时间:2018-10-01 01:29:32
1、简答题 如图所示,电灯L标有“4V,1W”,滑动变阻器R总电阻为50Ω,当滑片P滑至某位置时,L恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A,由于外电路发生故障,电灯L突然熄灭,此时电流表示数为0.5A,电压表示数为10V,若导线完好,电路各处接触良好.试问:
(1)发生的故障是短路还是断路?发生在何处?
(2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多大?
(3)电源的电动势和内电阻为多大?
参考答案:(1)电灯L突然熄灭,且电流表示数变大,说明总电阻变小,电压表也有示数,所以故障为断路,只可能灯L发生断路.
(2)L断路后,外电路只有R2,因无电流流过R,故电压表示数即为路端电压U2=U端=10V,R2=U2I2=100.5Ω=20Ω
L未断路时恰好正常发光,
UL=4V,IL=PU=0.25A
U端′=U2′=I2′?R2=0.45×20V=9V
R=UrIr=U端′-ULIL=9-40.25Ω=20Ω
(3)根据闭合电路欧姆定律E=U+Ir
故障前:E=9+(0.45+0.25)r,故障后:E=10+0.5r,
解得
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 自从2011年5月1日“酒驾新规”推行后,“醉驾入刑”深入人心.交通警察检测酒驾的最简单的方法就是用酒精测试仪.酒精测试仪的工作原理如图所示,其中P是半导体型酒精气体传感器,该传感器电阻r′与酒精气体的浓度C成反比,R0为定值电阻.下列关于电压表的示数(U)与酒精气体的浓度(C)之间关系的图象,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.

参考答案:酒精气体传感器P和定值电阻R0串联在电路中,电压表测R0两端的电压.根据酒精气体传感器的电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,得:1r′=kC,k是比例系数.
根据欧姆定律得:UR0=ER0+r′+r
由数学变形得:R0U=R0+r′+rE=R0+1kC+rE
整理得:1U=1ER0k?1C+R0+rER0,根据数学知识得知C正确.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中,左侧是水平放置、间距为d的平行金属板。R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值,不计其他电阻。
(1)调节Rx=R,释放导体棒,当棒沿导轨匀速下滑时,求通过棒的电流I及棒的速率v。
(2)改变Rx,待棒沿导轨再次匀速下滑后,将质量为m、带电量为+q的微粒水平射入金属板间,若它能匀速通过,求此时的Rx。
参考答案:解:(1)当ab匀速运动时列力平衡方程得:Mgsinθ=BIl ①
ab切割产生的电动势为:E=Blv ②
由闭合欧姆定律得:
?③
由①②③得:
,
(2)再次平衡时有:Mgsinθ=BIl ④
由闭合欧姆定律得:
?⑤
对微粒列平衡方程得:Eq=mg ⑥
?
U=IRx ⑦
由④-⑦得:
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题
如图所示为某同学实验得到的小灯泡灯丝电阻的U—I关系曲线图。
(1)请画出实验电路图(根据该电路图可得到U—I关系的完整曲线),可用的器材有:电压表、电流表、滑线变阻器(变化范围0~50Ω)、电动势为6V的电源(不计内阻)、小灯泡、电键、导线若干。
(2)如果将该小灯泡分别接入甲、乙两个不同电路,如图所示,其中甲电路的电源为一节干电池,乙电路的电源为三节干电池,每节干电池的电动势为1. 5 V,内电阻为1. 5Ω,定值电阻R=18Ω,在电路甲中,小灯泡消耗的电功率为?W,在电路乙中,小灯泡消耗的电功率为?W。则接入?(选填“甲”或“乙”)电路时,小灯泡较亮些。
(3)若将电路乙中的电阻R替换为另一个完全相同的小灯泡,其他条件不变,则此时电源内部的发热功率为?W。
?
参考答案:(1)如图所示(外接法、分压电路);(2)0.22;0. 16;甲(3)0.27 (0.25~0. 30间都给分)。
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,R为滑动变阻器,L1、L2、L3为三个相同的灯泡,电键闭合,当滑动变阻器R的滑动端处于某位置时,三个灯泡均能发光.电键保持闭合,当滑动变阻器滑片向右移动时( )
A.电源的总功率减小,输出功率可能先增大后减小
B.L1变亮,L2变暗,L3变暗
C.L1变亮,L2变亮,L3变暗
D.三盏灯中Ll的功率最大
参考答案:A、若将滑片向右滑动时,变阻器在路电阻增大,外电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I减小,根据P=EI可知,电源的总功率减小,当内阻与外电阻相等时,输出功率最大,由于不知道外电阻与内阻的关系,所以输出功率可能先增大后减小,故A正确;
B、总电流减小,则L1电流减小,亮度变暗,路端电压U增大,则L2变亮,通过L3的电流减小,所以L3变暗,故BC错误;
D、通过Ll的电流等于通过L2和L3电流之和,所以通过Ll的电流最大,根据P=I2R可知,Ll的功率最大,故D正确.
故选:AD
本题解析:
本题难度:一般