30.(23分)

图1是一台发电机定子中的磁场分布图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴。磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场,磁感强度B=0.050T

图1                   图2

图2是该发电机转子的示意图(虚线表示定子的铁芯M)。矩形线框abcd可绕过ad、cb 边的中点并与图1中的铁芯M共轴的固定转轴oo′旋转,在旋转过程中,线框的ab、cd边始终处在图1所示的缝隙内的磁场中。已知ab边长 l1=25.0cm, ad边长 l2=10.0cm  线框共有N=8匝导线,放置的角速度。将发电机的输出端接入图中的装置K后,装置K能使交流电变成直流电,而不改变其电压的大小。直流电的另一个输出端与一可变电阻R相连,可变电阻的另一端P是直流电的正极,直流电的另一个输出端Q是它的负极。

图3是可用于测量阿伏加德罗常数的装置示意图,其中A、B是两块纯铜片,插在CuSO4稀溶液中,铜片与引出导线相连,引出端分别为x 、 y。

         图3

Ⅰ.(14分)现把直流电的正、负极与两铜片的引线端相连,调节R,使CuSO4溶液中产生I=0.21A的电流。假设发电机的内阻可忽略不计,两铜片间的电阻r是恒定的。

(1)求每匝线圈中的感应电动势的大小。

(2)求可变电阻R与A、B间电阻r之和。

Ⅱ.(9分)

(1)当以I=0.21A的电流电解60分钟后,测得铜片A的质量增加了0.25g ,则图3装置的x端应与直流电的     极相连,它是电解池的       极。

(2)电解后铜片B的质量      。(答增加、减少或不变)

(3)列式计算实验测得的阿伏加德罗常数NA。(已知电子电量e=1.60×10-19C)

 0  155004  155012  155018  155022  155028  155030  155034  155040  155042  155048  155054  155058  155060  155064  155070  155072  155078  155082  155084  155088  155090  155094  155096  155098  155099  155100  155102  155103  155104  155106  155108  155112  155114  155118  155120  155124  155130  155132  155138  155142  155144  155148  155154  155160  155162  155168  155172  155174  155180  155184  155190  155198  447090 

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