兴趣小组的同学们对种摆产生了兴趣,老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方本块(如一把米尺)做成的摆(这种摆被称为复摆),如图所示.让其在竖直平面内做小角度摆动,C点为重心,板长为L,周期用T表示.
甲同学猜想:复摆的周期应该与板的质量有关.
乙同学猜想:复摆的摆长应该是悬点到重心的距离
L
2

丙同学猜:复摆的摆长应该大于
L
2
.理由是:若OC段看成细线,线栓在C处,C点以下部分的重心离O点的距离显然大于
L
2

为了研究以上猜想是否正确,同学们进行了下面的实验探索:
(1)把两个相同的木板完全重叠在一起,用透明胶(质量不计)粘好,测量其摆动周期,发现与单个木板摆动的周期相同,重做多次仍有这样的特点.则证明了甲同学的猜想是
错误
错误
的(选填“正确”或“错误”)
(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为
L
2
.单摆的周期计算值(T0=2π
L
2
g
),用T表示板长为L复摆的实际周期测量值.计算与测量的数据如下表:
板长L/cm 25 50 80 100 120 150
周期计算值T0/s 0.70 1.00 1.27 1.41 1.55 1.73
周期测量值T/s 0.81 1.16 1.47 1.64 1.80 2.01
由上表可知,复摆的等效摆长
大于
大于
(选填“大于”、“小于”或“等于”).

(3)为了进一步定量研究,同学们用描点作图法对数据进行处理,所选坐标如图.请在坐标纸上作出T-T0图,并根据图象中反映出的规律求出L=
1.35
1.35
L
2
.(结果保留三位有效数字,其中L是板长为L时的等效摆长T=2π
L
g
).

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“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学发现实验室除提供了一个额定电压为2.5V的小灯泡外,还提供了下列实验器材.
A.直流电源(3V,内阻不计);               B.电流表(0~3A,内阻约0.03Ω);
C.电流表(0~0.6A,内阻约0.13Ω);        D.电压表(0~3V,内阻约3kΩ);
E.电压表(0~15V,内阻约15kΩ);          F.滑动变阻器(0~20Ω,额定电流2A);
G.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流0.5A)    H.开关、导线等;
①为减小测量误差,电压表应选用
D
D
,滑动变阻器应选用
F
F
.(选填代号)
②该同学选择安培表外接,且要求小灯泡两端电压变化范围尽量大些.请图甲线框中画出正确的实验电路图.

③闭合开关,逐次改变滑动变阻器滑片的位置,在下表中记录与之对应的电流表的示数I、电压表的示数U.其中某组电流表、电压表的示数如图乙所示.
请把图(乙)中电流表、电压表示数填入答题卷的相应位置上.
I/A 0 0.10 0.16 0.18 0.20 0.19 0.23 0.25 0.27 0.28 0.30
U/V 0 0.10 0.40 0.60 1.00 1.20 1.40 1.80 2.00 2.20 2.50
④处理实验数据时,绘制了如图(丙)所示的I-U坐标图,请在答题卷中将表中的数据及你的读数绘制出小灯泡的I-U图线.

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(2011?绍兴二模)为了探究某金属丝的电阻与长度的关系,实验中使用的器材有:
a.金属丝(长度x0为1.0m,电阻约5Ω~6Ω)
b.直流电源(4.5V,内阻不计)
c.电流表(量程0.6A,内阻不计)
d.电压表(3V,内阻约3kΩ)
e.滑动变阻器(50Ω,1.5A)
f.定值电阻R1(100.0Ω,1.0A)
g.定值电阻R2(5.0Ω,1.0A)
h.开关,导线若干
(1)该实验的电路图如图所示,定值电阻应选
R2
R2
(选填“R1”或“R2”)
(2)有甲、乙两组同学采取两种不同的方案进行测量;
甲组方案:逐渐减小金属丝接入电路的长度x,并调整滑动变阻器的触头位置,同时保持电压表示数不变,读出对应的电流表示数,通过计算得到金属丝电阻R如下表:
合金丝长度x/cm 100.00 85.
00
70.00 55.00 40.00 25.00
金属丝电阻值R 5.10 4.36 3.66 2.95 2.34 1.87
乙组方案:逐渐减小金属丝接入电路的长度x,并调整测动变阻器的触头位置,同时保持电流表示数不变,读出对应的电压表示数,通过计算得到金属丝电阻R如下表:
合金丝长度x/cm 100.00 85.
00
70.00 55.00 40.00 25.00
金属丝电阻值R 5.10 4.33 3.57 2.80 2.04 1.27
①如图坐标纸内已经分别描出甲、乙实验数据的R-x图,结合R-x图简要回答甲、乙两组实验中金属丝电阻与长度变化规律有何不同,并分析其原因;
组同学的实验方案更符合实验要求:
③已知金属丝的横截面积为s=0.1mm2,则该金属丝的电阻率ρ=
5.0×10-7Ω?m
5.0×10-7Ω?m
(保留两位有效数字)

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同步练习册答案