试验七研究电磁感应现象

1、设计性实验力学设计性实验1. 1997上海如下图，为测定木块与斜面之间的动摩擦 因数，某同学让木块从斜面上端自静止起作匀加速下滑运动，他使用的实验器材仅限于倾角固定的斜面倾角未知、木块、秒表、米尺。1 实验中应记录的数据是 。2. 计算动摩擦因数的公式是卩=3为了减小测量的误差，可采用的方法是 。2. 1995上海试根据平抛运动原理设计测量弹射器弹丸出射初速的实验方法。提供实验器材：弹射器含弹丸，见示意图；铁架台带有夹具；米尺。1画出实验示意图2 在安装弹射器时应注意： 。牌射器3 实验中需要测量的量并在示意图中用字母标 出：。(4 )由于弹射器每次射出的弹丸初速不可能完全相等，在实验中应采取

2、的方法是:5计算公式： 3. 2007闵行如下图，光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切，轻 弹簧的一端固定在轨道的左端，0P是可绕0点转动的轻杆，且摆到某处就能停在该处；另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压 缩时的弹性势能。 还需要的器材是、。 以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对能的测量，进而转化对和的直接测量。4. 2007闸北某同学用弹簧测力计、木块和细线去粗略测定一个木块跟一个固定斜面之间的动 摩擦因数木块放在斜面上，不加拉力时将保持静止。实验的主要步骤是：1用弹簧测力计测出木块重 G ;2 用弹簧测力计平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向上做匀速运动，记下弹簧测力计的示数 F1；3

3、 用弹簧测力计平行斜面拉动木块，使木块沿斜面向下做匀速运动，记下弹簧测力计的示数 F2；请推导出求动摩擦因数 曲勺计算式写出推导过程。第1页共9页5. 2006上海有一测量微小时间差的装置，是由两个摆长略有微小差异的单摆同轴水平悬挂成两个单摆，摆动平面前后相互平行。1 现测得两单摆完成50次全振动的时间分别为 50.0s和49.0s,那么两单摆的周期差 T =s;2某同学利用此装置测量小于单摆周期的微小时间差，具体操作如下：把两摆球向右拉至相同 的摆角处，先释放长摆摆球，接着再释放短摆摆球，测得短摆经过假设干次全振动后，两摆恰好第一次同时同方向通过某位置，由此可得出释放两摆的微小时间差假设测得

4、释放两摆的时间差匸0.165s，那么在短摆释放 s 填时间后，两摆恰好第一次同时向 填方向通过 填位置;3 为了能更准确地测量微小的时间差，你认为此装置还可做的改良是。6. 2005上海科学探究活动通常包括以下环节：提出问题，作出假设，制定方案，搜集证据， 评估交流等一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系的探究过程如下：A .有同学认为：运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关。B .他们方案利用一些“小纸杯作为研究对象，用超声测距仪等仪器测量小纸杯在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律，以验证假设。C.在相同的实验条件下，同学们首先测量了单只“小纸杯在空中下落过程中不同时

5、刻的下落距 离，将数据填入下表中，图a是对应的位移一时间图线.然后将不同数量的“小纸杯叠放在一起从空中下落，分别测出它们的速度一时间图线，如图b中图线I、2、3、4、5所示。D .同学们对实验数据进行分析、归纳后，证实了他们的假设。答复以下提问：1 与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别时间s下落距离m是、。0.00.0002图a中的AB段反映了运动物体在做运动，表中X处的值为。0.40.0360.80.4691.20.9573图b中各条图线具有共冋特点，“小纸杯在下落的开1.61.447始阶段做运动，最后“小纸杯做运2.0X动。4比拟图b中的图线I和5，指出在1.01.5s时间段内，速

6、度随时间变化关系的差异： 。S(nl)町I II -iFFI' 1图3图讣a所示，在悬点O正下方有水MN为水平木板，悬线长7. 2007上海利用单摆验证小球平抛运动规律，设计方案如图 平放置的炽热的电热丝 P,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断；1电热丝P必须置于悬点正下方的理由是:为L,悬点与木板间的距离 00'= h h> L 。2将小球向左拉起后自由释放， 最后小球落在木板上的 C点，0'C=S,那么小球做平抛运动的初速度 Vo为。3在其他条件不变的情况下，假设改变释放小球时悬线与竖直方向间的夹角0,小球落点与0点的水平距离S将随之改变，经屡次 实验，以S2为

