【题目】小明学习了《电磁感应发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形磁体(直径小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
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(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与_____之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该_____(选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数/V | 实验次数 | 电压显示器示数U/V | 电压测量值U/V |
300 | 1 | 2.62 | 2.51 |
2 | 2.50 | ||
3 | 2.41 | ||
600 | 1 | 5.03 | 5.00 |
2 | 4.84 | ||
3 | 5.14 | ||
900 | 1 | 7.68 | 7.50 |
2 | 7.38 | ||
3 | 7.45 |
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图。
(________)
分析图像可知:_____。
【题目】船只停泊在岸边时,常常将缆绳缠绕在码头的立柱上,为什么缆绳要缠绕多圈呢?某校课外兴趣小组展开了研讨,他们猜想:绕绳的圈数越多,绳和立柱间的摩擦力越大,且摩擦力与绕绳的圈数成正比。为了验证猜想,该兴趣小组的同学设计了如下的实验进行探究:
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棉线绕 的圈数 | 弹簧测力计的示数F/N | 摩擦力的大小F/N |
0 | 7.6 | 0 |
1 | 2.9 | 4.7 |
2 | 1.1 | 6.5 |
3 | _____ | _____ |
4 | 0.2 | 7.4 |
5 | 0.1 | 7.5 |
(1)如图甲所示,将弹簧测力计挂在铁架台上,用棉线将重物挂在弹簧测力计下方,测出其重力为7.6N,将数据记录在表格中;
(2)如图乙所示,将铁棒固定在铁架台上,将棉线在铁棒上绕1圈,读出弹簧测力计的示数为2.9N,老师告诉同学们,用重力减去弹簧测力计的示数,就可以算出棉线和铁棒之间的摩擦力,随后同学们算出此时的摩擦力为4.7N;
(3)逐渐增加棉线绕在铁棒上的圈数重复实验,直至弹簧测力计的示数接近于0,并将有关数据记录在表格中;
(4)棉线绕3圈时,弹簧测力计示数如图丙所示,此时示数为_____N,棉线与铁棒之间的摩擦是_____(选填“静摩擦”或“滑动摩擦”),该摩擦力的大小为_____N;
(5)分析实验数据,在弹簧测力计的示数接近0之前,关于摩擦力与绳子缠绕圈数之间关系的探究结论是:_____。