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如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机: (1)小明同学将电池接到该直流电动机两端...

如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机:

(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转动起来,电动机的工作原理是:_____________;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机_________(选填“原方向旋转”、“不转动”或“反向旋转”);

(2)学习了电磁感应知识后,小明同学想到:“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电流呢?”请你设计一个实验帮助小明来探究直流电动机转动时会不会产生感应电流,写出实验的器材,实验步骤,写出预期实验现象和结论_______

 

通电线圈在磁场中受到力的作用 反向旋转 详见解析 【解析】 (1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用;线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关。 (2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,据此设计实验。 (1)[1]电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。 [2]线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关,所以将电池反向接到电动机两端,看到电动机反向旋转。 (2)[3]实验器材:直流电动机、开关、灵敏电流表、导线若干。 实验步骤:①用导线依次将直流电动机、开关、灵敏电流表串联起来; ②闭合开关,用手搓动电动机的转轴,同时观察灵敏电流表的指针是否偏转。 实验现象:用手搓动电动机的转轴时,灵敏电流表的指针发生偏转。 实验结论:直流电动机转动时会产生感应电流。  
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考点分析:
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在物理学中,磁感应强度(用字母B表示,国际单位是特斯拉,符号是T)表示磁场的强弱,磁感应强度B越大,磁场越强;磁感线形象、直观描述磁场,磁感线越密,磁场越强。

1)左图为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是右图中的___________

2)如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化,则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图象如图所示。根据图线可知,磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而____(填“增大”、“减小”或“不变”),图线没有过坐标原点,是因为_______

3)利用该磁敏电阻的R-B特性曲线可以测量图磁场中各处的磁感应强度。

将该磁敏电阻R放置在磁场中的位置1处。设计了一个可以测量该磁敏电阻R的电路,所提供的实验器材如图所示,其中磁敏电阻所处的磁场未画出。请你将该实验电路连接完整。

_____________________

 

1

2

3

U/V

1.5

3

4.5

I/mA

3

6

9

 

 

 

正确接线后,测得的数据如上表所示。该磁敏电阻的测量值为______Ω

根据该磁敏电阻的R-B特性曲线可知,1处的磁感应强度为______T

在实验过程中,仅将磁敏电阻从1处移至2处其他条件不变,那么电流表的示数______,电压表的示数_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

 

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某同学利用图甲装置来研究凸透镜成像:

(1)实验时使用光屏的目的是研究凸透镜成______(选填“实”、“虚”或“各种”)像时的规律;

(2)如图甲所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成______(选填“正立”或“倒立”)清晰的像。实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,要使像能够成在光屏的中央,正确的调整方法是______

(3)在保持(2)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移动到达B处(图中未标出)光屏上再次成清晰的像,成的是 ______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;

(4)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图乙所示,则该透镜焦距f______L(选填“>”、“<”或“=”),透镜先后两次所在位置AB之间的距离s=______(用L0L表示)。

 

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利用图甲装置探究“平面镜成像的特点”:在水平桌面上铺一张白纸,再将玻璃板竖立在白纸上,把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面,再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动,直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合:

(1)本实验选用玻璃板而不是平面镜是为了便于___________;选用两外形完全相同的蜡烛是为了研究像与物的______关系;本实验最好较______(选填“亮”或“暗”)的环境中进行;

(2)把光屏放在玻璃板后,无论如何移动,都不能承接到蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是______像;

(3)图乙是小强某次测量蜡烛A到平面镜的距离L______cm;将蜡烛靠近玻璃板,像的大小将______(选填“变大”、“变小”或“不变”);

(4)若将玻璃板向左倾斜,如图丙所示,观察到蜡烛A的像的大致位置在图中的_______(选填“①”或“②”)处。

 

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如图甲是一电子拉力计原理图,硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(PR间的摩擦不计)。电压表量程为0~3Vab是一根长为L=6cm的均匀电阻丝,阻值R=30Ω,电阻丝的电阻与长度成正比。电源电压恒为U=6V,不施加拉力时滑片P位于a端:

(1)R0在电路中的作用是保护电路,要保证电压表能正常工作,计算R0的最小值;

(2)已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F间的关系如图乙所示,若R0=45Ω,当电压表的示数为1.6V时,计算作用在拉环上水平向右的拉力和此拉力器拉力的量程。

 

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如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2×104m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。求:

(1)机器人清扫工作中对地面的压强;

(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度

(3)若机器人某段时间以0.5m/s的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率

 

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