题目内容
【题目】如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机:
(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转动起来,电动机的工作原理是:_____________;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机_________(选填“原方向旋转”、“不转动”或“反向旋转”);
(2)学习了电磁感应知识后,小明同学想到:“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电流呢?”请你设计一个实验帮助小明来探究直流电动机转动时会不会产生感应电流,写出实验的器材,实验步骤,写出预期实验现象和结论_______。
【答案】通电线圈在磁场中受到力的作用 反向旋转 详见解析
【解析】
(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用;线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,据此设计实验。
(1)[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。
[2]线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以将电池反向接到电动机两端,看到电动机反向旋转。
(2)[3]实验器材:直流电动机、开关、灵敏电流表、导线若干。
实验步骤:①用导线依次将直流电动机、开关、灵敏电流表串联起来;
②闭合开关,用手搓动电动机的转轴,同时观察灵敏电流表的指针是否偏转。
实验现象:用手搓动电动机的转轴时,灵敏电流表的指针发生偏转。
实验结论:直流电动机转动时会产生感应电流。
【题目】目前我国大部分智能手机使用的第四代移动通信技术(简称4G),和新一代移动通信技术(简称5G)相比,分别使用下表波段的电磁波进行通讯:
4G/×103MHz | 5G/×103MHz | |
使用波段 | 1.88~1.9 2.32~2.37 2.575~2.635 | 3.3~3.4 3.4~3.6 4.8~5.0 |
(1)结合图中电磁波的图像,以下判断正确的是______。(选填序号)
①5G和4G技术使用的电磁波、以及可见光都是无线电波
②5G和4G 技术使用的电磁波在真空中传播速度不一样
③5G技术使用的电磁波在真空中传播的速度是3×108m/s
④5G技术使用的电磁波的波长比4G的短
⑤电磁波在真空中可以传播,光能从太阳传播到地球,所以太阳到地球的空间是真空
(2)紫外线可以穿透大气到达地球表面,某地区冬至正午,测出不同波长紫外线的强度随海拔高度变化情况如下:
海拔/km 强度(10-4W /m2) 波长/nm | 0 | 0.5 | 1 | 1.5 | 2 | 2.5 |
280 | 0.01 | 0.05 | 0.1 | 0.5 | 1 | 5 |
290 | 7 | 10 | 20 | 50 | 70 | 80 |
300 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 |
390 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
①海拔1.5km,波长为300nm的紫外线,其强度为______W/m2;
②本次测量中,波长为290nm的紫外线的强度与海拔高度的关系是:________________。
【题目】我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)外壳选择了钛合金板做主材,其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁,通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮,采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成,这种电源的“比能量”约为,“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙,可以用60A 的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时,需要的总能量约为,则其电源的质量约为__kg,为了对“蛟龙号”正常供电,串联的蓄电池不得少于______节;
(2)“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备4 块相同的压载铁,当其到达设定深度时,可抛卸其中2 块压载铁,使其处于悬浮状态,从而实现各种实验作业,当“蛟龙号”悬停在工作区时,“蛟龙号”(不含压载铁)所受的浮力为多少___?当每块铁块的体积为多少____立方米时,才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态;(设海水的密度与水的密度相同)
(3)“蛟龙号”完成任务,乘员取出载荷上岸后,“蛟龙号”漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图所示,图丙中P2=2P1。则t1 时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米____?(不考虑水的阻力)
体积/m3 | 50 | 最大速度/节 | 25 |
自身质量/kg | 2.2×104 | 最大载荷(不包括乘员体重)/kg | 460 |
最大下潜深度/m | 7000 | 乘员人数(每人体重不超过80kg) | 3 |