题目内容

请根据阅读材料,回答下列各题:

电磁旋转实验

早在1812年,丹麦物理学家奥斯特就有了电磁之间是统一的想法。1820年春,奥斯特在他的讲座上当众展示了一个精彩的实验:在直导线附近(导线需要南北放置),放置一枚小磁针,当导线中有电流通过时,磁针发生了偏转。后通过深入的实验研究,当年的7月份奥斯特发表论文,揭示了电流的磁效应。

1821年,美国物理学家法拉第重复完成奥斯特实验,并亲手做了其它许多实验。如左图所示,就是著名的电磁旋转实验装置,右图为这一装置的结构简图,其中 A是可动磁铁,B是固定导线,C是可动导线,D是固定磁铁,黑色部分表示水银。实验现象是:如果通电导线B附近只有磁铁A的一个磁极 N,磁铁A就会围绕导线旋转,同时,通电导线C也会围绕固定磁铁D的磁极 N旋转,这一装置实际上就是最早的电动机。

(1)图所示的各种装置中,与法拉第电磁旋转实验工作原理一致的是(_______)

A.线圈转动时小灯泡发光

B. 电路接通时,小磁铁和螺钉一起转动

C. 电路接通时线圈转动

D. 电路接通时,电铃不停的响

(2)实验研究表明,通电导线与磁铁间相互作用力的方向与通电导线的电流方向和磁铁产生的磁场方向有关。由此可知,材料中图所示的装置接通电源后,从上向下看,当磁铁A绕通电导线B逆时针旋转时,通电导线C绕磁铁D___________(选填“顺时针”或“逆时针”)旋转。

练习册系列答案
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物理兴趣小组的同学们想探究通过导体的电流与电压的关系.实验室有:电源、电压表、电流表、滑动变阻器、规格不同的定值电阻、开关和导线等器材各若干供同学们选择,实验用电路如图a所示.

(1)图b是某组同学尚未完成连接的实物电路,请你用笔画线代替两根导线完成连接_______连线不交叉).要求:滑动变阻器的滑片P向A端移动,电压表示数变大.

(2)连好电路闭合开关,发现电流表示数较大、电压表示数为零,则电路故障原因可能是___

A. 电压表的量程选大了 B. 电阻R0发生了短路

C. 滑动变阻器发生了断路 D. 滑动变阻器发生了短路

(3)他们排除故障后继续实验,测得多组数据记录在下表中,在给定的坐标纸上作出图象,分析得出了结论.请你利用表中数据在图c中作出U﹣I图象________ ,分析图象得出的结论是;在与其他组交流时发现虽然各小组作出的图象都是正确的,但是在相同的坐标纸上有些小组的图象却明显不同,并回答造成这种不同的原因:________ .

(4)该组同学为了进一步探究电路的性质,他们选择了一个电压可调的电源进行实验.实验所用电路如图d,但电压表位置不详,电阻R1的阻值为3Ω,所用滑动变阻器R2是“10Ω 2A”和“20Ω 2A”中的一个.若某次实验时两表刻度盘上的指针位置如图e所示,此时滑动变阻器接入电路的阻值恰为最大值的一半.请发挥你的聪明才智,通过计算推测他们实验时所用变阻器R2的规格和R2的电压________.

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