精英家教網(wǎng)(某同學(xué)設(shè)計了一個利用線圈測量轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的裝置.如圖所示,在輪子的邊緣貼上小磁體,將小線圈靠近輪邊放置,接上數(shù)據(jù)采集器和電腦(即DIS實驗器材).如果小線圈的面積為S,圈數(shù)為N匝,小磁體附近的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為B,回路的總電阻為R,實驗發(fā)現(xiàn),輪子轉(zhuǎn)過θ角,小線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度由最大值變?yōu)榱悖虼,他說“只要測得此時感應(yīng)電流的平均值I,就可以測出轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速的大。闭埬氵\(yùn)用所學(xué)的知識,通過計算對該同學(xué)的結(jié)論作出評價.
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,求出感應(yīng)電動勢的平均值;由閉合電路歐姆定律、轉(zhuǎn)速與角速度的關(guān)系,從而即可求解.
解答:解:該同學(xué)的結(jié)論是正確的. 
設(shè)轉(zhuǎn)輪的角速度、轉(zhuǎn)速分別為ω和n,輪子轉(zhuǎn)過θ角所需時間為△t,通過線圈的磁通量的變化量為△Φ,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的平均值為E.
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有E=N
△?
△t
=N
BS
△t

由閉合電路歐姆定律有I=
E
R

又為△t=
θ
ω

n=
ω

聯(lián)立以上四式得,n=
IRθ
2πNBS
點評:考查法拉第電磁感應(yīng)定律,閉合電路歐姆定律,掌握轉(zhuǎn)速與角速度的關(guān)系.
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

Ⅰ.利用計算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖象,實驗過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機(jī)械能守恒,實驗步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長的細(xì)線,一端連接一小鐵球,另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài),從計算機(jī)中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動,從計算機(jī)中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖丙所示.
精英家教網(wǎng)
請回答以下問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為
 
m;(計算時取g≈π2m/s2
(2)為了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機(jī)械能是否相等,則
 
;
A.一定得測出小鐵球的質(zhì)量m精英家教網(wǎng)
B.一定得測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F0、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實驗測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為
了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機(jī)械能是否相等,只需驗證
等式
 
是否成立(用題中所給物理量的符號來表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國各地爆發(fā),為做好需要購買大量的體溫表,市場一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個金屬溫度計,他從實驗室找到一個熱敏電阻,通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計:將一電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
(1)電流表刻度較小處對應(yīng)的溫度值
 
;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時,圖丙中電流表5mA刻度處時熱敏電阻的阻值R=
 
Ω,對應(yīng)的溫度數(shù)值為
 
℃.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”.圖(甲)所示,他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩,測出拉力F;用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.精英家教網(wǎng)
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖(乙)所示,速度v隨位移s變化規(guī)律如圖(丙)所示,數(shù)據(jù)如表格.利用所得的F-s圖象,求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=
 
J,此過程動能的變化△EK=
 
J(保留2位有效數(shù)字).
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是
 
(填選項前的字母,可能不止一個選項)
A.使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力;
B.實驗時要先平衡摩擦力;
C.要使細(xì)繩與滑板表面平行.
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后,想利用下列器材測定自來水的電阻率:
器材(代號) 規(guī)格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動變阻器(R)
直流電源(E)
開關(guān)(S)、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管
量程0~1mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ
量程0~15V,內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0~50Ω,允許最大電流0.5A
輸出電壓15V,內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖(甲)所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L;
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d,如圖(乙)所示的讀數(shù)為
 
mm;
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ;
④為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用
 
,電壓表應(yīng)選用
 
(以上均填器材代號);
⑤為了達(dá)到上述目的,某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如(丙)圖所示.接通電路后,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變,請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路?
 
(只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號);
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,可求得自來水的電阻率ρ=
 
.(用以上測得的物理量符號表示)
精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”.圖(甲)所示,他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩,測出拉力F;用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.
精英家教網(wǎng)

①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖(乙)所示,速度v隨位移s變化規(guī)律如圖(丙)所示,數(shù)據(jù)如表格.利用所得的F-s圖象,求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=______J,此過程動能的變化△EK=______J(保留2位有效數(shù)字).
s/m F/N v/m′s-1
0.30 1.00 0.00
0.31 0.99 0.31
0.32 0.95 0.44
0.35 0.89 0.67
0.40 0.81 0.93
0.45 0.70 1.10
0.52 0.60 1.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是______(填選項前的字母,可能不止一個選項)
A.使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力;
B.實驗時要先平衡摩擦力;
C.要使細(xì)繩與滑板表面平行.
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后,想利用下列器材測定自來水的電阻率:
器材(代號) 規(guī)格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動變阻器(R)
直流電源(E)
開關(guān)(S)、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管
量程0~1mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ
量程0~15V,內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0~50Ω,允許最大電流0.5A
輸出電壓15V,內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖(甲)所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L;
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d,如圖(乙)所示的讀數(shù)為______mm;
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ;
④為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用______(以上均填器材代號);
⑤為了達(dá)到上述目的,某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如(丙)圖所示.接通電路后,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變,請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路?______(只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號);
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,可求得自來水的電阻率ρ=______.(用以上測得的物理量符號表示)

精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年福州市高三(下)質(zhì)量檢查物理試卷(解析版) 題型:解答題

