(10分)如圖所示是測量通電螺線管A內(nèi)部磁感應強度B及其與電流I關系的實驗裝置。將截面積為S、匝數(shù)為N的小試測線圈P置于螺線管A中間,試測線圈平面與螺線管的軸線垂直,可認為穿過該試測線圈的磁場均勻。將試測線圈引線的兩端與沖擊電流計D相連。撥動雙刀雙擲換向開關K,改變通入螺線管的電流方向,而不改變電流大小,在P中產(chǎn)生的感應電流引起D的指針偏轉。

(1)將開關合到位置1,待螺線管A中的電流穩(wěn)定后,再將K從位置1撥到位置2,測得D的最大偏轉距離為dm,已知沖擊電流計的磁通靈敏度為Dφ,Dφ,式中為單匝試測線圈磁通量的變化量。則試測線圈所在處磁感應強度B           ;若將K從位置1撥到位置2的過程所用的時間為Δt,則試測線圈P中產(chǎn)生的平均感應電動勢ε           。
(2)調節(jié)可變電阻R,多次改變電流并撥動K,得到A中電流I和磁感應強度B的數(shù)據(jù),見右表。由此可得,螺線管A內(nèi)部在感應強度B和電流I的關系為B                      
實驗次數(shù)
I(A)
B(×103T)
1
0.5
0.62
2
1.0
1.25
3
1.5
1.88
4
2.0
2.51
5
2.5
3.12
 
(3)(多選題)為了減小實驗誤差,提高測量的準確性,可采取的措施有
(A)適當增加試測線圈的匝數(shù)N
(B)適當增大試測線圈的橫截面積S
(C)適當增大可變電阻R的阻值
(D)適當撥長撥動開關的時間Δt
(1),
(2)0.00125I(或kI)      
(3)AB
(1)改變電流方向,磁通量變化量為原來磁通量的兩倍,即2BS,代入公式計算得B=,由法拉第電磁感應定律可知電動勢的平均值ε。
(2)根據(jù)數(shù)據(jù)可得BI成正比,比例常數(shù)約為0.00125,故B=kI(或0.00125I)。
(3)為了得到平均電動勢的準確值,時間要盡量小,由B的計算值可看出與NS相關聯(lián),故選擇A、B。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8Ωm。課外活動小組的同學設計了一個試驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等。
(1)他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?br />①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
②________________________________________________________________;
③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用表的示數(shù)如圖所示。

(2)根據(jù)多用電表示數(shù),為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍,應從圖(b)的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻;


(3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,金屬絲的直徑為______mm;

(4)根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值,可估算出繞制這個螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。(結果保留兩位有效數(shù)字)
(5)他們正確連接電路,接通電源后,調節(jié)滑動變阻器,發(fā)現(xiàn)電流表始終無示數(shù)。請設計一種方案,利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。(只需寫出簡要步驟)
_________________________________________________________________________

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(10分)某校物理興趣小組的同學對“水果電池”進行了實驗探究,設計了如下實驗。
①選擇最佳電極材料的探究實驗:保持極板間的距離為1.5cm,極板的有效面積為4.5cm2,選用不同的金屬材料作電極。下表為實驗數(shù)據(jù)。
 
鐵—鋅
鐵—銅
鋅—銅
鋁—銅
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
短路電流
I/μA
開路電壓
U/V
蘋果
60
0.55
70
0.60
125
0.95
90
0.65

30
0.40
40
0.50
90
0.60
20
0.20
菠蘿
140
0.55
90
0.45
220
1.00
100
0.50
橙子
200
0.78
185
0.70
245
1.05
170
0.75
番茄
120
0.55
110
0.36
190
0.70
100
0.30

根據(jù)以上數(shù)據(jù),選用           金屬材料做電極制成的水果電池效果好。
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以知道,水果電池的內(nèi)阻很大,為了測定水果電池的電動勢和內(nèi)阻,興趣小組的同學利用電阻箱和電流表組成電路來測定水果電池的電動勢和內(nèi)阻。
a.在如圖方框中畫出實驗電路圖
b.如圖,是一正在測量中的電阻箱示意圖,則該電阻箱的讀數(shù)為____________Ω。
c.下表為某次實驗的數(shù)據(jù)
電阻箱R/Ω
500
1000
1500
2000
2500
電流表示數(shù)I/μA
182
167
153
143
133

