高中物理日光灯镇流器的作用和原理填空题

(4分)将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N.

(1)如图所示，在匀强磁场中，与磁感应强度B成30°角放置一矩形线圈，共100匝，线圈长l_ab=10cm、宽l_bc=8cm，线圈电阻r=1.0Ω，与它相连的电路中，电阻R₁=4.0Ω，R₂=5.0Ω，磁感应强度变化如图乙所示，开关闭合后t=1.5s时R₂中电流的大小为_______A，此时左侧边ab所受的安培力大小_______N。

（2）一个质量为=0.001kg、带电量为=C的带正电小球和一个质量也为不带电的小球相距=0.2m，放在绝缘光滑水平面上，当加上如图的=N/C的水平向左的匀强电场和=0.5T的水平向外的匀强磁场后，带电小球开始运动，与不带电小球相碰后粘在一起，则两球碰后的速度为________m/s，两球碰后到两球离开水平面，还要前进_________m。

（3）在“用单摆测定重力加速度”的实验中，测得单摆摆角小于10°时，完成n次全振动时间为t，用毫米刻度尺测得摆线长为，用螺旋测微器测得摆球直径为d.
①测得重力加速度的表达式为g＝_________.
②实验时某同学测得的g值偏大，其原因可能是_________.

A．实验室的海拔太高

B．摆球太重

C．测出n次全振动时间为t，误作为(n＋1)次全振动时间进行计算

D．用摆线长与摆球直径之和作为摆长来计算

③用的摆球密度不均匀，无法确定重心位置.他第一次量得悬线长为 (不计半径)，测得周期为T₁；第二次量得悬线长为，测得周期为T₂.根据上述数据，g表达式为___________

如图所示，水平放置的两根平行金属导轨相距O.2m，上面有一质量为O.4kg的均匀金属棒ab垂直导轨放置，金属棒与导轨间的摩擦因数为0.2．电源电动势为6V、内阻为0.5Ω．金属棒所在位置存在一个磁感应强度大小为B=1T，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场，不计金属导轨与金属棒的电阻，若使金属棒ab能静止在导轨上，则滑动变阻器阻值变化范围为         ．(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．g=1Om／s²)

如图所示是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。其工作原理类似于打点计时器，当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上部的小磁铁，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到对外充气的效果，请回答以下问题：

（1）你认为这种充气泵是利用直流电好，还是利用交流电好？答案：             。
（2）缠绕电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料，硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性，而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了，你认为这种铁芯最好用               材料制作。

如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是         极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为         ．(选填“向左”、“向右”)

如甲图所示，一根长度为的水平金属丝置于匀强磁场B中，与竖直放置的导轨接触良好，不计金属丝与导轨间的摩擦．可变电源可以提供任一方向的电流．金属丝由重力不计的细线与轻质弹簧秤连接，可以沿竖直方向上下滑动．弹簧秤己调零且读数准确．现测得多组实验数据，并作出如图乙所示的图像．

（1）在甲图中，当弹簧秤的读数为零时，流过水平金属丝的电流为       A，方向为      （填“向左”或“向右”）．
（2）用螺旋测微器测得该金属丝的直径，如图丙所示，其读数为        mm．

长为L的水平通电直导线放在倾角为的光滑的斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，若磁场方向竖直向上，则电流为I₁时导线平衡，若磁场方向垂直于斜面向上，则电流为I₂时导线平衡，那么样I₁：I₂=      

如图所示，电阻R_ab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.

（1）电路abcd中相当于电源的部分是      ,相当于电源的正极是    端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=        N,方向        
（3）电阻R上消耗的功率P =       W.

两根互相垂直的通电直导线放在同一平面内，彼此绝缘，电流方向如图所示．在两导线周围的四个区域中，肯定不可能出现磁感强度为零的区域是______；可能出现磁感强度为零的区域是______．

利用右图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知B的方向垂直纸面向      ，且B =              。

如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为+F，若以该磁场力的方向为正，则b受到的磁场力为________；a、b的正中间再放置一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为__________或 ___________。

某物理兴趣小组利用图示的装置探究“影响通电螺线管的外部磁场的相关因素”，整个装置置于光滑的水平桌面上，在线圈的周围放有足够多的铁质回形针和小磁针．

（1）实验时，把开关和触头2相连，然后通过观察发现小磁针静止时N极指向左方，由此可判断通电螺线管的左侧相当条形磁铁的      （填“N”或“S”）极．
（2）实验中，他将开关S从2换到1上，滑动变阻器的滑片P不动，可通过观察线圈吸引的铁质回形针数目来判断断线圈磁性的强弱，从而研究磁性的强弱和      的关系，此过程中有到的典型方法是      （填“控制变量法”或“比值法”）．

轻质细线吊着一质量m＝0.8kg，边长L＝0.8m、匝数n＝20、总电阻r＝1Ω的正方形线圈。边长l＝0.4m的正方形磁场区域对称地分布在线圈下边的两侧，磁场方向垂直纸面向里，如图甲所示，磁感应强度B随时间变化规律如图乙所示。从t＝0开始经t₀时间细线开始松弛，在前t₀时间内线圈中产生的感应电流为_________A，t₀的值为_________s。

如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，则棒ab受到的摩擦力的大小为          ， 方向        。

电磁炮是利用电磁技术制成的一种理想武器,它的主要原理如图所示.电磁炮轨道宽2 m,长100 m,通过的电流为10 A,要把2.2g的弹体(包括金属杆的质量)加速到10 km/s,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________ T,磁场力的最大功率P=________ W(轨道摩擦不计).