(1)某課外活動小組利用力傳感器和位移傳感器進(jìn)一步探究變力作用下的“動能定理”.圖(甲)所示,他們用力傳感器通過定滑輪直接拉固定在小車上的細(xì)繩,測出拉力F;用位移傳感器測出小車的位移s和瞬時速度v.已知小車質(zhì)量為200g.
①某次實驗得出拉力F隨位移s變化規(guī)律如圖(乙)所示,速度v隨位移s變化規(guī)律如圖(丙)所示,數(shù)據(jù)如表格.利用所得的F-s圖象,求出s=0.30m到0.52m過程中變力F做功W=______J,此過程動能的變化△EK=______J(保留2位有效數(shù)字).
s/mF/Nv/m′s-1
0.301.000.00
0.310.990.31
0.320.950.44
0.350.890.67
0.400.810.93
0.450.701.10
0.520.601.30
②指出下列情況可減小實驗誤差的操作是______(填選項前的字母,可能不止一個選項)
A.使拉力F要遠(yuǎn)小于小車的重力;
B.實驗時要先平衡摩擦力;
C.要使細(xì)繩與滑板表面平行.
(2)某研究性學(xué)習(xí)小組在學(xué)完“測定金屬絲電阻率”實驗后,想利用下列器材測定自來水的電阻率:
器材(代號)規(guī)格
電流表(A1
電流表(A2
電壓表(V1
電壓表(V2
滑動變阻器(R)
直流電源(E)
開關(guān)(S)、導(dǎo)線若干
毫米刻度尺、游標(biāo)卡尺
多用電表
一節(jié)兩端可封住的絕緣PVC水管
量程0~1mA,內(nèi)阻約為50Ω
量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.1Ω
量程0~3V,內(nèi)阻約為10kΩ
量程0~15V,內(nèi)阻約為50kΩ
阻值范圍0~50Ω,允許最大電流0.5A
輸出電壓15V,內(nèi)阻不計
①用毫米刻度尺測量如圖(甲)所示的一段自來水管上兩接線柱間距離為L;
②用游標(biāo)卡尺測量水管內(nèi)徑為d,如圖(乙)所示的讀數(shù)為______mm;
③用多用電表測量兩接線柱間裝滿自來水電阻約20kΩ;
④為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電流表應(yīng)選用______,電壓表應(yīng)選用______(以上均填器材代號);
⑤為了達(dá)到上述目的,某同學(xué)設(shè)計出正確的電路原理圖并按電路圖連接好實物圖如(丙)圖所示.接通電路后,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片時,發(fā)現(xiàn)電壓表、電流表有示數(shù)但幾乎不變,請指出哪一根導(dǎo)線發(fā)生了斷路?______(只要填寫圖中導(dǎo)線字母代號);
⑥若實驗電路中電流表示數(shù)為I,電壓表示數(shù)為U,可求得自來水的電阻率ρ=______.(用以上測得的物理量符號表示)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011年四川省資陽市高考物理二模試卷(解析版) 題型:解答題

Ⅰ.利用計算機(jī)和力傳感器可以比較精確地測量作用在掛鉤上的力,并能得到掛鉤所受的拉力隨時間的變化圖象,實驗過程中掛鉤位置可認(rèn)為不變.某同學(xué)利用力傳感器和單擺來驗證機(jī)械能守恒,實驗步驟如下:
①如圖甲所示,固定力傳感器M;
②取一根不可伸長的細(xì)線,一端連接一小鐵球,另一端穿過固定的光滑小圓環(huán)O,并固定在傳感器M的掛鉤上
(小圓環(huán)剛好夠一根細(xì)線通過).
③讓小鐵球自由懸掛并處于靜止?fàn)顟B(tài),從計算機(jī)中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖乙所示;
④讓小鐵球以較小的角度在豎直平面內(nèi)的A、B之間擺動,從計算機(jī)中得到拉力隨時間的關(guān)系圖象如圖丙所示.

請回答以下問題:
(1)由圖中數(shù)據(jù)可求得小圓環(huán)O到小鐵球球心的距離為______m;(計算時取g≈π2m/s2
(2)為了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機(jī)械能是否相等,則______;
A.一定得測出小鐵球的質(zhì)量m
B.一定得測出細(xì)線離開豎直方向的最大偏角β
C.一定得知道當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭的大小
D.只要知道圖乙和圖丙中的F、F1、F2的大小
(3)若已經(jīng)用實驗測得了第(2)小題中所需測量的物理量,則為
了驗證小鐵球在最高點A和最低點C處的機(jī)械能是否相等,只需驗證
等式______是否成立(用題中所給物理量的符號來表示).
Ⅱ.2009年秋,甲型H1N1流感在全國各地爆發(fā),為做好需要購買大量的體溫表,市場一度出現(xiàn)供貨不足的情況.某同學(xué)想自己制作一個金屬溫度計,他從實驗室找到一個熱敏電阻,通過查資料獲得該熱敏電阻的阻值R隨溫度t變化的規(guī)律如圖甲所示.該同學(xué)進(jìn)行了如下設(shè)計:將一電源(電動勢E=1.5V、內(nèi)阻不計)、電流表(量程5mA、內(nèi)阻Rg=100Ω)、電阻箱R′及用作測溫探頭的熱敏電阻R組成如圖乙所示的電路,把電流表的電流刻度改為相應(yīng)的溫度刻度,就得到了一個簡單的“金屬電阻溫度計”.
(1)電流表刻度較小處對應(yīng)的溫度值______;(填“較高”或“較低”)
(2)若電阻箱阻值R′=70Ω時,圖丙中電流表5mA刻度處時熱敏電阻的阻值R=______Ω,對應(yīng)的溫度數(shù)值為______℃.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案