5.46
5.99
6.54
6.99
7.52
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙中作出關系圖像如圖所示,根據(jù)圖像可以得水果電池的內(nèi)阻r            ,電動勢E             

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)一直流電壓表,量程為1 V,內(nèi)阻為1 000Ω,現(xiàn)將一阻值為5000~7000Ω之間的固定電阻R1與此電壓表串聯(lián),以擴大電壓表的量程。為求得擴大后量程的準確值,再給定一直流電源(電動勢E為6~7 V,內(nèi)阻可忽略不計),一阻值R2=2000Ω的固定電阻,兩個單刀開關S1、S2及若干線.。

(1)為達到上述目的,將答題卡上對應的圖連成一個完整的實驗電路圖。
(2)連線完成以后,當S1與S2均閉合時,電壓表的示數(shù)為0.90 V;當S1閉合,S2斷開時,電壓表的示數(shù)為0.70 V,由此可以計算出改裝后電壓表的量程為       V,電源電動勢為
        V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(11分)實驗室新進了一批低電阻的電磁螺線管,已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10-8 Ω·m。課外活動小組的同學設計了一個實驗來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關、滑動變阻器、螺旋測微器(千分尺)、導線和學生電源等。

(1)他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻,操作過程分以下三個步驟:(請?zhí)顚懙冖诓讲僮鳎?br />①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔;選擇電阻檔“×1”;
②________________________________________________________________;
③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接,多用電表的示數(shù)如圖所示。
(2)根據(jù)多用電表示數(shù)為了減少實驗誤差,并在實驗中獲得較大的電壓調節(jié)范圍,應從(b)的A、B、C、D四個電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻;
(3)他們使用千分尺測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖所示,
金屬絲的直徑為_________mm;

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

為了測定小燈泡的伏安特性曲線,需要測得的電壓范圍盡可能大些,一般要求燈泡兩端的電壓從0開始調節(jié).為此應該選用圖中的電路是_____________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

實驗室給定以下器材:
電源E
電動勢4V    內(nèi)阻約0.3
電流表A
量程0.6A     內(nèi)阻約2
電壓表V
量程3V      內(nèi)阻約30k
變阻器R1
最大阻值10  額定電流1A
變阻器R2
最大阻值20k 額定電流1A
定值電阻R3
4
定值電阻R4
    30
定值電阻R5
   100
開關導線G
若干
某同學擬利用以上的器材來測量電壓表的內(nèi)阻,其電路圖如圖甲,
 
.
小題1:指導老師認為圖甲電路欠妥,主要原因為------------------------------------------。
小題2:為盡量準確和便于操作,選擇合適器材改進電路,所選器材應包括(填儀器代號)--------------------------------。
并將改進后的電路圖畫在右側的虛線框內(nèi)。

小題3:若某次電壓表的讀數(shù)為U,電流表的讀數(shù)為I,則電壓表的內(nèi)阻表達式為-----------------------

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖所示,將萬用表的選擇開關置于“歐姆檔”,再將電表的兩支表筆與負溫度系數(shù)的熱敏電阻(Rt的阻值隨溫度的升高而減小,隨溫度降低而增大)兩端相連,這時表針恰好指在刻度盤的正中間.若往Rt上擦一些酒精,表針將向        (填“左”或“右”)移動;若用吹風機將熱風吹向電阻,表針將向        (填“左”或“右”)移動。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(4分)在“描繪電場等勢線”的實驗中,有同學想模擬負點電荷附近電場在一個平面上的等勢線,他在木板上依次鋪上白紙、復寫紙、導電紙,并用圖釘固定,然后在導電紙中央平放上一個小圓柱形電極A,如圖所示。則通電時應將電極A接在電源的       (選填“正極”或“負極”),本實驗還需要一個         電極(請寫出形狀)連接電源。

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同步練習冊答案