(10分)如圖所示是測(cè)量通電螺線(xiàn)管A內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度B及其與電流I關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測(cè)線(xiàn)圈P置于螺線(xiàn)管A中間,試測(cè)線(xiàn)圈平面與螺線(xiàn)管的軸線(xiàn)垂直,可認(rèn)為穿過(guò)該試測(cè)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)均勻。將試測(cè)線(xiàn)圈引線(xiàn)的兩端與沖擊電流計(jì)D相連。撥動(dòng)雙刀雙擲換向開(kāi)關(guān)K,改變通入螺線(xiàn)管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流引起D的指針偏轉(zhuǎn)。

(1)將開(kāi)關(guān)合到位置1,待螺線(xiàn)管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測(cè)得D的最大偏轉(zhuǎn)距離為dm,已知沖擊電流計(jì)的磁通靈敏度為Dφ,Dφ,式中為單匝試測(cè)線(xiàn)圈磁通量的變化量。則試測(cè)線(xiàn)圈所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度B           ;若將K從位置1撥到位置2的過(guò)程所用的時(shí)間為Δt,則試測(cè)線(xiàn)圈P中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ε           。
(2)調(diào)節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動(dòng)K,得到A中電流I和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)據(jù),見(jiàn)右表。由此可得,螺線(xiàn)管A內(nèi)部在感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I的關(guān)系為B                      。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
I(A)
B(×103T)
1
0.5
0.62
2
1.0
1.25
3
1.5
1.88
4
2.0
2.51
5
2.5
3.12
 
(3)(多選題)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,提高測(cè)量的準(zhǔn)確性,可采取的措施有
(A)適當(dāng)增加試測(cè)線(xiàn)圈的匝數(shù)N
(B)適當(dāng)增大試測(cè)線(xiàn)圈的橫截面積S
(C)適當(dāng)增大可變電阻R的阻值
(D)適當(dāng)撥長(zhǎng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的時(shí)間Δt
(1),
(2)0.00125I(或kI)      
(3)AB
(1)改變電流方向,磁通量變化量為原來(lái)磁通量的兩倍,即2BS,代入公式計(jì)算得B=,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知電動(dòng)勢(shì)的平均值ε。
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)可得BI成正比,比例常數(shù)約為0.00125,故B=kI(或0.00125I)。
(3)為了得到平均電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值,時(shí)間要盡量小,由B的計(jì)算值可看出與NS相關(guān)聯(lián),故選擇A、B。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線(xiàn)管,已知螺線(xiàn)管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線(xiàn)管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線(xiàn)和學(xué)生電源等。
(1)他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第②步操作)
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
②________________________________________________________________;
③把紅黑表筆分別與螺線(xiàn)管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖所示。

(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從圖(b)的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;


(3)他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,金屬絲的直徑為_(kāi)_____mm;

(4)根據(jù)多用電表測(cè)得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個(gè)螺線(xiàn)管所用金屬絲的長(zhǎng)度約為_(kāi)________m。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)他們正確連接電路,接通電源后,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表始終無(wú)示數(shù)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫(xiě)出判斷依據(jù)。(只需寫(xiě)出簡(jiǎn)要步驟)
_________________________________________________________________________

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(10分)某校物理興趣小組的同學(xué)對(duì)“水果電池”進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)。
①選擇最佳電極材料的探究實(shí)驗(yàn):保持極板間的距離為1.5cm,極板的有效面積為4.5cm2,選用不同的金屬材料作電極。下表為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
 
鐵—鋅
鐵—銅
鋅—銅
鋁—銅
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開(kāi)路電壓
U/V
蘋(píng)果
60
0.55
70
0.60
125
0.95
90
0.65

30
0.40
40
0.50
90
0.60
20
0.20
菠蘿
140
0.55
90
0.45
220
1.00
100
0.50
橙子
200
0.78
185
0.70
245
1.05
170
0.75
番茄
120
0.55
110
0.36
190
0.70
100
0.30

根據(jù)以上數(shù)據(jù),選用           金屬材料做電極制成的水果電池效果好。
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以知道,水果電池的內(nèi)阻很大,為了測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,興趣小組的同學(xué)利用電阻箱和電流表組成電路來(lái)測(cè)定水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。
a.在如圖方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖
b.如圖,是一正在測(cè)量中的電阻箱示意圖,則該電阻箱的讀數(shù)為_(kāi)___________Ω。
c.下表為某次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)
電阻箱R/Ω
500
1000
1500
2000
2500
電流表示數(shù)I/μA
182
167
153
143
133

