题目内容
【题目】如图所示,一个边长为a、电阻为R的等边三角形线框,在外力作用下以速度v匀速穿过宽度均为α的两个匀强磁场,这两个磁场的磁感应强度大小均为B,方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正,试通过计算,画出从图示位置开始,线框中产生的感应电流I与沿运动方向的位移x的函数图像.
【答案】见解析
【解析】
线框进入第一个磁场时,切割磁感线的有效长度在均匀变化。在位移由0到的过程中,切割磁感线的有效长度由0增到;在位移由到a的过程中,切割磁感线的有效长度由减到0;
在位移时,,电流为正.
线框穿越两磁场边界时,线框在两磁场中切割磁感线产生的感应电动势相等且同向,切割的有效长度也在均匀变化;在位移由a到的过程中,切割磁感线的有效长度由0增到;在位移由到2a的过程中,切割磁感线的有效长度由减到0;
在位移时,,电流为负.
线框出第二个磁场时的情况与进入第一个磁场时的相似.
由以上分析可知,I-x图像如图所示.
【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统.光控开头可采用光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为Lx).某光敏电阻Rp在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻(k) | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
①根据表中数据,请在给定的坐标系(见答题卡)中描绘出阻值随照度变化的曲线___________,并说明阻值随照度变化的特点_________.
②如图所示,当1、2两端所加电压上升至2V时,控制开关自动启动照明系统,请利用下列器材设计一个简单电路.给1、2两端提供电压,要求当天色渐暗照度降低至1.0(1x)时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图_________.(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电源E(电动势3V,内阻不计);
定值电阻:R1=10k,R2=20k,R3=40k(限选其中之一并在图中标出)
开关S及导线若干.