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1. 小明同学利用如图甲所示装置研究磁铁下落过程中的重力势能与电能之间的相互转化,螺线管的内阻r=120 Ω,初始时滑动变阻器的滑片位于正中间60 Ω的位置,打开传感器,将质量为m的磁铁置于螺线管正上方静止释放,磁铁上表面为N极。穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止(磁铁下落中受到的电磁阻力远小于磁铁重力,不发生转动),释放点到海绵垫的高度差为h。计算机屏幕上显示出如图乙所示的UI-t曲线。
(1)
磁铁穿过螺线管的过程中,产生第二个峰值时线圈中的感应电动势约为
V(保留两位有效数字)。
(2)
图像中UI出现前后两个峰值,对此实验过程发现,这两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的,对这一现象相关说法正确的是
。
A.
磁铁从静止下落到穿过螺线管掉落到海绵垫上的过程中,线圈中的磁通量变化率先增大后减小
B.
如果仅将滑动变阻器的滑片从中间向左移动,坐标系中的两个峰值都会减小
C.
磁铁在穿过线圈过程中加速度始终小于重力加速度g
D.
如果仅略减小h,两个峰值都会减小
(3)
在磁铁下降h的过程中,可估算由机械能转化的电能的大小约为
J(保留两位有效数字)。
【考点】
电磁感应中的磁变类问题;
【答案】
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实验探究题
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