5.46
5.99
6.54
6.99
7.52
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出關(guān)系圖像如圖所示,根據(jù)圖像可以得水果電池的內(nèi)阻r            ,電動(dòng)勢(shì)E             。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)一直流電壓表,量程為1 V,內(nèi)阻為1 000Ω,現(xiàn)將一阻值為5000~7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián),以擴(kuò)大電壓表的量程。為求得擴(kuò)大后量程的準(zhǔn)確值,再給定一直流電源(電動(dòng)勢(shì)E為6~7 V,內(nèi)阻可忽略不計(jì)),一阻值R2=2000Ω的固定電阻,兩個(gè)單刀開(kāi)關(guān)S1、S2及若干線(xiàn).。

(1)為達(dá)到上述目的,將答題卡上對(duì)應(yīng)的圖連成一個(gè)完整的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(2)連線(xiàn)完成以后,當(dāng)S1與S2均閉合時(shí),電壓表的示數(shù)為0.90 V;當(dāng)S1閉合,S2斷開(kāi)時(shí),電壓表的示數(shù)為0.70 V,由此可以計(jì)算出改裝后電壓表的量程為       V,電源電動(dòng)勢(shì)為
        V.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(11分)實(shí)驗(yàn)室新進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線(xiàn)管,已知螺線(xiàn)管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8 Ω·m。課外活動(dòng)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)算螺線(xiàn)管使用的金屬絲長(zhǎng)度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、螺旋測(cè)微器(千分尺)、導(dǎo)線(xiàn)和學(xué)生電源等。

(1)他們使用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻,操作過(guò)程分以下三個(gè)步驟:(請(qǐng)?zhí)顚?xiě)第②步操作)
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
②________________________________________________________________;
③把紅黑表筆分別與螺線(xiàn)管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖所示。
(2)根據(jù)多用電表示數(shù)為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍,應(yīng)從(b)的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來(lái)測(cè)量金屬絲電阻;
(3)他們使用千分尺測(cè)量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,
金屬絲的直徑為_(kāi)________mm;

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了測(cè)定小燈泡的伏安特性曲線(xiàn),需要測(cè)得的電壓范圍盡可能大些,一般要求燈泡兩端的電壓從0開(kāi)始調(diào)節(jié).為此應(yīng)該選用圖中的電路是_____________________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)室給定以下器材:
電源E
電動(dòng)勢(shì)4V    內(nèi)阻約0.3
電流表A
量程0.6A     內(nèi)阻約2
電壓表V
量程3V      內(nèi)阻約30k
變阻器R1
最大阻值10  額定電流1A
變阻器R2
最大阻值20k 額定電流1A
定值電阻R3
4
定值電阻R4
    30
定值電阻R5
   100
開(kāi)關(guān)導(dǎo)線(xiàn)G
若干
某同學(xué)擬利用以上的器材來(lái)測(cè)量電壓表的內(nèi)阻,其電路圖如圖甲,
 
.
小題1:指導(dǎo)老師認(rèn)為圖甲電路欠妥,主要原因?yàn)?-----------------------------------------。
小題2:為盡量準(zhǔn)確和便于操作,選擇合適器材改進(jìn)電路,所選器材應(yīng)包括(填儀器代號(hào))--------------------------------。
并將改進(jìn)后的電路圖畫(huà)在右側(cè)的虛線(xiàn)框內(nèi)。

小題3:若某次電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則電壓表的內(nèi)阻表達(dá)式為-----------------------

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,將萬(wàn)用表的選擇開(kāi)關(guān)置于“歐姆檔”,再將電表的兩支表筆與負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻(Rt的阻值隨溫度的升高而減小,隨溫度降低而增大)兩端相連,這時(shí)表針恰好指在刻度盤(pán)的正中間.若往Rt上擦一些酒精,表針將向        (填“左”或“右”)移動(dòng);若用吹風(fēng)機(jī)將熱風(fēng)吹向電阻,表針將向        (填“左”或“右”)移動(dòng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(4分)在“描繪電場(chǎng)等勢(shì)線(xiàn)”的實(shí)驗(yàn)中,有同學(xué)想模擬負(fù)點(diǎn)電荷附近電場(chǎng)在一個(gè)平面上的等勢(shì)線(xiàn),他在木板上依次鋪上白紙、復(fù)寫(xiě)紙、導(dǎo)電紙,并用圖釘固定,然后在導(dǎo)電紙中央平放上一個(gè)小圓柱形電極A,如圖所示。則通電時(shí)應(yīng)將電極A接在電源的       (選填“正極”或“負(fù)極”),本實(shí)驗(yàn)還需要一個(gè)         電極(請(qǐng)寫(xiě)出形狀)連接電源。

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同步練習(xí)冊(cè)答案