题目内容
【题目】某电子天平原理如图所示,E形磁铁的两侧为N极,中心为S极,两极间的磁感应强度大小均为B,磁极宽度均为L,忽略边缘效应。一正方形线圈套于中心磁极,其骨架与秤盘连为一体,线圈两端C、D与外电路连接。当质量为m的重物放在秤盘上时,弹簧被压缩,秤盘和线圈一起向下运动(骨架与磁极不接触),稳定后外电路对线圈供电,秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止,由此时对应的供电电流I可确定重物的质量。已知线圈匝数为n,线圈电阻为R,重力加速度为g,问:
(1)供电电流I是从C端还是从D端流入?求重物质量与电流的关系。
(2)若线圈消耗的最大功率为P,该电子天平能称量的最大质量是多少?
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【答案】(1)D端流入;
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【解析】
(1)设线圈受到的安培力为FA。据左手定则知:外加电流从D端流入。
由
FA=mg
和
FA=2nBIL
得
m=
I
(2)设能称量的最大质量为m0。
由
m=
I
和
P=I2R
得
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【题目】在描绘小灯泡的伏安特性曲线实验中,提供下列器材:
A.小灯泡(3V 0.6 W); B.电压表(0~3V,内阻约3 kΩ);
C.电流表(0~250 mA,内阻约1Ω); D.电流表(0~0.6 A,内阻约0.4Ω);
E.滑动变阻器(10Ω 2 A); F.滑动变阻器(100Ω 0.5 A);
G.电池组(电动势6V); H.开关、导线若干.
(1) 实验时电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示)
(2) 请用笔画线代替导线,将实物电路图连接完整______。
(3) 实验中记录多组电压表示数U和电流表示数I,在图中画出I-U图象_______。
编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0.20 | 0.60 | 1.00 | 1.40 | 1.80 | 2.20 | 2.60 | 3.00 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.100 | 0.140 | 0.170 | 0.190 | 0.200 | 0.205 |
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