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1、计算题 (22分)两条彼此平行长为8m,宽L=\"0.5m\" 的光滑金属导轨(导轨电阻不计)水平固定放置,导轨左端接阻值 R=2Ω的电阻,右端接阻值 RL=4Ω的小灯泡,如左图所示.在导轨的 MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场d=\"2m\" ">
时间:2017-08-22 02:04:04
1、计算题 (22分)两条彼此平行长为8m,宽L=\"0.5m\" 的光滑金属导轨(导轨电阻不计)水平固定放置,导轨左端接阻值 R=2Ω的电阻,右端接阻值 RL=4Ω的小灯泡,如左图所示.在导轨的 MNQP矩形区域内有竖直向上的匀强磁场d=\"2m\" , 磁场的变化如右图所示.在t=0时,用水平恒力 F 拉金属杆使它由静止 开始从 GH 运动到PQ ,这过程中小灯泡的亮度一直没有变化.金属杆电阻r=2Ω求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/tggpbpfmuwd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1) 通过灯泡L的电流大小;
(2)金属棒进入磁场的速度 ;
(3)整个过程电路产生的热量。
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/gb4ojdk3xcq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/1upwivlcmqj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/nhbakni2isn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1) 金属棒未进入磁场时,由于磁场的变化而产生电动势600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/lsfkgxtaent.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
此时导体棒与定值电阻并联,并联电阻600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/dxp3ngtfg3s.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
并联后与灯泡串联,所以电路总电阻 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/ku5afpbo2ou.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)?
∴600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/oeewtn3pi5k.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
即经过灯泡的电流600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/mocf3rpclef.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
(2)导体棒进入磁场后切割磁感线,相当于电源,由于灯泡亮度没有变化,说明此时磁场已不再变化,导体棒为匀速运动
电阻R和灯L并联600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/2sg4xhnkgcw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?∴
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/xkfjfx0gnzr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/hpuu3gvuxes.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/3e23sorfe3x.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/tclzmq1vxle.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)?代人数据可得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/sa54o0gvpfm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
(3)0~4s过程中,电路发热600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/ypdnomi5yzi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (3分)
导体棒在磁场中运动的时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/5rsj2pz0hrx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,电路发热量
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/k2o32cfgofz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (3分)
∴600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/lo4qidcrxrz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? (2分)
本题难度:一般
2、选择题 如图电路中,当变阻器R的滑片P位于中点时,A、B、C三个小灯泡均正常发光,且亮度相同,则 [ ]600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/rqx23xi1zn1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.三个灯泡的额定功率相同,额定电压不相同
B.三个灯泡的额定电压相同,额定功率不相同
C.三个灯泡中,C的电阻最大,B的电阻最小
D.滑片P向左滑动时,A和C两灯变亮,B灯变暗
参考答案:ACD
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/4md30dmqjkl.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:简单
3、填空题 现用直流电源给蓄电池充电,如图所示,若蓄电池内阻r,电压表读数U,电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_________,电能转化为化学能的功率为_________。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/bnyp0p1lw5c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:I2r,UI-I2r
本题解析:由焦耳定律可知P600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/u0gwyxsemzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=I
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/yvbparyi1ck.png\" style=\"vertical-align:middle;\">r,由能量的转化与守恒P
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/4y4zjb5j21w.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=P
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/0hunooprn4u.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-P
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/u0gwyxsemzk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=UI-I2r
本题难度:简单
4、选择题 一个标有“220V,60W”的白炽灯泡,加上的电压由零逐渐增大到220V,在此过程中,电压(U)和电流(I)的关系可用图线表示。图中的A、B、C、D四个图线中,肯定不符合实际的是(?)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060415/xdgvp3pjr2o.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:ACD
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,M为一线圈电阻rM=\"0.4\" Ω的电动机,R=\"24\" Ω,电源电动势E=\"40\" V。当S断开时,电流表的示数为I1=\"1.6\" A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=\"4.0\" A。求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060416/xdjzmaplayr.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)电源内阻r;
(2)开关S闭合时电源输出功率.
(3)开关S闭合时电动机输出的机械功率;
参考答案:(1)r=1Ω;(2)144 W;(3)87.5 W。
本题解析:(1)当S断开时E=I1(R+r) (1分),代入数据得r=1Ω.(1分)
(2)设开关S闭合时路端电压为U2,则U2=E-I2r=\"36\" V(2分)
电源输出功率P=I2U2=\"144\" W.(1分)
(3)流过R的电流IR=U2/R=\"1.5\" A?(2分)
流过电动机的电流IM=I2-IR=\"2.5\" A (2分)
电动机输出的机械功率P出=U2IM-IM2rM=36V×2.5A-(2.5A)2×0.4Ω=\"87.5\" W.(2分)
本题难度:简单