2.如圖1所示是探究法拉第電磁感應(yīng)定律的實(shí)驗(yàn)裝置,在傳送帶上固定一條形磁鐵,讓傳送帶勻速運(yùn)動(dòng).
實(shí)驗(yàn)器材:可成倍數(shù)控制速度的同步電動(dòng)機(jī);同步帶(上表面固定一強(qiáng)磁鐵);線圈(連接到微電壓傳感器上);處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)(已連接傳感器)等.
實(shí)驗(yàn)方案:用同一個(gè)線圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(即匝數(shù)n一定、線圈面積一定),使同步電動(dòng)機(jī)的速度成倍數(shù)變化;記錄下每次磁鐵穿過線圈時(shí)傳感器所采集的數(shù)據(jù).并將數(shù)據(jù)傳送至計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖象化處理.

(1)使同步電動(dòng)機(jī)的速度成倍數(shù)變化,目的是成倍數(shù)的改變B
A.磁通量的變化量△Φ
B.磁鐵穿過線圈的時(shí)間△t
(2)若傳送帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為圖A,則計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為B圖時(shí),傳送帶的速度為2v;計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為C圖時(shí),傳送帶的速度為4v
(3)本實(shí)驗(yàn)直接得到的結(jié)論是:感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小跟磁鐵穿過線圈的時(shí)間△t成反比.考慮到線圈的匝數(shù)、線圈面積以及磁鐵的磁性不變,由此得到更一般的結(jié)論是穿過線圈的磁通量變化越快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大.

分析 (1)傳送帶的速度越大,則磁鐵穿過線圈的時(shí)間越短,由此分析;
(2)結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律分析即可;
(3)根據(jù)前面的分析得出結(jié)論即可.

解答 解:(1)在該實(shí)驗(yàn)中,線圈的面積不變,在磁鐵穿過線圈的過程中,穿過線圈的最大磁通量不變,所以使同步電動(dòng)機(jī)的速度成倍數(shù)變化,目的是成倍數(shù)的改變磁鐵穿過線圈的時(shí)間△t.所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;
(2)若傳送帶以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為圖A中的最大值是0.5V,在計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為B圖中,感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值是1.0V,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,磁鐵穿過線圈時(shí)磁通量的最大變化率是原來的2倍,所以傳送帶的速度為開始時(shí)的2倍,即2v;在計(jì)算機(jī)上顯示的電壓波形為C圖中,最大感應(yīng)電動(dòng)勢為2.0V,由法拉第電磁感應(yīng)定律可知,傳送帶的速度為初速度的4倍,為4v;
(3)本實(shí)驗(yàn)直接得到的結(jié)論是:感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小跟磁鐵穿過線圈的時(shí)間△t 成反比.考慮到線圈的匝數(shù)、線圈面積以及磁鐵的磁性不變,△t越小,則磁通量的變化越快,所以由此得到的結(jié)論為:穿過線圈的磁通量變化越快,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大.
故答案為:(1)B;(2)2v,4v;(3)成反比;穿過線圈的磁通量變化越快,線圈內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢越大.

點(diǎn)評 該題考查對法拉第電磁感應(yīng)定律的研究,屬于設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn),解答的關(guān)鍵是理解實(shí)驗(yàn)的目的和實(shí)驗(yàn)的原理,能結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律分析解答問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示為某十字路口附近的一橡膠減速帶,一轎車正以20m/s的速度行駛在該路段,在離減速帶50m時(shí)轎車開始做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果以5m/s的速度通過減速帶,通過后立即以2.5m/s2的加速度加速到原來的速度.轎車可視為質(zhì)點(diǎn),減速帶的寬度忽略不計(jì).由于減速帶的存在轎車通過這段距離多用的時(shí)間為( 。
A.4sB.3.75sC.6.26sD.10s

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細(xì)繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有AC
A.電壓合適的50Hz交流電源   B.電壓可調(diào)的直流電源
C.刻度尺                   D.秒表            E.天平
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,下列做法正確的是AD
A.先接通電源,再使紙帶運(yùn)動(dòng)                B.先使紙帶運(yùn)動(dòng),再接通電源
C.將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處      D.將接好紙帶的小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處
(3)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶上的點(diǎn)跡不均勻,下列判斷正確的是C
A.點(diǎn)跡密集的地方說明振針打點(diǎn)速度較大
B.點(diǎn)跡密集的地方說明物體運(yùn)動(dòng)的速度較大
C.點(diǎn)跡不均勻說明物體做變速運(yùn)動(dòng)
D.點(diǎn)跡不均勻說明相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔不同
(4)圖示為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出,按時(shí)間順序取A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖所示.

①由紙帶可判定小車做勻加速直線 運(yùn)動(dòng)
②那么CE段的平均速度大小為0.34 m/s;當(dāng)打計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車的瞬時(shí)速率為0.26 m/s;小車的加速度大小為0.40 m/s2.(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,從H=45m高處水平拋出的小球,除受重力外,還受到水平風(fēng)力作用,假設(shè)風(fēng)力大小恒為小球重力的0.2倍,取g=10m/s2.問:
(1)有水平風(fēng)力與無風(fēng)時(shí)相比較,小球在空中的飛行時(shí)間是否相同?如不相同,說明理由;如果相同,求出這段時(shí)間.
(2)為使小球能垂直于地面著地,水平拋出的初速度v0為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一火箭總質(zhì)量M=3.2kg,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)噴出m=200g的氣體,氣體離開發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)相對于火箭的速度v=100m/s則氣體噴出后,火箭的速度為6.25m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇艌龅恼较,順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍谔幱诖艌鲋械募埫鎯?nèi)放置一個(gè)金屬圓環(huán),如圖甲所示.現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙隨時(shí)間t變化,則能正確表示對應(yīng)時(shí)間內(nèi)金屬圓環(huán)中電流i隨時(shí)間t變化情況的i-t圖象是( 。
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖,虛線表示某電場的等勢面,一帶電粒子僅在電場力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的軌跡如圖中實(shí)線所示.粒子在A、B點(diǎn)的加速度分別為aA、aB,電勢能分別為EPA、EPB,下列判斷正確的是( 。
A.粒子帶負(fù)電,aA<aB,EPA<EPBB.粒子帶正電,aA>aB,EPA>EPB
C.粒子帶負(fù)電,aA>aB,EPA<EPBD.粒子帶正電,aA<aB,EPA>EPB

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.某同學(xué)用如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系.在實(shí)驗(yàn)中,保持小車質(zhì)量m不變,改變沙和沙桶的質(zhì)量,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:
F/N0.200.300.400.500.60
A(m.s-20.110.190.290.400.51
(1)請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖2中作出a-F圖象;
(2)小車的質(zhì)量m為1kg.
(3)圖象不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力時(shí)木板傾角太。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.物體A、B的x-t圖象如圖所示,由圖可知(  )
 
A.從第3 s起,兩物體運(yùn)動(dòng)方向相同
B.兩物體由同一位置開始運(yùn)動(dòng),但物體A比B遲3 s才開始運(yùn)動(dòng)
C.5 s末A、B相遇
D.5 s內(nèi)A、B的平均速度相等

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同步練習(xí)冊答案