．．如图甲所示.一固定的矩形导体线圈水平放置.线圈的两端接一只小灯泡.在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝.电阻r＝1.0 Ω.所围成矩形的面积S＝0.040 m2.小灯泡的电阻R＝9.0 Ω.磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化.线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nBmScos(t).其题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

．．(15分)如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场．已知线圈的匝数n＝100匝，电阻r＝1.0 Ω，所围成矩形的面积S＝0.040 m²，小灯泡的电阻R＝9.0 Ω，磁场的磁感应强度按如图12乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝nB_mScos(t)，其中B_m为磁感应强度的最大值，T为磁场变化的周期．不计灯丝电阻随温度的变化，求：

(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；

(2)小灯泡消耗的电功率；

(3)在磁感应强度变化的0～的时间内，通过小灯泡的电荷量．

(1)8.0 V　(2)2.88W　(3)4.0×10^{－3 C}

解析:

练习册系列答案

（1）用 20 个等分刻度的游标卡尺测定小铁块A的边长d如图丙，测得长度为d=

2.020

cm．
（2）若用螺旋测微器测长15.033mm铁块B的长度，请在图中标出各小方块中对应的螺旋测微器上的刻度值：
光电计时器是一种研究物体运动的常用计时器，其结构如图甲所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从 a、b 间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．从而可以算得物体的速度．
（3）将斜面体置于水平桌面上，斜面顶端 P 悬挂一铅垂线，Q 为锥尖与桌面的接触点，1和 2 是固定在斜面上的两个光电门（与之连接的电路未画出），让小铁块A由P点沿斜面滑下，小铁块通过光电门 1、2 的时间分别为△t₁、△t₂，用米尺测得 l、2 之间的距离为 L，则小铁块下滑过程中的加速度

，就可以测得动摩擦因数μ．
（4）若再测铁块B和板间动摩擦因数μ?时，光电计时器出现故障不能使用，现只利用米尺完成实验，若已测得PQ高为h，则只需要再测

让滑块从斜面上的P点由静止滑下，最后停在C点，用米尺量出QC长度x

．（要求只能再测一个物理量）测得的动摩擦因数μ=

????（用已知量和测定的物理量所对应的字母表示）

（1）如图所示，直线I、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的图线，曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线，则电源1和电源2的内阻之比为

11：7

．若把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时，则在这两种连接状态下，小灯泡消耗的功率之比为

1：2

．
（2）某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图甲所示，则该金属丝的直径d=

2.706

mm．另一位学生用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图乙所示，则该工件的长度L=

5.015

cm．

（3）如图所

示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率，在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P₁、P₂确定入射光线，
并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P₃，使P₃挡住P₁、P₂的像，连接OP₃．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点．设AB的长度为l₁，AO的长度为l₂，CD的长度为l₃，DO的长度为l₄，圆的半径为R，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量的是

l₁、l₃．

（用上述所给物理量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为

．
（4）在“用多用表测电阻”的实验中，下列说法中正确的是

A．测电阻时，红、黑表笔分别错插入负、正插孔，只要其它方法正确，不影响被测量电阻的结果
B．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零
C．用×1的欧姆档测量时，指针恰好指示在10Ω与20Ω正中间，所测电阻的阻值一定小于15Ω
D．多用表使用完毕后，应将选择开关置于欧姆表最大档，以防表头烧坏．

要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图甲所示，由图可知其长度L=

mm；

（2）用螺旋测微器测量其直径如上图乙所示，由图可知其直径D=

mm；
（3）用伏安法较精确地测量该圆柱体的电阻R_x，现有的器材和规格如下：
待测圆柱体电阻R_x（其阻值约为200Ω）；电流表A（量程0～15mA，内阻约30Ω）；电压表V（量程0～3V，内阻约20kΩ）；直流电源E（电动势4V，内阻不计）；滑动变阻器R（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）；开关S；导线若干．
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在图丙框中画出测量的电路图．
（4）若测待测圆柱体电阻R_x时，电压表和电流表示数分别用U和I表示，则该圆柱体材料的电阻率ρ=

．（不要求计算，用题中所给字母表示）

（15 分）如图甲，有两根相互平行、间距为L的粗糙金属导轨，它们的电阻忽略不计在MP之间接阻值为R 的定值电阻，导轨平面与水平面的夹角为θ。在efhg矩形区域内有垂直斜面向下、宽度为d 的匀强磁场（磁场未画出），磁感应强度B 随时间t 变化的规律如图乙。在t = 0 时刻，一质量为m 、电阻为r的金属棒垂直于导轨放置，从ab位置由静止开始沿导轨下滑，t = t₀ 时刻进人磁场，此后磁感应强度为B₀ 并保持不变。棒从ab到ef 的运动过程中，电阻R 上的电流大小不变。求：

（1）0～t₀时间内流过电阻R 的电流I 大小和方向；

（2）金属棒与导轨间的动摩擦因数μ；

（3）金属棒从ab到ef 的运动过程中，电阻R 上产生的焦耳热Q。

(1)(2分)在用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验中提供了如下器材：

①待测电阻R_x(约100 Ω)；

②直流毫安表(量程0～20 mA，内阻约50 Ω)；

③直流电压表(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)；

④直流电源(输出电压3 V，内阻可不计)；

⑤滑动变阻器(阻值范围0～15 Ω，允许最大电流1 A)；

⑥电键一个，导线若干条.

实验要求最大限度的减小误差，则毫安表的连接应选择__________(填“内接” 或“外接”)的连接方式；滑动变阻器的连接应选择__________(填“限流” 或“分压”)的连接方式。　

(2)(6分)用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的实验器材还有：

A.电压表 (量程3V) B.定值电阻R₀(阻值4Ω，额定功率4W)

C.电流表 (量程3A) D.电流表 (量程0.6A)

E.滑动变阻器R(阻值范围0—20Ω，额定电流1A)

①电流表应选____________；(填器材前的字母代号)。

②根据实验数据作出U—I图像(如图乙所示)，则蓄电池的电动势E ＝_________V，内阻r =________Ω；（均保留三位有效数字）

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