题目内容
【题目】磁电式电流表的构造如图(a)所示,在踹形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈,转轴上装有螺旋弹簧和指针。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布,如图(b)所示。当电流通过线圈时,线圈在安培力的作用下转动,螺旋弹赞被扭动,线图停止转动时满足NBIS=kθ,式中N为线圈的匝数,S为线圈的面积,I为通过线圈的电流,B为磁感应强度,θ为线圈(指针)偏角,k是与螺旋弹簧有关的常量。不考虑电磁感应现象,由题中的信息可知( )
A. 该电流表的刻度是均匀的
B. 线圈转动过程中受到的安培力的大小变大
C. 若线圈中通以如图(b)所示的电流时,线圈将沿逆时针方向转动
D. 更换k值更大的螺旋弹簧,可以增大电流表的灵敏度(灵敏度即)
【答案】A
【解析】
A项:磁场是均匀辐向分布,线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变,螺旋弹簧的弹力与转动角度成正比,所以该电流表的刻度是均匀的,故A正确;
B项:磁场是均匀辐向分布,线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变,线圈转动过程中各个位置时产生的感应电流大小也不变,所以受到的安培力的大小不变,故B错误;
C项:若线圈中通以如图(b)所示的电流时,根据左手定则,左侧受安培力向上,右侧受安培力向下,所以顺时针转动,故C错误;
D项:更换k值更大的螺旋弹簧,同样的电流变化导致同样的安培力变大,但转动角度变化减小,所以灵敏度减小,故D错误。
【题目】在“测定2节干电池组成的电池组的电动势和内阻”的实验中,备有下列器材:
A.待测的干电池组(电动势约为3.0V,内阻小于2.0Ω)
B.电流表A1 (量程0~3mA,内阻RA1=10Ω)
C.电流表 A2(量程0~0.6A,内阻RA2=0.1Ω)
D.滑动变阻器R1(0~50Ω,允许通过的最大电流为1.5A)
E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,允许通过的最大电流为0.6A)
F.定值电阻R0(990Ω)
G.开关和导线若干
(1)某同学发现上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示实验电路,在该电路中,为了操作方便且能准确地进行测量,滑动变阻器应选__________(填写器材前的字母代号).
(2)按照图甲所示的电路进行实验,I1为电流表A1的示数,I2为电流表A2的示数,记录的5组实验数据如下:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
I1/mA | 2.83 | 2.71 | 2.54 | 2.40 | 2.30 |
I2/A | 0.08 | 0.16 | 0.25 | 0.32 | 0.41 |
根据表中的实验数据,选择合适的坐标轴刻度和坐标轴起点,在图乙所示的坐标纸上画出I1-I2图线.
(3)根据绘出的I1-I2图线,可得被测电池组的电动势E=________V(保留两位有效数字),内阻r=_____Ω(保留三位有效数字).