Question

【題目】小明學(xué)習(xí)了《電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)》一節(jié)內(nèi)容后，他查閱了有關(guān)資料，知道在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中閉合電路之所以能產(chǎn)生電流，是因?yàn)樵陔娐分挟a(chǎn)生了電壓，為了研究這個(gè)電壓，他買了一套如圖甲所示的裝置。圖中有機(jī)玻璃管長(zhǎng)度為1.5m，當(dāng)圓柱形磁體（直徑小于有機(jī)玻璃管內(nèi)徑）從有機(jī)玻璃管中下落穿過(guò)線圈時(shí)，與線圈相連的電壓顯示器可以顯示此時(shí)電壓大小。小明想利用此裝置探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電壓大小與線圈匝數(shù)及強(qiáng)磁體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系。他進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)（忽略強(qiáng)磁體下落過(guò)程中所受阻力的影響）：

（1）小明將三個(gè)匝數(shù)相同的線圈和電壓顯示器的組件固定在有機(jī)玻璃管A、B、C處，如圖乙所示。他想探究的是電壓與_____之間的關(guān)系。為了使實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比明顯，三個(gè)線圈之間的距離應(yīng)該_____（選填“近一些”或“遠(yuǎn)一點(diǎn)”）；

（2）小明分三次在距管口90cm處分別固定匝數(shù)為300匝、600匝、900匝的三個(gè)線圈和電壓顯示器的組件，每次都是從管口處由靜止開(kāi)始釋放強(qiáng)磁體，記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：

線圈匝數(shù)/V	實(shí)驗(yàn)次數(shù)	電壓顯示器示數(shù)U/V	電壓測(cè)量值U/V
300	1	2.62	2.51
	2	2.50
	3	2.41
600	1	5.03	5.00
	2	4.84
	3	5.14
900	1	7.68	7.50
	2	7.38
	3	7.45

請(qǐng)根據(jù)上表電壓測(cè)量值和對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)在圖丙坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖。

（________）

分析圖像可知：_____。

Answer 1

【答案】強(qiáng)磁體運(yùn)動(dòng)快慢 遠(yuǎn)一點(diǎn) 詳見(jiàn)解析

【解析】

（1）將三個(gè)匝數(shù)相同的線圈和電壓顯示器的組件固定在A、B、C處，磁體從有機(jī)玻璃管中下落經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)的速度不同，可以探究的是電壓與磁體運(yùn)動(dòng)快慢的關(guān)系；A、B、C三點(diǎn)之間的距離遠(yuǎn)一些，磁體經(jīng)過(guò)三點(diǎn)的速度之差較大，實(shí)驗(yàn)效果對(duì)比明顯；

（2）匝數(shù)300匝對(duì)應(yīng)電壓值是2.51V，600匝對(duì)應(yīng)的電壓值是5.00V，900匝對(duì)應(yīng)的電壓值是7.50V，根據(jù)描點(diǎn)法畫出圖像，如圖所示：

由圖像可知在此電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，產(chǎn)生的電壓大小與線圈匝數(shù)成正比。