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    （2009?天津）（1）如图1所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R．线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I=
    		2
    BSω
    2R
    		2
    BSω
    2R
    ．线框从中性面开始转过
    π
    2
    的过程中，通过导线横截面的电荷量q=
    BS
    R
    BS
    R
    ．
    （2）图2为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流IR=300μA，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是
    红
    红
    色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=
    5
    5
    kΩ．若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较
    变大
    变大
    （填“变大”、“变小”或“不变”）．
    （3）如图3所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力和速度．
    ①所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需
    D
    D
    （填字母代号）中的器材．
    A．直流电源、天平及砝码     B．直流电源、毫米刻度尺
    C．交流电源、天平及砝码     D．交流电源、毫米刻度尺
    ②通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度．为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作
    v2
    2
    -h
    v2
    2
    -h
    图象，其纵轴表示的是
    速度平方的二分之一
    速度平方的二分之一
    ，横轴表示的是
    重物下落的高度
    重物下落的高度
    ．
    分析：（1）根据交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系可以求得电流的有效值，交变电流中电荷量可以根据库仑定律来计算．
    （2）根据欧姆表的结构，由闭合电路欧姆定律可以判断读数，以及电池电动势变小，内阻变大时测量结果的变化．
    （3）根据用打点计时器测重力加速度的原理，和实验的步骤可以判断遗漏的器材，用图象法处理实验的数据比较简单直观．
    解答：解：（1）
    电动势的最大值为Em=BSω，电动势的有效值为E=
    Em
    		2
    ，
    所以电流的有效值I=
    E
    R
    =
    		2
    BSω
    2R
    ；
    电荷量为 q=
    .
    I
    △t=
    .
    E
    R
    △t=
    △Φ
    R△t
    △t=
    △Φ
    R
    =
    BS
    R

    （2）
    欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+”进“-”出，即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色；
    当两表笔短接（即Rx=0）时，电流表应调至满偏电流Ig，设此时欧姆表的内阻为R内此时有关系 Ig=
    E
    R内
    得R内=
    E
    Ig
    =5kΩ    ；
    当指针指在刻度盘的正中央时I=
    Ig
    2
    ，有
    Ig
    2
    =
    E
    R内+R
    x    ，代入数据可得Rx=R内=5kΩ；
    当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式Ig=
    E
    R内
    ，欧姆表内阻R内得调小，
    待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，
    由I=
    E
    R内+Rx
    =
    IgR内
    R内+Rx
    =
    Ig
    1+
    Rx
    R内
    ，
    可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了．
    （3）
    ①打点计时器需接交流电源．重力加速度与物体的质量无关，所以不要天平和砝码．计算速度需要测相邻计数的距离，需要刻度尺，选D．
    ②由公式v2=2gh，如绘出
    v2
    2
    -h    图象，其斜率也等于重力加速度．
    故答案为：（1）
    		2
    BSω
    2R
    ，
    BS
    R
    ；
              （2）红，5，变大；
              （3）D，
    v2
    2
    -h    ，速度平方的二分之一，重物下落的高度．
    点评：（1）知道交变流电的最大值和有效值之间的关系，计算电荷量时要注意电流要用平均电流来计算．
    （2）本小题了考查欧姆表的结构、测量原理，同时还要注意测量误差应如何来分析．
    （3）根据用打点计时器测重力加速度的实验原理，可以判断实验需要的器材，同时还要知道利用图象处理数据可以使实验结果简单直观的展现出来．
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    MmR
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