7、纵坐标、cos为横坐标，得到如图b所示图象。 那么当0= 30°时，S为m；假设悬线长L = 1.0m，悬点与木板间的距离00为m。电学设计性实验& 1998上海如下图，有 A、B、C三个接线柱，A、B之间接有内阻不计的 10伏电源，手 头有四个阻值完全相同的电阻， 将它们适当组合，接在A、C和C、B之间，构成一个电路，使A、 C间电压为6伏，C、B间电压为4伏，试设计两种方案，分别画在图 a、 b中。COco39. 1993上海有小灯泡Li 6伏，3瓦和L? 6伏，I瓦各一只，定值电阻 R 18欧，5 瓦 一只，电源一只电动势 12伏，内阻不计，电键一只，导线假设干。试设计

8、一电路，使 L1和L2 都能正常发光。 将设计的电路图画在虚线框内，电路图中要标明各元件的代号。 按设计的电路图，用线表示导线完成右以下图所示仪器的连线。10. 1997上海某同学用以下器材测量电阻：安培计、电阻箱、单刀双掷电键这种电键在掷刀a倒向b时ab接通，倒向c时ac接通、待测电阻、电源、限流电阻，如下图。实验方法是利用单刀双掷电键分别将电阻箱和待 测电阻接入电路，用电阻箱替代待测电阻的方法来测定待测电阻的阻值。在图中完成电路的连接其中有二条导线已连接好。本实验中电键应先接通的是含有 填“待测电阻或“电阻箱的电路。用电键变换电路，调节电阻箱时，应使两次测量的 大小相同，这时待测电阻的值可

9、以从 上读出。11. 1999全国图a为测量电阻的电路。Rx为待测电阻，R的阻值。R为保护电阻，阻 值未知。电源 &的电动势未知。Ki、K2均为单刀双掷开关。 A为电流表，其内阻不计。1按图1所示的电路，在图b的实物图上连线。Rx物理实验设计性实验2测量Rx的步骤为：将 K?向d闭合，Ki向闭合，记下电流表读数_li。将 a向c闭合,Ki向闭合，记电流表读数12。计算Rx的公式是Rx =。12 用下面的方法可以测量物体的带电量。图中小球是一个外外表镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于 0点，0点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的金属板，加上电压后其两

10、板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线假设干。实验步骤如下： 用天平测出小球的质量 m,并用刻度尺测出 M、N板之间的距 离d，使小球带上一定的电量； 连接电路请在右图中的虚线框内画出实验所用的电路图，电 源、开关已画出； 闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度0; 以电压U为纵坐标，以 为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k; 小球的带电量 q = 用m、d、k等物理量表示13. 2021上海某同学利用图a所示的电路研究灯泡 Li 6V , 1.5W、L2 6V , 10W的 发光情况假设

11、灯泡电阻恒定，图b为实物图。1 他分别将L2接入图a中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6 V时，发现灯泡均能正常发光。在图b中用笔线代替导线将电路连线补充完整。2接着他将L1和L2串联后接入图a中的虚线框位置，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为6V时，发现其中一个灯泡亮而另一个灯泡不亮，出现这种现象的原因是。3 现有如下器材：电源 E 6V，内阻不计，假设灯泡L1 6V , 1.5W、L? 6V , 10W、L3 6V , 10W,单刀双掷开关 S,在图c中设计一个机动车转向灯的控制电路：当单刀双掷开关S与1 相接时，信号灯 L1亮，右转向灯L2亮而左转向灯L3不亮；当单刀

12、双掷开关 S与2相接时，信号 灯L1亮，左转向灯L3亮而右转向灯L2不亮。14. ( 2021上海)如下图是测量通电螺线管A内部磁感应强度B及其与电流I关系的实验装置。将截面积为 S、匝数为N的小试测线圈P置于通电螺线管A中间， 试测线圈平面与螺线管的轴线垂直，可认为穿过该试测 线圈的磁场均匀，将试测线圈引线的两端与冲击电流计 D相连。拨动双刀双掷换向开关K，改变通入螺线管的电流方向，而不改变电流的大小，在P中产生的感应电流引起D的指针偏转。(1) 将开关合到位置1,待螺线管中的电流稳定后，再 将K从位置1拨到位置2，测得D的最大偏转距离为 dm,冲击电流计的磁通灵敏度为D亦D尸NdZ，式中；

