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交变电流产生实验装置
发布时间：2021-02-23 19:28:12Ⅰ 如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A．线圈每转动一周，电流方向
A、线圈每转动一周，为一个周期，电流方向改变2次，故A错误；
B、图示位置磁通量专线圈与磁场平属行，磁通量为零，不是中性面，故B错误；
C、由楞次定律判断图示位置ab边的感应电流方向为a→b，C正确；
D、线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量变化率反而最大，故D错误；
故选：C．
Ⅱ 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源．在小车自身质量未知的
（1）平衡摩抄擦力时，小车不能连接砝码，故A错误；
故选：A．
（2）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3．
由匀变速直线运动的推论得：△x=aT2
a=
| s3?s1 |
| 50(△t)2 |
图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=47.2mm．
由此求得加速度的大小a=
| 0.0472?0.0242 |
| 50×0.022 |
（3）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有F=（m+M）a；
所以
| 1 |
| a |
| m |
| F |
| M |
| F |
所以，
| 1 |
| a |
| 1 |
| F |
| 1 |
| k |
纵轴截距为b=
| M |
| F |
所以，M=
| b |
| k |
故答案为：（1）A；（2）1.15（1.13～1.19）（3）
| 1 |
| k |
| b |
| k |
Ⅲ 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种
| （1）没有必要进行的步骤是： 因为我们是比较mgh、
操作不恰当的步骤是： 应将打点计时器接到电源的交流输出端上，故B错误． 开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误． 故选BD． （2）利用匀变速直线运动的推论△x=at 2 a=
（3）还需要测量的物理量是重锤的质量m． 重物下落过程中受重力mg和阻力F，根据牛顿第二定律得： F 合 =mg-F F=mg-ma=mg-
故答案为：（1）C、BD （2）
（3）重锤的质量m，mg-
|
Ⅳ 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压有交流电和直流电两种．重
（1）没有必要进行的步骤是：
因为我们是比较mgh、
| 1 |
| 2 |
操作不恰当的步骤是：
开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误．
故选D．
（2）利用作差法得：a=
| s4+s3?s2?s1 |
| 4T2 |
| (s4+s3?s2?s1)f2 |
| 4 |
故答案为：（1）C；D；（2）
| (s4+s3?s2?s1)f2 |
| 4 |
Ⅳ 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种
| （1）B：将打点计时器接到电源的“交流输出”上，故B错误． C：因为我们是比内较容mgh、
D：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差．故D错误． 故选BCD． （2）①从纸带上可以看出0点为打出来的第一个点，速度为0，重物自由下落，初速度为0，所以应该先打出0点，而与重物相连的纸带在下端，应该先打点．所以纸带的左端应与重物相连． ②重力势能减小量△E p =mgh=9.8×0.0501m J=0.49m J． 利用匀变速直线运动的推论 v B =
E kB =
故答案为：（1）BCD （2）①左 ②0.49m，0.48m |
Ⅵ 某学校实验小组用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律（交变电流的频率为50Hz）．（1）如图乙所示是某小
（1）利用匀变速直线运动的推论得：
vA=
| s3+s4 |
| 2T |
| 0.0533+0.0582 |
| 0.2 |
由于相邻的计数点间的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．
S6-S3=3a1T2 ①
S5-S2=3a2T2 ②
S4-S1=3a3T2 ③
a=
| a1+a2+a3 |
| 3 |
联立①②③④带入数据解得：a=0.46m/s2
（2）用描点法得出的图象如下所示：
②由该图象可知，开始有外力F时，物体的加速度仍为零，因此该实验操作中可能没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够，故A、B正确，C、D、E错误．
故选AB．
故答案为：（1）0.56；0.46；（2）如图所示；AB
Ⅶ 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图．图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表
（1）①平抄衡摩擦力的标准为小车袭可以匀速运动，打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀，故答案为：间隔均匀
⑥由a=
| F |
| m |
| 1 |
| m |
| 1 |
| F |
（2）（Ⅰ）设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=
| mg |
| m+M |
| M |
| M+m |
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力．所以为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应该远小于小车和砝码的总质量，故答案为：远小于小车和砝码的总质量
（Ⅱ）设小车质量为M，小车受到外力为F，由牛顿第二定律有F=（m+M）a；
所以，
| 1 |
| a |
| m |
| F |
| M |
| F |
所以，
| 1 |
| a |
| 1 |
| F |
| 1 |
| k |
| M |
| F |
所以，M=
| b |
| k |
故答案为：（1）①间隔均匀
⑥线性
（2）（Ⅰ）．远小于小车和砝码的总质量
（Ⅱ）
| 1 |
| k |
| b |
| k |
Ⅷ 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,如图所示,图甲为实验装置简图.（交流电的
| （1）3.2（2） （3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分 Ⅸ （1）用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源有220V的交变电流和学生电源，学生电源的
（1）B：将打点计时器应接到电源的“交流输出”上，故B错误．
D：开始记录时，应先给打点计时器通电打点，然后再释放重锤，让它带着纸带一同落下，如果先放开纸带让重物下落，再接通打点计时时器的电源，由于重物运动较快，不利于数据的采集和处理，会对实验产生较大的误差，故D错误． 所以BD错误，C是不必要的； （2）①从电路连接可以看出，电流表A的读数增大时，电压表V1的读数减小，电压表V2的读数增大． 甲同学是根据电压表V1和电流表A的数据绘制图象的；乙同学是根据电压表V2和电流表A的数据绘制图象的． 所以选甲． ②图象中两直线的交点表示电压表V1的读数与电压表V2的读数相等，即滑动变阻器的阻值为0， A、滑动变阻器的滑动触头P滑到了最左端，故A错误； B、图象可以得出电阻R0的阻值大于电源的内阻，滑动变阻器的阻值减小，电源的输出功率增大，两直线的交点对应滑动变阻器的阻值为0，即电源的输出功率最大，故B正确； C、定值电阻R0消耗功率为：P=U2I=1.0×0.5 W=0.5 W，故C正确； D、电源的效率为：η=
故选：BC． ③从图象可以得出定值电阻R0的阻值为：R0=
从甲同学的图象可以得出图象在U轴上的截距为1.50 V，即电源的电动势为E=1.50 V， 图象斜率的绝对值为：k=
故答案为：（1）BD错误，C是不必要的；（2）①甲；②BC；③2.0，1.50，1.0． Ⅹ 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图.图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表
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