题目内容
【题目】探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验,如图所示。
(1)如图甲所示,将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关,导体ab向左运动,说明磁场对__导体有力的作用;
(2)仅将图甲中磁铁的N、S极对调,闭合开关,导体ab向右运动,说明导体在磁场中的受力方向与__有关;仅将图甲中电源的正、负极对调,导体ab向右运动,说明导体ab在磁场中的受力方向与__有关;
(3)将导体换成线圈放入磁场中,如图乙所示,闭合开关,线圈不能持续转动,是因为线圈越过了平衡位置以后,受到磁场的力要__它的转动。为了使线圈持续转动下去,可以通过每半周改变电流的方向或改变__的方向,生活中的电动机一般是通过换向器改变__的方向让线圈持续转动起来的。
【答案】通电 磁场方向 电流方向 阻碍 磁场 电流
【解析】
(1)[1]将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,闭合开关后,电路中有电流,导体运动,说明磁场对通电导体有力的作用;
(2)[2]导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关;仅将图甲中磁铁的N、S极对调,闭合开关,导体ab向右运动,说明导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关;
[3]仅将图甲中电源的正、负极对调,导体ab向右运动,说明导体ab在磁场中的受力方向与电流的方向有关;
(3)[4]由图乙知,ab边受到向上的力,线圈越过了平衡位置以后,受到磁场的力的方向与运动方向相反,要阻碍线圈的转动;
[5]为了使线圈持续转动下去,可以通过每半周改变电流的方向或改变磁场的方向;
[6]生活中的电动机一般是通过换向器改变电流的方向让线圈持续转动起来的。
【题目】电梯为居民上下楼带来便利,但出于安全考虑,需要设置超载自动报警系统,学校科技小组为某电梯设计了一个由压敏电阻控制的超载报警系统,电路如图所示,电源电压为12V,电阻箱最大阻值为999.9Ω,滑动变阻器的最大阻值为1000Ω。报警器通过的电流达到10mA时立即报警,电梯停止运行,压敏电阻R的阻值随其所受压力F的变化情况如表格所示,其中压力F等于电梯所载物体的重力。(g取10N/kg)
压力F/N | 0 | 2000 | 4000 | 6000 | 8000 | 10000 | 12000 | … |
电阻Rx/Ω | 250 | 240 | 230 | 220 | 210 | 200 | 190 | … |
(1)当电梯所载物体的重力为8000N时,压敏电阻Rx的阻值为__Ω;
(2)报警装置恰好报警时,电路消耗的总功率为__W;
(3)要求电梯承载质量达到600kg时立即报警,可按照下列步骤调试此报警系统:
①开关闭合前,将滑动变阻器的滑片P移至b端,将电阻箱调到一定的阻值,这一阻值为__Ω;
②将开关S1闭合、S2断开,调节滑动变阻器的滑片P,直至报警器报警;
③保持滑动变阻器的滑片P位置不变,将__,警系统调试完毕,即可正常使用;
(4)通过进一步调节报警系统电路,可使电梯最大承载质量达到__kg;
(5)报警电路使用久了,若其灵敏程度降低(即触发报警的电流变大),为了仍能精准报警,可采取的措施是__。
【题目】某电热水壶铭牌的部分参数如表,忽略温度对电阻的影响。电热水壶在额定电压下工作300s能将1L的水从20℃加热到85℃。求:[c水=4.2×103J/(kg℃),ρ水=1.0×103kg/m3]
额定电压 | 220V |
额定功率 | 1000W |
最大容量 | 1.2L |
(1)水吸收的热量是多少?
(2)电热水壶的效率是多少?
(3)在用电高峰时,实际电压为200V,若与该电热水壶在额定电压下工作300s消耗相同的电能,实际加热时间为多少s?