13、假设将为单匝试测线圈磁通量的变化量，那么试测线圈所在处的磁感应强度的大小为B =实验 次数电流1 (A)磁感应强度B3(X 10 T)10.50.62 121.01.2531.51.8842.02.5152.53.12K从位置1拨到位置2所用的时间为 At,那么试测线圈P中 产生的平均感应电动势 £=。(2) 调节可变电阻 R,屡次改变电流并拨动 K，得到A中电流I和磁感应强度B的数据，见右表。由此可得，螺 线管 A内磁感应强度B与电流I的关系式为 B =。(3) (多项选择题)为了减少实验误差，提高测量的准确性，可采取的措施有()(A )适当增加试测线圈的匝数 N(B) 适当增大试

14、测线圈的横截面积 S(C) 适当增大可变电阻 R的阻值(D) 适当延长拨动开关的时间气体设计性实验15. ( 2004上海)一根长约为 30cm、管内截面积为S= 5.0X 10-6m2的玻璃管下端有一个球 形小容器，管内有一段长约 1cm的水银柱。现在需要用比拟准确的方法测定球形小容器的容 积V。可用的器材有：刻度尺(量程 500mm)、温度计(测量范围0- 100C)、玻璃容器(高 约为30cm,直径约10cm)、足够多的沸水和冷水。(1) 简要写出实验步骤及需要测量的物理量；(2) 说明如何根据所测得的物理量得出实验结果。内有一小段水柱,16. ( 2000上海)现有一根粗细均匀长约 4

15、0厘米，两端开口的玻璃管,个弹簧秤，一把毫米刻度尺，一小块橡皮泥，一个足够高的玻璃容器，内盛有冰和水的混合物, 选用适宜的器材，设计一个实验，估测当时的室内温度，要求:(1)在右边方框中画出实验示意图;(2) 写出要测定的物理量 ，写出可直接应用的物理量 ,(3) 写出计算室温的表达式 。17. ( 2006浦东)右图为一实验装置，烧瓶中密闭了一局部空气， 底部与导管中有局部水，导管下部插入烧瓶底部的水中，上部水平且足够长，导管的内横截面积为1.5X 10-4m2。从温度计上可读出密闭空气的温度，将烧瓶浸入水中，改变水的温度可以改变密闭气体的温 度，发现水柱A端会移动。控制温度改变使水柱A端始

16、终在导管的水平局部移动(水柱移动时烧瓶中水面变化引起的压强变化忽略不 计)。一同学利用此装置研究导管水平局部水柱A端移动距离x与温度t关系，将温度为 0C时A端的位置记为0,得到下表中数据：温度t (C)51015202530A端到0的距离x(cm)4812.1162023.9 :(1)根据表格中数据画出该实验的x t图像;(2)根据图像得到移动距离 x与热力学温度T的关系x =cm；(3) 温度t= 0C时密闭气体的体积为 ml。18. 2006上海为了测试某种平安阀在外界环境为一个大气压时，所能承受的最大内部压强， 某同学自行设计制作了一个简易的测试装置该装置是一个装有电加热器和温度传感器

17、的可密闭 容器。测试过程可分为如下操作步骤：a. 记录密闭容器内空气的初始温度ti；b. 当平安阀开始漏气时，记录容器内空气的温度t2；c. 用电加热器加热容器内的空气；d. 将待测平安阀安装在容器盖上；e. 盖紧装有平安阀的容器盖，将一定量空气密闭在容器内。1 将每一步骤前的字母按正确的操作顺序填写： ；2 假设测得的温度分别为 ti = 27C, t2= 87C，大气压强为1.0X 105pa,那么测试结果是：这个 平安阀能承受的最大内部压强是 。19. 2002上海有一组同学对温度计进行专题研究，他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为：一麦杆粗细的玻璃管，一端与

18、一鸡 蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱，根据 管中水柱高度的变化可测出相应的温度。为了研究“伽利略温度计，同学们按照资料中的描述自制了如下图的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通过软木塞与A连通，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差 h,然后进行实验研究：1在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示，温度C171921232527h (cm)30.024.919.714.69.44.2Ah= hn-1 h n5.1根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格，由此可得结论： 当温度升高时，管内水柱高度 h将 填：变大，变小，不变； 水柱高度h随温度的变化而 填：均匀，不均匀变化。试从理论上分析并证明结论的正确性提示：管内水柱产生的压强远远小于一个大气压。2