30.圖1是一臺(tái)發(fā)電機(jī)定子中的磁場分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.050 T。

圖1

圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖（虛線表示定子的鐵芯M）。矩形線框abcd可繞過ad、cb的中點(diǎn)并與圖 1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸OO′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場中。已知ab邊長l₁=25.0 cm，ad邊長l₂=10.0 cm，線框共有N=8匝導(dǎo)線，旋轉(zhuǎn)的角速度ω=250 rad/s。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的一個(gè)輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的別一個(gè)輸出端Q是它的負(fù)極。

                            

圖2

圖3是可用于測量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO₄稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、y。

圖3

Ⅰ.現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO₄溶液中產(chǎn)生I=0.21 A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。

（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小。

（2）求可變電阻R與 A、B間電阻r之和。

Ⅱ.（1）當(dāng)以I=0.21 A的電流電解60 min后，測得銅片A的質(zhì)量增加了0.25 g，則圖3裝置中的x端應(yīng)與直流電的______極相連，它是電解池的______極。

（2）電解后銅片B的質(zhì)量______。（答“增加”“減少”或“不變”）

（3）列式計(jì)算實(shí)驗(yàn)測得的阿伏加德羅常數(shù)N_A。

（已知電子電量e=1.60×10^－19C）

（1）在“牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，有下列器材可供選擇：鐵架臺(tái)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、復(fù)寫紙、低壓直流電源、天平、導(dǎo)線、秒表、開關(guān)、夾子．其中不必要的器材是______，缺少的器材是______．
（2）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測量一薄的金屬圓片的直徑，讀出圖中的示數(shù)，該金屬圓片的直徑的測量值為______cm
（3）某同學(xué)課外研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)，并將實(shí)驗(yàn)中測出的兩物理量Q和S數(shù)值填表如下，Q和S的單位相同但沒有寫出．（g=10m/s²）

Q	0.00	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
S	0.00	0.05	0.20	0.45	0.80	1.25

上表中Q表示的物理量是______；S表示的物理量是______．
若上表中Q和S用的都是國際單位制中的單位，則平拋物體的水平速度為______．

實(shí)驗(yàn)題
（1）甲乙兩個(gè)同學(xué)共同做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖所示．

①兩位同學(xué)用砝碼盤（連同砝碼）的重力作為小車（對象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力對小車運(yùn)動(dòng)的影響．他們將長木板的一端適當(dāng)墊高，在不掛砝碼盤的情況下，小車能夠自由地做______運(yùn)動(dòng)．另外，還應(yīng)滿足砝碼盤（連同砝碼）的質(zhì)量m______小車的質(zhì)量M．（填“遠(yuǎn)小于”、“遠(yuǎn)大于”或“近似等于”）
接下來，甲同學(xué)研究：在保持小車的質(zhì)量不變的條件下，其加速度與其受到的牽引力的關(guān)系；乙同學(xué)研究：在保持受到的牽引力不變的條件下，小車的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系．
②甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．圖2是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，圖中數(shù)據(jù)的單位是cm．實(shí)驗(yàn)中使用的電源是頻率f=50Hz的交變電流．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以算出小車的加速度a=______m/s²．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）
③乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a～圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．于是，該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．那么，該同學(xué)的修正方案可能是______
A．改畫a與的關(guān)系圖線       B．改畫a與（M+m）的關(guān)系圖線
C．改畫 a與的關(guān)系圖線         D．改畫a與的關(guān)系圖線
（2）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖3所示的電路．
①請根據(jù)圖3在圖4中進(jìn)行實(shí)物連線．

②某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到下面一組U和I的數(shù)據(jù)：

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U/V	0.05	0.10	0.20	0.30	0.40	1.00	1.50	2.00	3.00
I/A	0.05	0.08	0.10	0.11	0.12	0.16	0.19	0.22	0.27

圖5是該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出的伏安特性曲線．從圖線上可以看出，當(dāng)通過小燈泡的電流逐漸增大時(shí)，燈絲的阻值逐漸______；這表明燈絲的電阻率隨溫度升高而______．（以上兩空均選填“增大”、“不變”或“減小”）
③將本實(shí)驗(yàn)中的小燈泡兩端加3.0V的電壓，則小燈泡的實(shí)際功率約為______W；若直接接在電動(dòng)勢為3.0V、內(nèi)阻為2.0Ω的直流電源兩端，則小燈泡的實(shí)際功率約為______W．（以上兩空的結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

為測定木塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計(jì)了如圖1所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)木塊A位于水平桌面上的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測量OP、OQ的長度h和s．改變h，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別記錄幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，發(fā)現(xiàn)A釋放后會(huì)撞到滑輪．請?zhí)岢鲆粋�(gè)解決方法．______
（2）請根據(jù)下表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出s-h關(guān)系的圖象．

h（cm）	20.0	30.0	40.0	50.0	60.0
s（cm）	19.5	28.5	39.0	48.0	56.5

（3）實(shí)驗(yàn)測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.50kg．根據(jù)圖2所示的s-h圖象可計(jì)算出A木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______．（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）