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如图(1),将一金属薄片垂直置于磁场B中,在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时,另外两侧c、f间产生电势差,这一现象称为霍尔效应。且满足UM=kIB/d,式中d为薄片的厚度,k为霍尔系数。
某同学通过实验来测定该金属的霍尔系数。已知该薄片的厚度d=0.40mm,该同学保持磁感应强度B=0.10T不变,改变电流I的大小,测量相应的UM,记录数据如下表所示。
| I(´10-1A) | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 15.0 | 18.0 |
| UM(´10-1V) | 1.1 | 1.9 | 3.4 | 4.5 | 6.2 | 6.8 |
(1)根据表中数据在给定坐标系中画出图线;
(2)利用图线求出该材料的霍尔系数k=________´10-3V·m·A-1·T-1(保留2位有效数字);
(3)利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器,广泛应用于测量和自动控制等领域。图(2)是霍尔测速仪的示意图,将非磁性圆盘固定在转轴上,圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体,相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时,霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图(3)所示。若在时间t内,霍尔元件输出的脉冲数目为P,则圆盘转速N的表达式:_____________________。
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(1)图1是电子射线管的示意图。接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线。要使荧光屏上的亮线向下(z轴方向)偏转,在下列措施中可采用的是 (填选项代号)。
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A、加一磁场,磁场方向沿z轴负方向
B、加一磁场,磁场方向沿y轴正方向
C、加一电场,磁场方向沿z轴负方向
D、加一电场,磁场方向沿y轴正方向
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(2)某同学用图2 所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b、接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图3中0、1、2……6点所示。
c、测量1、2、3……6计数点到0计数点的距离,分别记作:S1、S2、S3……S6。
d、通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀速直线运动。
e、分别计算出S1、S2、S3……S6与对应时间的比值
。
f、以
为纵坐标、t为横坐标,标出
与对应时间t的坐标点,划出
—t图线。
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结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
1)实验中,除打点及时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在厦门的仪器和器材中,必须使用的有 和 。(填选项代号)
A、电压合适的50Hz交流电源 B、电压可调的直流电源
C、刻度尺 D、秒表 E、天平 F、重锤
2)将最小刻度为1mm的刻度尺的0刻线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如图4所示,则S2= cm,S5= cm。
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3)该同学在图5中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出
—t。
4)根据
—t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s;它在斜面上运动的加速度a= m/s2。
某同学为完成“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验,使用如图所示的实验器材:电源E(电动势为12 V,内阻不计),木板N(木板上依次铺有白纸?复写纸和导电纸各一张),两个金属接线柱A?B做电极,滑动变阻器R(其总阻值小于两电极间导电纸的电阻),直流电压表V(量程为6 V,内阻很大),电流表G(量程0~300 μA,零刻线在刻度盘中央),开关?探针和导线若干.
现用图中仪器描绘两电极间电场中的等势线,A、B间电压要求为6 V.
(1)在图甲中完成实验电路的连线(导线不得交叉).
(2)本实验的原理是利用导电纸上形成的________来模拟真空中的________静电场.因此对所模拟的静电场来说,图甲中的A相当于________,B相当于________.
(3)图乙为实验装置的一部分,图中A、C、D、O、E、F、B各点相邻两点间距离相等,其中A、B为金属接线柱.当电流从左接线柱流入电流表G时,其指针向左侧偏转.当探针Ⅰ接在F点,探针Ⅱ接在导电纸上某点时,电流表G指针向右接线柱一侧偏转.为尽快找到等势点,探针Ⅱ应________移动.(填\!向左\"或\!向右\")![]()
某同学为完成“用描迹法画出电场中平面上的等势线”实验,使用如图所示的实验器材:电源E(电动势为12 V,内阻不计),木板N(木板上依次铺有白纸、复写纸和导电纸各一张),两个金属接线柱A、B做电极,滑动变阻器R(其总阻值小于两电极间导电纸的电阻),直流电压表V(量程为6 V,内阻很大),电流表G(量程0~300 μA,零刻线在刻度盘中央),开关、探针和导线若干.
现用图中仪器描绘两电极间电场中的等势线,A、B间电压要求为6 V.
(1)在图甲中完成实验电路的连线(导线不得交叉).
(2)本实验的原理是利用导电纸上形成的________来模拟真空中的________静电场.因此对所模拟的静电场来说,图甲中的A相当于________,B相当于________.
(3)图乙为实验装置的一部分,图中A、C、D、O、E、F、B各点相邻两点间距离相等,其中A、B为金属接线柱.当电流从左接线柱流入电流表G时,其指针向左侧偏转.当探针Ⅰ接在F点,探针Ⅱ接在导电纸上某点时,电流表G指针向右接线柱一侧偏转.为尽快找到等势点,探针Ⅱ应________移动.(填\!向左\"或\!向右\")
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现用图中仪器描绘两电极间电场中的等势线,A、B间电压要求为6 V.
(1)在图甲中完成实验电路的连线(导线不得交叉).
(2)本实验的原理是利用导电纸上形成的________来模拟真空中的________静电场.因此对所模拟的静电场来说,图甲中的A相当于________,B相当于________.
(3)图乙为实验装置的一部分,图中A、C、D、O、E、F、B各点相邻两点间距离相等,其中A、B为金属接线柱.当电流从左接线柱流入电流表G时,其指针向左侧偏转.当探针Ⅰ接在F点,探针Ⅱ接在导电纸上某点时,电流表G指针向右接线柱一侧偏转.为尽快找到等势点,探针Ⅱ应________移动.(填\!向左\"或\!向右\")