Question

【題目】某科研小組要用伏安法測量磁流體發(fā)電機的電動勢和內(nèi)阻，所用器材如圖所示，其中，長方體表示磁流體發(fā)電機的發(fā)電導(dǎo)管，其前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩表面是電阻不計的導(dǎo)體薄片，薄片上分別焊接一個接線柱．勻強磁場垂直于前后兩個側(cè)面，含有正、負離子的高速流體在發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)向右勻速流動，兩個接線柱間形成穩(wěn)定的電勢差．

①發(fā)電導(dǎo)管的 接線柱電勢高．(選填“上”或“下”)

②在圖中用筆連線代替導(dǎo)線，把電路元件連接起來以達實驗?zāi)康模?/span>

③連接好電路后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，記錄多組電流表示數(shù)I和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U的數(shù)據(jù)，在U—I坐標系中描點如圖所示．根據(jù)描出的點作出U—I圖線，并由圖線求出磁流體發(fā)電機的電動勢E= V；內(nèi)阻r= ．

④該小組利用求出的內(nèi)阻r來研究流體的導(dǎo)電特性，首先測量了長方體發(fā)電導(dǎo)管的各邊長度分別為d1、d2、d3，如上圖所示，然后根據(jù)電阻定律r=求流體的電阻率，則公式中的電阻長度l= ，S= .(用d1、d2、d3表示)

Answer 1

【答案】①下；②如圖所示；③如圖所示；3.5；2.5；④d1；d2d3．

【解析】

試題分析：①由左手定則可知，正電荷受到的洛倫茲力向下，下極板聚集正電荷，上極板聚集負電荷，下極板電勢高．

②伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實驗電路圖如圖所示：

③根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象，圖象如圖所示：

由圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值是3.5，則電源電動勢E=3.5V，電源內(nèi)阻r==2.5Ω．

④由圖1所示可知，電阻率公式中的電阻長度l=d1，橫截面積S=d2d3．