如圖1所示是鐵路上測量列車運(yùn)行的加速度的裝置示意圖，它是由一塊安裝在列車車頭底部的強(qiáng)磁鐵和埋設(shè)在軌道下面的一組等距分布的線圈及電流測量記錄儀組成。假設(shè)磁鐵磁極處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與端面垂直，大小為0.005T，磁鐵的寬度與線圈寬度d相同，且都很小，如圖2所示。線圈的匝數(shù)n=10，長l=0.2m，總電阻R=0.5Ω（包括引出線的電阻）。若列車在整個(gè)測試區(qū)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在到達(dá)圖中所示的測試點(diǎn)時(shí)，開始記錄位移。圖3為記錄下來的磁鐵通過第一、第二兩個(gè)線圈的“電流～位移”圖象。求：
（1）列車通過測試區(qū)的加速度；
（2）列車車頭底部的磁鐵通過第五個(gè)線圈時(shí)，該線圈中電流的大小。
解：（1）從圖象上看出，車頭底部通過第一個(gè)線圈時(shí)，線圈中的電流i=0.10A，通過第二個(gè)線圈時(shí)，線圈中的電流i=0.14A，兩線圈間的距離s=100m
線圈切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢大�。篍=nBlv
在線圈中產(chǎn)生的電流i=
所以有：v1==5.0m/s，v2==7.0m/s
列車的加速度為：a==0.12m/s2
（2）第一個(gè)線圈到第五個(gè)線圈間的距離s5=400m
由，得：v5=11m/s
磁鐵通過第五個(gè)線圈時(shí)，該線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：i5==0.22A
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖1所示，是用橫截面為圓形，表面涂有絕緣漆的某種材料在圓柱形陶瓷上緊密繞排而成的圓柱形單層線圈，a、b為線圈的兩端，某同學(xué)欲通過測量該材料的電阻率ρ來確定其導(dǎo)電性能，為此，該同學(xué)采取以下步驟：

①粗測線圈電阻：該同學(xué)用多用電表歐姆檔“×10”檔粗測該電阻的阻值Rx，多用電表讀數(shù)如圖2所示，則該電阻的阻值約為　　　 Ω。

②為精確測量該電阻阻值Rx：實(shí)驗(yàn)室給出以下實(shí)驗(yàn)器材：

電壓表（量程1V，內(nèi)阻約5KΩ）

電流表（量程5mA，內(nèi)阻約40Ω）

滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值10Ω

滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1KΩ 圖1

電源E：電動(dòng)勢1V，內(nèi)阻很小

開關(guān)S和導(dǎo)線若干某同學(xué)想利用伏安法測得該電阻阻值Rx，請?jiān)趫D3的方框中畫出該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并將所選擇儀器的符號標(biāo)在電路上，要求電壓或電流有盡可能大的測量范圍③作圖：由實(shí)驗(yàn)測得5組數(shù)據(jù)，圖4中的5個(gè)“×”點(diǎn)表示該實(shí)驗(yàn)中測得的5組電壓U、電流I的值，由圖像可得該電阻的阻值Rx=　　　　　 Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

　　

④用米尺測出圖1中線圈的長度L為27.00cm，線圈的直徑d為2.15cm,用螺旋測微器測出導(dǎo)線橫截面的直徑如圖5所示，則該導(dǎo)線橫截面的直徑D=　　　　 mm，由上述測量出的數(shù)據(jù)可計(jì)算出該圓柱形電阻的電阻率為ρ= 　 Ωm。（保留三位有效數(shù)字）

⑤由下表給出的各種材料的電阻率值可知，該材料是　　　　　 。（填“導(dǎo)體”、“半導(dǎo)體”或“絕緣體”）

材料

銀

鋁

鐵

錳銅合金

碳

硅

玻璃

電阻率ρ

（Ωm）

1.6×10-8

2.7×10-8

1.0×10-7

4.4×10-7

3.5×10-5

0.1～60

1010～1014

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