【题目】磁流体发电具有结构简单、启动快捷、环保且无需转动机械等优势。如图所示,是正处于研究阶段的磁流体发电机的简易模型图,其发电通道是一个长方体空腔,长、高、宽分别为l、a、b,前后两个侧面是绝缘体,上下两个侧面是电阻可忽略的导体电极,这两个电极通过开关与阻值为R的某种金属直导体MN连成闭合电路,整个发电通道处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向垂直纸面向里。高温等离子体以不变的速率v水平向右喷入发电通道内,发电机的等效内阻为r,忽略等离子体的重力、相互作用力及其他因素。

(1)求该磁流体发电机的电动势大小E;

(2)当开关闭合后,整个闭合电路中就会产生恒定的电流。

a.要使等离子体以不变的速率v通过发电通道,必须有推动等离子体在发电通道内前进的作用力。如果不计其它损耗,这个推力的功率PT就应该等于该发电机的总功率PD,请你证明这个结论;

b.若以该金属直导体MN为研究对象,由于电场的作用,金属导体中自由电子定向运动的速率增加,但运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电子定向运动的平均速率不随时间变化。设该金属导体的横截面积为s,电阻率为,电子在金属导体中可认为均匀分布,每个电子的电荷量为e。求金属导体中每个电子所受平均阻力的大小f。

【题目】(1) “验证力的平行四边形定则的实验如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细线的结点,OBOC为细绳,图乙装置所示是 在白纸上根据实验结果画出的图。

图乙中的_________表示力F1和尽F2合力的理论______表示力F1和尽F2合力的实际测量值。(填“F’“F‘”

②本实验采用的科学方法是_______________

A.理想实验法

B.等效替代法

C.控制变量法

D.建立物理模型法

③同学们在操作过程中有如下讨论,其中对减小实验误差有益的说法是_____.

A.两根细绳必须等长

B.橡皮筋应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些

(2)描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中,需测量一个标有“3V1.5W”泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材:

U(V)

I(A)

1

0

0

2

0.5

0.17

3

1.0

0. 30

4

1.5

0. 39

5

2.0

0.45

6

2.5

0.49

直流电源(电动势3.0V,内阻不计)

电流表A1(量程3A,内阻约0.1Ω)

电流表A2 (量程0. 6A,内阻约5Ω)

电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)

电压表V2(量程15V,内阻约200kΩ)

滑动变阻器R1(阻值010Ω,额定电流1 A)

滑动变阻器R2(阻值0lkΩ,额定电流300mA)

在该实验中,电流表应选择_______(“A1 “ A2),电压表应选择______(“ V1“ V2),滑动变阻器应选择______(“R1“R2)。

请你利用所选的实验器材,根据右侧的实验实物电路图在答题卡对应位置画出描绘小灯泡伏安特性 曲线的实验电路原理图。

③下表是学习小组在实验中测出的6组数据,某同学根据表格中的数据在答题卡的方格纸上已画出了 5个数据的对应点,请你画出第4组数据的对应点,作出该小灯泡的伏安特性曲线,并计算当小灯泡两端电压为0.75V时,小灯泡的电阻为 R =_________Ω

将该灯泡与一个6.0Ω的定值电阻串联,直接接在题中提供的电源两端,请估算该小灯泡的实际功率P =__________W(保留两位有效数字)。(若需作图,可直接画在答题卡第③小题图中)

⑤通过实验中测出的6组数据给出的信息,请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下,下图中可能正确的是________。(图中IUP分别为小灯泡的电流强度、电压、功率)

 0  162697  162705  162711  162715  162721  162723  162727  162733  162735  162741  162747  162751  162753  162757  162763  162765  162771  162775  162777  162781  162783  162787  162789  162791  162792  162793  162795  162796  162797  162799  162801  162805  162807  162811  162813  162817  162823  162825  162831  162835  162837  162841  162847  162853  162855  162861  162865  162867  162873  162877  162883  162891  176998 

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