题目内容
【题目】在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。
(1)左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是右图中的 ___________。
(2)有一种磁敏电阻,其大小随磁场的强弱变化而变化。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示,根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而_________。
(3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量上图磁场中各处的磁感应强度。
①将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。小明设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整,要求滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大__________。
②连接电路时,开关应______,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于____ (填“A”或“B”)端,可以起到_____________的作用。
③闭合开关后,发现电流表无示数,电压表有示数且接近于电源电压,则电路中出现的故障可能是______________。
④排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示,该磁敏电阻的测量值为 ___________Ω;再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为 ___________T。
⑤在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,其它条件不变,那么电压表的示数 ___________。(填“增大”、“减小”或“不变”)
【答案】 甲 增大 见解析所示 断开 B 保护电路 磁敏电阻断路 500 1.0 减小
【解析】(1)根据磁场方向的规定可知,磁针在磁场中时,N极所指的方向即为该点的磁场方向,所以若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向即N极指向与右图中的甲图相同;
(2)根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而增大。
(3)根据伏安法测量电阻的电路图,如图要使滑动变阻器的滑片向B端滑动时连入电路的电阻变大,应连接电源正极到滑动变阻器的A接线柱,再连接接线柱C到电流表的正接线柱,如图:
②根据电路连接的一般要求,连接电路时,开关应断开,为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大端,即B端,以起保护电路的作用。
③闭合开关后,发现电流表无示数,则电路中出现了断路性故障,电压表有示数且接近于电源电压,说明电压表串联在了电路中,故电路中出现的故障可能是磁敏电阻断路。
④排除故障,正确接线后,测得的数据如上表所示,根据第一组数据计算可得该磁敏电阻的测量值为:;
再根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,磁敏电阻的阻值为500Ω时,1处的磁感应强度为1.0T。
⑤在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处,根据磁感线的分布情况可知,磁场的强度将减弱,由磁敏电阻的R-B特性曲线可知,磁敏电阻的阻值减小,则电路总电阻减小,根据可知,电路中电流会增大,而滑动变阻器的阻值不变,再根据可知,滑动变阻器两端的电压将变大,则磁敏电阻两端的电压变小,即电压表的示数减小。
【题目】小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,测得的数据如下表。
实验次数 | 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
3 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
4 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
5 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上_____拉动弹簧测力计且在拉动过程中计数。
(2)第1
(3)分析表中数据可知:第4次实验是用_____图做的。(选填“a”、“b”或“c”)
(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,_____可以提高滑轮组的机械效率;分析第1、4次实验数据可知:使用不同的滑轮组,提升相同的重物,动滑轮个数越多(即动滑轮总重越重),滑轮组的机械效率_____。
(5)分析第4、5次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度_____。