时间:2018-10-02 04:27:11
1、选择题 如图所示的电路,电源内阻不能忽略,当滑动变阻器的滑动头P向右滑动时,则有( )
A.R1上电压的变化量一定小于R2上电压的变化量
B.R1上电流的变化量一定小于R2上电流的变化量
C.R1上电流的变化量一定小于R3上电流的变化量
D.R2上电流的变化量一定小于R3上电流的变化量
参考答案:A、当滑动变阻器的滑动头P向右滑动时,接入电路的电阻增大,并联电阻增大,外电路总电阻R增大,根据闭合电路欧姆定律分析路端电压U增大,干路电流I1减小,R1的电压U1减小,R2的电压U2增大,由于路端电压U=U1+U2,U增大,则电压的变化量△U2>△U1.故A正确.
? B、因为电流I1=I2+I3,I2增大、I3减小,I1减小,所以电流变化量△I2<△I1.故B错误.
? C、因为电流I1=I2+I3,I2增大、I3减小,I1减小,所以电流变化量△I1<△I3,△I2<△I3.故CD正确.
故选ACD
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,cdfe是一个边长为l的正方形闭合导线框,其电阻为R.P为ef的中点,MN为一个匀强磁场的边界,磁场的方向垂直于纸面向里,磁感强度为B.如果线框以恒定的速度沿ec方向向右运动,速度方向与MN边界成45°角.当P点经过边界MN时跟e点经过边界MN时相比较,线框的磁通量较______(填写“大”、“小”、“相等”);此时感应电流的大小是______.
参考答案:P点经过边界MN时比e点经过边界MN时进入磁场的面积大,因此由Φ=Bs可知,故线框的磁通量增大;
当P点经过边界MN时,电动势为:E=Blv?=B
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (12分)有一电动机,其铭牌上标有“100V、50W”,当给此电动机接上100V的电源使其正常工作时,测得它可以将重为10N的物体以4m/s的竖直速度匀速提起,
试问:(1)此电动机的线圈电阻为多大?
(2)为了让此电动机和一个“100V、40W”的白炽灯泡在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作,有人设计了如图所示的电路,请计算电路中的附加电阻的阻值。
参考答案:(1)r = 40Ω? (2) 1000Ω
本题解析:(1)电动机正常工作时的输出机械功率为
P机 =" G" v = 40W------------------------------1分
所以其正常工作发热功率为
PQ =" P" – P机= 10W----------------------------1分
正常工作电流为
I机 =
= 0.5A--------------------------------1分
根据焦耳定律
PQ = I机2 r-------------------------------------1分
根据以上可得电动机内阻
r = 40Ω---------------------------------------2分
(2)白炽灯泡正常工作时的电流为
I =
=0.4A----------------------------2分
所以分流电阻R上应流过的电流为
I =" I" 机– I = 0.1A----------------------2分
根据欧姆定律,分流电阻R的阻值应为
R=
=1000Ω-----------------------------2分
点评:本题第一问要求学生要知道电动机的电功率等于输出功率和发热功率之和,第二问要求学生熟练掌握串并联电路的电压,电流及电阻关系。
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.
(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;
(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;
(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为Ep,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.
参考答案:
(1)棒产生的感应电动势E1=BLv0
通过R的电流大小I1=E1R+r=BLv0R+r
根据右手定则判断得知:电流方向为b→a?
(2)棒产生的感应电动势为E2=BLv
感应电流I2=E2R+r=BLvR+r
棒受到的安培力大小F=BIL=B2L2vR+r,方向沿斜面向上,如图所示.
根据牛顿第二定律?有 mgsinθ-F=ma
解得 a=gsinθ-B2L2vm(R+r)
(3)导体棒最终静止,有 mgsinθ=kx
弹簧的压缩量x=mgsinθk
设整个过程回路产生的焦耳热为Q0,根据能量守恒定律 有
? 12mv20+mgxsinθ=EP+Q0
解得 Q0=12mv20+(mgsinθ)2k-EP
电阻R上产生的焦耳热Q=RR+rQ0=RR+r[12mv20+(mgsinθ)2k-EP]
答:
(1)初始时刻通过电阻R的电流I的大小为BLv0R+r,方向为b→a;
(2)此时导体棒的加速度大小a为gsinθ-B2L2vm(R+r);
(3)导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q为RR+r[12mv20+(mgsinθ)2k-EP].
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示的电路中,A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不可忽略,则下列说法中正确的是( )
A.R2不变时,V2的读数与A读数之比等于R1
B.R2不变时,V1的读数与A读数之比等于R1
C.R2改变时,V1读数的变化量的绝对值大于V2读数的变化量的绝对值
D.R2改变时,V1读数的变化量的绝对值小于V2读数的变化量的绝对值
参考答案:A、R2不变时,U2I=R2,故A错误.
? B、R2不变时,U1I=R1,故B正确.
? C、D,当R2增大时,电流I减小,U1减小,U2=E-I(R1+r)增大,路端电压U=E-Ir增大,而U1+U2=U,则可知U1的减小量小于U2的增加量;
? 同理,R2减小时,U1的增加量小于U2的减小量.故D正确.
故选BD
本题解析:
本题难度:一般