题目内容

如图2-2-25甲所示为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示各时刻通过线圈L的电流.电路中电灯的电阻R1＝6.0 Ω，定值电阻R＝2.0 Ω，AB间电压U＝6.0 V.开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10-3s时刻断开开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示.

图2-2-25

(1)求出线圈L的直流电阻RL；

(2)在图甲中用箭头标出断开开关后通过电灯的电流方向；

(3)在t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小是多少？

解：(1)由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5 A

由欧姆定律I0=

解得：RL=-R=2 Ω.

(2)L1中电流方向向左.

(3)由图读出,t=1.6×10-3 s时刻线圈L的电流I=0.30 A

线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I(RL+R+R1)，所以E=3.0 V.

解析：由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5 A，然后根据欧姆定律可以求出线圈的直流电阻RL，再由图可以得到在t2=1.6×10-3 s时刻线圈L中的感应电流，由于线圈为电源，根据闭合电路欧姆定律即可求出感应电动势的大小.

练习册系列答案
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某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表：

实验次数 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/（ms）2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4（ms）-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
（1）若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d=
1.050
1.050
cm，第一次测量中小车经过光电门时的速度为
0.37
0.37
m/s（保留两位有效数字）
（2）实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为
a=
d2
2st2
a=
d2
2st2
．
（3）本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出
F～
1
t2
F～
1
t2
的关系图象，请作出该图线．
（4）根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是
没有将气垫导轨调节水平
没有将气垫导轨调节水平
．
（1）如图所示为用一个游标卡尺测量工件内径的示意图．由图知该公件内径是
1.090
1.090
cm．

（2）如图甲所示，一个弹簧一端固定在传感器上，传感器与电脑相连．当对弹簧施加变化的作用力（拉力或压力）时，在电脑上得到了弹簧形变量与弹簧产生的弹力的关系图象（如图乙）．则下列判断不正确的是
BCD
BCD


A．弹簧产生的弹力和弹簧的长度成正比
B．弹簧长度的增加量与对应的弹力增加量成正比
C．该弹簧的劲度系数是200N/m
D．该弹簧受到反向压力时，劲度系数不变
（3）某同学在做“测定木板与木块间动摩擦因素”的实验时，设计了两种实验方案：
方案一：木板固定，用弹簧测力计拉动木块，如图（a）所示．
方案二：用弹簧测力计钩住木块，用力拉动木块，如图（b）所示．除了实验必须的弹簧测力计、木块、木板、细线外，该同学还准备了若干重量均为2.00N的砝码…
上述两种方案中，你认为更合理的方案是
方案二
方案二
，理由是
图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．
图（b）中固定弹簧测力计，拉动木板做相对运动，更容易控制拉动的速度，使示数更稳定，测量更准确．
．

该同学在木块上加砝码，改变木块对木块的压力，记录了5组实验数据，如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
砝码/个数 0 1 2 3 4
砝码对木块压力/N 0 2.00 4.00 6.00 8.00
测力计读数/N 1.50 2.00 2.50 2.90 3.50
请根据上述数据在坐标纸上（图c）作出摩擦力f和砝码对木块的压力F的关系图象（以F为横坐标）．图象不过原点的原因是
压力N中漏掉了木块的重力．
压力N中漏掉了木块的重力．
．由图象可知，木块的重量为
6
6
N．木块与木板间的动摩擦力因素为
0.25
0.25
．

(1)如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化．设1＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变________(填“厚”或“薄”)了________．

(2)用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.25 mm，双缝到毛玻璃屏间距离L的大小由图中毫米刻度尺读出(如图戊所示)，实验时先移动测量头(如图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如图丙所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如图丁所示)，由以上测量数据可求该单色光的波长．

图示中双缝的位置L1，毛玻璃屏的位置L2均以mm作为单位，螺旋测微器的读数x1＝________mm，螺旋测微器读数x7＝________mm．请用以上测量量的符号表示该单色光波长的表达式________．

(3)如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像．在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示．

①在画出对应的光路；

②为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是________和________，在图上标出它们；

③三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n＝________．

④若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移(移至图中的虚线位置底边仍重合)，则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值________真实值(填“大于”、“小于”、“等于”)．

某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验．记录的数据及相关计算如下表：

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实验次数 1 2 3 4 5
F/N 0.49 0.98 1.47 1.96 2.45
t/（ms） 28.6 23.3 20.2 18.1 16.5
t2/（ms）2 818.0 542.9 408.0 327.6 272.25
t-2/[×10-4（ms）-2] 12.2 18.4 24.5 30.6 36.7
（1）若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d=______cm，第一次测量中小车经过光电门时的速度为______m/s（保留两位有效数字）
（2）实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为______．
（3）本实验为了研究加速度a与外力F的关系，只要作出______的关系图象，请作出该图线．
（4）根据作出的图象，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是______．

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