题目内容
（某同学设计了一个利用线圈测量转轮转速的装置．如图所示，在轮子的边缘贴上小磁体，将小线圈靠近轮边放置，接上数据采集器和电脑（即DIS实验器材）．如果小线圈的面积为S，圈数为N匝，小磁体附近的磁感应强度最大值为B，回路的总电阻为R，实验发现，轮子转过θ角，小线圈的磁感应强度由最大值变为零．因此，他说“只要测得此时感应电流的平均值I，就可以测出转轮转速的大小．”请你运用所学的知识，通过计算对该同学的结论作出评价．分析：根据法拉第电磁感应定律，求出感应电动势的平均值；由闭合电路欧姆定律、转速与角速度的关系，从而即可求解．
解答：解：该同学的结论是正确的．
设转轮的角速度、转速分别为ω和n，轮子转过θ角所需时间为△t，通过线圈的磁通量的变化量为△Φ，线圈中产生的感应电动势的平均值为E．
根据法拉第电磁感应定律有E=N
=N
由闭合电路欧姆定律有I=
又为△t=
n=
联立以上四式得，n=
设转轮的角速度、转速分别为ω和n，轮子转过θ角所需时间为△t，通过线圈的磁通量的变化量为△Φ，线圈中产生的感应电动势的平均值为E．
根据法拉第电磁感应定律有E=N
| △? |
| △t |
| BS |
| △t |
由闭合电路欧姆定律有I=
| E |
| R |
又为△t=
| θ |
| ω |
n=
| ω |
| 2π |
联立以上四式得，n=
| IRθ |
| 2πNBS |
点评：考查法拉第电磁感应定律，闭合电路欧姆定律，掌握转速与角速度的关系．
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（1）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v．已知小车质量为200g．
①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=______J，此过程动能的变化△EK=______J（保留2位有效数字）．
②指出下列情况可减小实验误差的操作是______（填选项前的字母，可能不止一个选项）
A．使拉力F要远小于小车的重力；
B．实验时要先平衡摩擦力；
C．要使细绳与滑板表面平行．
（2）某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：
①用毫米刻度尺测量如图（甲）所示的一段自来水管上两接线柱间距离为L；
②用游标卡尺测量水管内径为d，如图（乙）所示的读数为______mm；
③用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ；
④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用______，电压表应选用______（以上均填器材代号）；
⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如（丙）图所示．接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？______（只要填写图中导线字母代号）；
⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=______．（用以上测得的物理量符号表示）
①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格．利用所得的F-s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=______J，此过程动能的变化△EK=______J（保留2位有效数字）．
| s/m | F/N | v/m′s-1 |
| 0.30 | 1.00 | 0.00 |
| 0.31 | 0.99 | 0.31 |
| 0.32 | 0.95 | 0.44 |
| 0.35 | 0.89 | 0.67 |
| 0.40 | 0.81 | 0.93 |
| 0.45 | 0.70 | 1.10 |
| 0.52 | 0.60 | 1.30 |
A．使拉力F要远小于小车的重力；
B．实验时要先平衡摩擦力；
C．要使细绳与滑板表面平行．
（2）某研究性学习小组在学完“测定金属丝电阻率”实验后，想利用下列器材测定自来水的电阻率：
| 器材（代号） | 规格 |
| 电流表（A1） 电流表（A2） 电压表（V1） 电压表（V2） 滑动变阻器（R） 直流电源（E） 开关（S）、导线若干 毫米刻度尺、游标卡尺 多用电表 一节两端可封住的绝缘PVC水管 | 量程0～1mA，内阻约为50Ω 量程0～0.6A，内阻约为0.1Ω 量程0～3V，内阻约为10kΩ 量程0～15V，内阻约为50kΩ 阻值范围0～50Ω，允许最大电流0.5A 输出电压15V，内阻不计 |
②用游标卡尺测量水管内径为d，如图（乙）所示的读数为______mm；
③用多用电表测量两接线柱间装满自来水电阻约20kΩ；
④为提高实验结果的准确程度，电流表应选用______，电压表应选用______（以上均填器材代号）；
⑤为了达到上述目的，某同学设计出正确的电路原理图并按电路图连接好实物图如（丙）图所示．接通电路后，当调节滑动变阻器的滑动片时，发现电压表、电流表有示数但几乎不变，请指出哪一根导线发生了断路？______（只要填写图中导线字母代号）；
⑥若实验电路中电流表示数为I，电压表示数为U，可求得自来水的电阻率ρ=______．（用以上测得的物理量符号表示）
