题目内容

(单)某物理研究小组的同学在实验室中做探究实验.同学将一条形磁铁放在水平转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边.当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化的周期与转盘转动周期一致.测量后,在计算机上得到了如图乙所示的图象.由实验,同学们猜测磁感应强度传感器内有一线圈,当磁感应强度最大时,穿过线圈的磁通量也最大.按照这种猜测,下列判断正确的是(  )
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A、感应电流变化的周期为0.1sB、在t=0.1 s时,线圈内产生的感应电流的方向发生改变C、在t=0.15 s时,线圈内产生的感应电流的方向发生变化D、在t=0.15 s时,线圈内产生的感应电流的大小达到了最大值
分析:根据图象中磁场的变化周期来确定感应电流的变化周期;利用楞次定律的“增反减同”来确定感应电流的方向,由图象可知磁感应强度的变化,从而得出感应磁场方向,再由安培定则来确定感应电流方向.法拉第电磁感应定律可得出在磁通量变化率最大时,电流最强.
解答:解:A、根据图象可知磁场的变化周期为0.2s,所以感应电流的变化周期也是0.2s.故A错误;
B、在t=0.1s时刻,线圈内磁场最强,磁通量最大,接着磁通量会变小,但磁场方向没变,所以根据楞次定律得知,线圈内产生感应电流的方向发生变化,故B正确;
C、在t=0.15s时刻,线圈内B为零,磁通量为零,接着磁通量会变大,由于磁场方向也发生变化,所以根据楞次定律得知产生感应电流的方向不发生变化,故C错误;
D、在t=0.15s时刻,线圈内磁场最弱,图线的斜率不是最大,故此时磁感应强度的变化率不是最大,则磁通量变化率不是最大,产生的感应电动势就不是最大,感应电流的大小没有达到最大.故D错误;
故选:B
点评:利用图象解决问题是现在考试中常见的问题.对于图象问题,我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究.
练习册系列答案
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(1)、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示。

①令单缝宽度为,双缝距离为,双缝与屏距离为,当采取下列四组数据中的哪一组时,可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹                                               
A.   
B.    
C.     
D.    

②用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹,则分划板在图甲中A、B位置时,游标卡尺读数分别为xA=________ mm,xB="________" mm,相邻两条纹间距Δx=_________mm。
③如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。则在这种情况下波长的测 量值_____________实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)、某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机,其额定电压5V,额定电流0.5A,线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内,输出功率与输入电压的关系,需要进一步做实验,请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有:

直流电源E,电压6V,内阻不计;
小直流电动机M;
电压表V1,量程0~0.6V,内阻约3k
电压表V2,量程0~6V,内阻约15k
电流表A1,量程0~0.6A,内阻约1;       电流表A2,量程0~3A,内阻约0.5
滑动变阻器R,0~10,2A;            电键S一只,导线若干。
①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时,要控制电动机不转动,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有合适的示数,电压表应该选        。若电压表的示数为0.1V,电流表的示数为0.2A,则内阻        ,这个结果比真实值偏         (选填“大”或“小”)。
②在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。(标明所选器材的符号)
③当电压表的示数为4.5V时,电流表示数如图所示,此时电动机的输出功率是     W。

 (1)、在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,实验装置如图所示。

①令单缝宽度为,双缝距离为,双缝与屏距离为,当采取下列四组数据中的哪一组时,可能在光屏上观察到清晰可辨的干涉条纹                                               

A.   

B.    

C.     

D.    

②用某种单色光照射双缝得到如图甲所示的干涉条纹,则分划板在图甲中A、B位置时,游标卡尺读数分别为xA=________ mm,xB="________" mm,相邻两条纹间距Δx=_________mm。

③如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上,如图乙所示。则在这种情况下波长的测 量值_____________实际值。(填“大于”、“小于”或“等于”)

(2)、某物理“科技制作”小组装配一台小直流电动机,其额定电压5V,额定电流0.5A,线圈绕阻小于1。为了进一步研究其在一定电压范围内,输出功率与输入电压的关系,需要进一步做实验,请你帮助该小组完成该项工作。已知学校实验室提供的器材有:

直流电源E,电压6V,内阻不计;

小直流电动机M;

电压表V1,量程0~0.6V,内阻约3k

电压表V2,量程0~6V,内阻约15k

电流表A1,量程0~0.6A,内阻约1;       电流表A2,量程0~3A,内阻约0.5

滑动变阻器R,0~10,2A;            电键S一只,导线若干。

①首先要比较精确测量电动机的线圈绕阻。根据合理的电路进行测量时,要控制电动机不转动,调节滑动变阻器,使电压表和电流表有合适的示数,电压表应该选        。若电压表的示数为0.1V,电流表的示数为0.2A,则内阻        ,这个结果比真实值偏         (选填“大”或“小”)。

②在图方框中画出研究电动机的输出功率与输入电压的关系的实验电路图。(标明所选器材的符号)

③当电压表的示数为4.5V时,电流表示数如图所示,此时电动机的输出功率是     W。

 

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