时间:2017-11-10 09:15:29
1、简答题 如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R．当开关S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0．求：
（1）电源电动势E及内电阻r；
（2）当S1、S2都断开时，电源的总功率P．
参考答案：（1）由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有 电源输出功率 P0=(ER+r)2R；
当S1闭合、S2断开时，电阻R1和R2被短路，则有电源输出功率 P0=(E4R+r)2?4R；
联立解得，E=3
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，电源电动势E=6V，电源内阻不计．定值电阻R1=2.4kΩ、R2=4.8kΩ．
（1）若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；
（2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．
参考答案：（1）设电容器上的电压为Uc．则UC=R2R1+R2E
? 电容器的带电量Q=CUC，代入解得：Q=4×10-4C
? （2）设电压表与R2并联后电阻为R并=R2RVR2+RV
? 则电压表上的电压为：UV=R并R并+R1E
? ?解得：UV=3V
答：（1）电容器上所带的电量为4×10-4C；
? （2）若在ab之间接一个内阻RV=4.8kΩ的电压表，电压表的示数为3V．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在研究微型电动机的性能时，可采用右图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V；重新调节R，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A和15.0V．则当这台电动机正常运转时（?）
A．电动机的输出功率为8W
B．电动机的输出功率为30W
C．电动机的内阻为7.5
D．电动机的内阻为2
参考答案：D
本题解析：电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和1.0V，电动机的输入功率全部转化为热功率，有
，则电动机的内阻r=
.当电动机正常工作时，电动机的输入功率P=UI=15.0
W=30W。电动机内阻消耗的功率
.则电动机的输出功率
.故D正确，A、B、C错误。
故选D。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，两条足够长的平行金属导轨水平放置，导轨的一端接有电阻和开关，导轨光滑且电阻不计，匀强磁场的方向与导轨平面垂直，金属杆ab置于导轨上．当开关S断开时，在杆ab上作用一水平向右的恒力F，使杆ab向右运动进入磁场．一段时间后闭合开关并开始计时，金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好．下列关于金属杆ab的v-t图象不可能的是?（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：A、从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力与重力大小相等，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故A正确．
B、D从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力小于重力，则金属杆将做加速直线运动，随着速度的增大，安培力也增大，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与重力大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故D错误，B正确．
C、从S闭合开始计时，金属杆受到竖直向下的重力和竖直向上的安培力作用，若安培力大于重力，则金属杆将做减速直线运动，随着速度的减小，安培力也减小，则金属杆的加速度减小，v-t图象的斜率将减小，当安培力与重力大小相等时，则金属杆将做匀速直线运动，速度保持不变．故C正确．
本题选择不可能的选项，故选：D
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，质量为m=O.1kg、电阻r=O.1Ω的导体棒MN，垂直放在相距为L=O.5m的平行光滑金属导轨上．导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，并处于磁感应强度大小为B=0.4T方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，导轨下端接有阻值R=0.3Ω的电?阻，棒在外力F作用下，以v=8m/s的速度沿导轨向上做匀速运动，经过一定时间后撤去外力，棒继续运动一段距离s=2m后到达最高位置，导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与?导轨保持良好接触，重力加速度S取10m/s2，求
（1）棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流
（2）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R?的电荷量q；
（3）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产?生的焦耳热Q0．
参考答案：（1）棒MN向上匀速运动过程产生的感应电动势为：E=BLv
解得：E=1.6V
感应电流：I=ER+r=1.60.3+0.1A=4A
（2）根据法拉第电磁感应定律可知，电路中产生的平均感应电动势：.E=△Φt=BLst
电路中的平均电流：.I=.ER+r=BLs(R+r)t
流过电阻R上是电量：q=.It=BLsR+r=1C
（3）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产生的焦耳热Q．根据能量守恒得：12mv2=mgs?sinθ+Q
代人数据解得：Q=2.2J
答：（1）棒MN向上匀速运动过程，回路中的电流是4A；
（2）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，通过电阻R?的电荷量1C；
（3）从撤去外力至棒MN到达最高位置的过程，整个回路产?生的焦耳热是2.2J．
本题解析：
本题难度：一般