见解析
(1)磁场下落经过线圈时线圈磁通量发生变化,此时线圈可以看作电源,根据图象可求出最大输出功率,根据闭合电路欧姆定律,即可求出螺线管产生的感应电动势的最大值.
(2)感应电动势的大小等于磁通量的变化率,因此通过线圈速度越大,磁通量的变化率越大,电动势越大,两个峰值也越大;根据闭合电路欧姆定律可知,当外电阻等于内阻时,输出功率最大.
(3)由W=UIt可知,电功率P(UI)-t图象与坐标轴所包围的图形的面积大小等于整个电路获得的电能,由图象可以求出在磁铁下降h的过程中机械能转化为电能的量.
(1)由UI-t曲线可知,产生第一峰值时滑动变阻器功率为:P滑=0.0045W ①
线圈输出功率表达式为:P出=I2R外 ②
根据闭合电路欧姆定律得:E=I(R内+R外) ③
联立①②③将R内=40Ω,R外=20Ω代入得E=0.9V;
(2)磁铁进入线框时,磁通量增大,当磁铁从线框出来时,磁通量减小,故A正确;
当h减小时,磁铁进入线框的速度减小,导致线框中磁通量的变化率减小,
因此两个峰值都会减小,且两个峰值不可能相等,故B正确,C错误;
根据闭合电路欧姆定律可知,当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,
本题中滑动变阻器的最大阻值与内阻相等,因此增大滑动变阻器阻值,两个峰值都会增大,故D正确.故选ABD.
(3)根据图象物理意义可知:图象与横轴围成面积大小等于下落过程中电源的输出电能,
由图象可得,在磁铁下降h的过程中机械能转化为电能为:6.6×10-4J(6.3×10-4J-6.9×10-4J均正确).
故答案为:(1)0.9;(2)A、B、D;(3)6.6×10-4.