如圖甲所示是某同學設計的一種振動發電裝置的示意圖，一個半徑r =0.10m、匝數n=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）．在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為B=0.20T，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L，外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過電珠。當線圈向右的位移x隨時間t變化的規律如圖丙所示時（x取向右為正，忽略左右往復運動的轉換時間）。求：
（1）線圈運動時產生的感應電動勢E的大��；
（2）線圈運動時產生的感應電流I的大小，并在圖丁中畫出感應電流隨時間變化的圖象，至少畫出0~0.4s的圖象（在圖甲中取電流由C向上通過電珠L到D為正）；
（3）每一次推動線圈運動過程中作用力F的大��；
（4）該發電機的輸出功率P．
：（1）線圈產生的感應電動勢E的大小為2V；
（2）線圈運動時產生的感應電流為0.2A，I-t圖象如圖所示；
（3）每一次推動線圈運動過程中作用力F的大小為0.5N；
（4）該發電機的輸出功率為0.38W．
【解析】
試題分析：（1）根據圖丙所示圖象求出線圈的速度，然后根據公式E=BLv求出感應電動勢；
（2）由歐姆定律求感應電流，由右手定值判斷出感應電流方向，然后作出I-t圖象；
（3）線圈做勻速直線運動，推力等于安培力，由平衡條件及安培力公式可以求出推力；
（4）由電功率公式P=I2R可以求出發電機的輸出功率．
解：（1）從圖可以看出，線圈往返的每次運動都是勻速直線運動，其速度為
線圈做切割磁感線運動產生的感應電動勢
（2）感應電流
根據右手定則可得，當線圈沿x正方向運動時，產生的感應電流在圖（甲）中是由D向下經過電珠L流向C，于是可得到如答圖所示的電流隨時間變化的圖象。
（3）由于線圈每次運動都是勻速直線運動，所以每次運動過程中推力必須等于安培力．
（4）發電機的輸出功率即燈的電功率
考點：感生電動勢、動生電動勢；電功、電功率；安培定則．
點評：本題涉及的問題較多，知識點較多，求感應電動勢及安培力時，要注意導線長度為n匝線圈的長度．
科目：高中物理 來源： 題型：
| S1 |
| 2T |
| S1 |
| 2T |
| S2-S1 |
| 2T2 |
| S2-S1 |
| 2T2 |
| 1 |
| m |
| 1 |
| m |
| 次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 小車加速度a/m?s-2 | 1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 | ||
| 小車質量m/kg | 0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 | ||
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3.50 |
3.00 |
2.50 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
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科目：高中物理 來源： 題型：
| 1 |
| m |
| 1 |
| m |
| 次數 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| 小車加速度a/m?s-2 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | ||
| 小車質量m/kg | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | ||
|
3.50 | 2.50 | 2.50 | 2.00 | 1.40 | 1.00 |
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科目：高中物理 來源：2013屆四川省樹德中學高三下學期三月月考物理試卷（帶解析） 題型：實驗題
I、（8分）如圖甲所示是某同學探究加速度與力的關系的實驗裝置．他在氣墊導軌上安裝了一個光電門B，滑塊上固定一遮光條，滑塊用細線繞過氣墊導軌左端的定滑輪與力傳感器相連，力傳感器可直接測出繩中拉力，傳感器下方懸掛鉤碼，每次滑塊都從A處由靜止釋放。氣墊導軌摩擦阻力很小可忽略不計，由于遮光條的寬度很小，可認為遮光條通過光電門時速度不變。
（1）該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，如圖乙所示，則d= mm．
（2）實驗時，該同學用游標卡尺測量遮光條的寬度d，將滑塊從A位置由靜止釋放，測量遮光條到光電門的距離L，若要得到滑塊的加速度，還需由數字計時器讀出遮光條通過光電門B的 ；
（3）下列不必要的一項實驗要求是( ) 。
A．應使滑塊質量遠大于鉤碼和力傳感器的總質量
B．應使A位置與光電門間的距離適當大些
C．應將氣墊導軌調節水平
D．應使細線與氣墊導軌平行
（4）改變鉤碼質量，測出對應的力傳感器的示數F，已知滑塊總質量為M,用（2）問中已測物理量和已給物理量寫出M和F間的關系表達式F= 。
II、（8分）實際電壓表內阻并不是無限大，可等效為理想電壓表與較大的電阻的并聯。測量一只量程已知的電壓表的內阻，器材如下：
①待測電壓表（量程3V，內阻約3kΩ待測）一只；②電流表（量程3A，內阻0.01Ω）一只；③電池組（電動勢約為3V，內阻很小可忽略不計）；④滑動變阻器一個；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個；⑥開關和導線若干。
某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：
（1）該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，你認為其中相對比較合理的是 （填“甲”或“乙”）電路。
（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數U和 （填上文字和符號）；
（3）（單選題）選擇下面坐標軸，作出相應的直線圖線。（ ）
（A）U—I （B）U—1/I （C）1/U—R （D）U—R
（4）設直線圖像的斜率為k、截距為b，請寫出待測電壓表內阻表達式Rv＝
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科目：高中物理 來源：2013屆江蘇省揚州市高三上學期期中調研測試物理試卷（帶解析） 題型：實驗題
如圖甲所示是某同學設計的“探究加速度a與力F、質量m的關系”的實驗裝置圖，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度�？捎杉垘蟮谩�
（1）該同學對于該實驗的認識，下列說法中正確的是
A．該實驗應用了等效替代的思想方法
B．該實驗應用了控制變量的思想方法
C．實驗時必須先接通電源后釋放小車
D．實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質量遠遠大于小車的質量
(2)如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數點，其中計數點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數點間的時間間隔為T．該同學用刻度尺測出AC間的距離為S1，BD間的距離為S2，則打B點時小車運動的速度
＝ ，小車運動的加速度a= ．
(3)某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的
數據如表中所示．根據表中數據，在圖丙坐標紙中作出F不變時a與的圖像．
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科目：高中物理 來源：2013-2014學年度徐州市高三第一學期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題
(10分)如圖甲所示是某同學設計的“探究加速度a與力F、質量m的關系”的實驗裝置圖，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度可由紙帶求得。
⑴該同學對于該實驗的認識，下列說法中正確的是 ；
A．該實驗應用了等效替代的思想方法
B．該實驗應用了控制變量的思想方法
C．實驗時應先釋放小車后接通電源
D．實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，其前提必須保證砂和砂桶總質量遠遠大于小車的質量
⑵如圖乙所示是該同學在某次實驗中利用打點計時器打出的一條紙帶，A、B、C、D、E、F是該同學在紙帶上選取的六個計數點，其中計數點間還有若干個點未標出，設相鄰兩個計數點間的時間間隔為T。該同學用刻度尺測出AC間的距離為s1，BD間的距離s2，則打B點時小車運動的速度vB＝ ，小車運動的加速度a＝ ；
⑶某實驗小組在實驗時保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的
數據如表中所示．根據表中數據，在圖丙坐標紙中作出F不變時a與的圖象。
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次數 |
1 |
2 |
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小車加速度a/m·s－2 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
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小車質量m/kg |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
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3.50 |
3.00 |
2.50 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
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