题目内容
【题目】如图所示,紧绕有闭合线圈的绝缘圆筒放在电子秤的非磁性材料托盘(图中未画出)上,一条形磁铁(N极向下)从圆筒正上方由静止释放后插入圆筒。空气阻力不计。对磁铁插入圆筒且未碰到托盘的过程,下列说法正确的是( )
A.磁铁的机械能守恒
B.磁铁的加速度恒定
C.通过电阻的电流方向如图中箭头所示
D.电子秤的示数比磁铁尚未运动时电子秤的示数大
【答案】D
【解析】
A.磁铁下落过程中,线圈中会产生感应电流,机械能转化为电能,则磁铁的机械能减小,选项A错误;
B.磁铁下落过程中,穿过线圈的磁通量的变化率逐渐变大,则产生的感应电流逐渐变大,磁铁受到的向上的安培力变大,则加速度会减小,选项B错误;
C.根据楞次定律可知,通过电阻的电流方向如图中箭头反方向,选项C错误;
D.磁铁下落过程中穿过线圈的磁通量变大,线圈中产生的感应电流的磁场方向向上,即落线管上端为N及,则磁铁对螺线管有向下的作用力,则电子秤的示数比磁铁尚未运动时电子秤的示数大,选项D正确;
故选D。
【题目】当小灯泡发光时,其灯丝的电阻会随着发光亮度的变化而变化.某同学为研究这一现象,按照自己设计的实验电路测量出小灯泡的电流I和电压U,得到如下表所示的数据.
I/A | 0.00 | 0.12 | 0.22 | 0.29 | 0.34 | 0.38 | 0.42 | 0.45 | 0.47 | 0.49 | 0.50 |
U/V | 0.00 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | 1.40 | 1.60 | 1.80 | 2.00 |
(1)请你根据上表数据的特点,在虚线框中画出实验电路图____.
可用的器材有:电源(电动势为3 V);小灯泡;电压表(量程3 V,内阻约3 kΩ);电流表(量程0.6 A,内阻约0.2 Ω);滑动变阻器(变化范围0~10 Ω);开关和导线若干.
(2)①在坐标上画出小灯泡的UI曲线(图上已描出部分点)____.
②由图可知:灯丝的电阻随灯泡亮度增加而 ________(选填“变大”或“变小”).
(3)如果将上述实验中使用的小灯泡接在电动势为1.5 V,内阻为2.0 Ω的电源两端,利用上面的UI曲线可求出小灯泡的实际功率是 ________W,电源效率为 ________.(保留两位有效数字)