时间:2017-11-05 16:46:51
1、简答题 光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化，作为简化模型，可以近似认为，照射光较强（如白天）时电阻几乎为0；照射光较弱（如黑天）时电阻接近于无穷大．利用光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自动在白天关闭，黑天打开．电磁开关的内部结构如图所示．1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接线柱分别与弹簧片和触点连接．当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通．励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA．
（1）利用下表中的器材设计一个自动控制路灯的电路，在虚线框内画出电路图．
| 序号 | 器材描述 1 光敏电阻R1，符号  2 灯泡L：额定电压36V，额定功率40W 3 电磁开关：符号  4 蓄电池E：电动势36V，内阻不计； 5 保护电阻R2 6 开关S、导线若干 |
参考答案：（1）电路原理如图所示．
（2）已知励磁线圈中允许通过的最大电流为Im=100mA，电阻为R=200Ω，由欧姆定律得：最大电压为Um=ImR=20V．
由题得知，励磁线圈电流范围为50mA-100mA，根据欧姆定律得
保护电阻R2的最大值为Rmax=EImin-R2=360.05-200=520Ω，最小值为Rmin=EImax-R2=360.1-200=160Ω
故保护电阻R2的阻值范围为160～520Ω．
故答案为：
（1）电路原理如图所示．
（2）20，160～520
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如下图所示，边长为l的正方形金属框abcd套在U型金属框架MNPQ内，两者都放在光滑的水平地板上，U型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦。方形金属框ac、bd边电阻为R，其余两边电阻不计；U型框架NQ边的电阻为R，其余两边电阻不计。虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B。如果将方形金属框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动，求：
小题1:拉力为多大？
小题2:bd两端的电势差为多大？
参考答案：
小题1:
小题2:
本题解析：（1）U型框向右运动时，NQ边相当于电源，产生的感应电动势
（1分）
U型框连同方框构成的闭合电路的总电阻为
（1分）闭合电路的总电流为
（1分）
NQ边受到的安培力为
即拉动型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动的拉力为
（1分）
（2）根据闭合电路欧姆定律可知，bd两端的电势差为：
（2分）
本题难度：一般
3、简答题 如图所示的U形导轨水平放置，导轨宽l=1m，左端连接阻值为0.4Ω的电阻R．在导轨上垂直于导轨放一电阻为0.1Ω的导体棒MN，并用水平轻绳通过定滑轮吊着质量
m=48g的重物，图中L=1.6m．开始时重物与水平地面接触并处于静止．整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B0=0.05T，并且以
| △B △t |
参考答案：（1）以MN为研究对象，有BIL=FT；
以重物为研究对象，有FT+FN=mg，由于B在增大，安培力BIL增大，绳的拉力FT增大，地面的支持力FN减小，当FN=0时，此时
I=△BS△t(r+R)=0.16A
BIL=mg
解得B=3T．
则t=B-B0△B△t=59s．
（2）根据Q=I2Rt得，
Q=0.162×0.4×59≈0.6J．
答：（1）经过59s才能将重物吊起．
（2）当重物刚要被吊起时，在电阻R上产生的热量为0.6J．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 关于发电机和电动机，下列说法中不正确的是（?）
A．发电机和电动机的作用是相同的，都是把其他形式的能转化成电能
B．发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能
C．发电机和电动机统称为电机
D．通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转化
参考答案：A
本题解析：A、发电机是把其他形式的能转化为电能，电动机是把电能转化为其他形式的能；错误符合要求应选
B、发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能；正确不选
C、电机是电动机与发电机的简称，故C正确；
D、电机是电动机与发电机的简称，所以可以实现电能与其他形式的能源相互转化；正确不选
故选A
点评：发电机是通过外力做功将机械能转化为电能，是磁生电的现象；而电动机则是将电能转化为机械能，是电生磁的现象。
本题难度：简单
5、选择题 感应电动势大小（ ）
A．跟穿过电路的磁通量成正比
B．跟穿过电路的磁通量变化量成正比
C．跟穿过电路的磁通量变化率成正比
D．跟穿过这一电路的磁感应强度成正比
参考答案：C
本题解析：由磁生电的现象叫电磁感应现象，由电生磁的现象叫电流的磁效应．只有当线圈的磁通量发生变化时，才会有感应电流出现，而感应电流的大小则是由法拉第电磁感应定律来得．
穿过电路的磁通量越大，根据公式
，不能得出磁通量的变化率越大，所以感应电动势不一定越大．故A错误；根据公式可得磁通量变化越快，感应电动势一定越大，C正确，B错误，感应电动势的大小和磁场强度无关，D错误，
考点：考查了对影响感应电动势大小因素的理解
点评：感应电动势却由磁通量的变化率决定，与磁通量大小及磁通量变化大小均无关．
本题难度：一般