时间:2018-10-11 01:16:09
1、简答题 如图所示，宽为0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下、磁感应强度大小为B=0.80T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.4Ω的电阻，框架上面置一电阻r=0.1Ω的金属导体ab，ab长为0.5m．ab始终与框架接触良好且在水平恒力F作用下以v=1.25m/s的速度向右匀速运动（设水平金属框架足够长．轨道电阻及接触电阻忽略不计）．
（1）试判断金属导体ab两端哪端电势高；
（2）求通过金属导体ab的电流大小：
（3）求水平恒力F对金属导体ab做功的功率．
参考答案：（1）根据右手定则知，ab棒中的感应电流方向为b到a，ab棒相当于电源，所以a端的电势高．
（2）因为电动势E=BLv，
则电流I=ER+r=BLvR+r=0.8×0.5×1.250.5A=1A．
（3）因为水平恒力等于安培力，即F=FA=BIL=0.8×1×0.5N=0.4N
则P=Fv=0.4×1.25W=0.5W．
答：（1）a端的电势高．
（2）通过金属导体ab的电流大小为1A．
（3）水平恒力F对金属导体ab做功的功率为0.5W．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 （12分）如图所示，甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数变化情况如乙图中的AC、BC两直线所示。不考虑电表内阻对电路的影响。
(1)电压表V1、V2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线？
(2)电源的电动势和内阻分别是多少？
(3)变阻器R的最大阻值是多少？
参考答案：（1）V1对应AC线，V2对应BC线（2 E=8V，r=1Ω（3）R=12Ω
本题解析：（1）V1对应AC线，V2对应BC线
（2）对应图线上的B点有：E=UB+Ir，
对应图线上的C点有：E=UB+Ir，解得E=8V，r=1Ω
（3）
当R全部接入电路时，对应BC线上的B点，则
，得R=12Ω
（1）电流为0.5A时电压表V1小于路端电压，所以V1对应AC线，V2对应BC线（2）因为图线BC为路端电压，图线BC与纵坐标的交点即为电源电动势，斜率大小为电源内阻，图线AC为电阻R0，图线斜率即为电阻值，当R全部接入电路时，对应BC线上的B点，由此可求得R与R0电阻之和，从而求得变阻器最大阻值
本题难度：一般
3、选择题 高温超导限流器由超导部件和限流电阻并联组成，如图所示，超导部分有一个超导临界电流Ic，当通过限流器的电流I>Ic时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零)转变为正常态(一个纯电阻)．以此来限制电力系统的故障电流，已知超导部件的正常态电阻为R1＝3Ω，超导临界电流Ic＝1.2A，限流电阻R2＝6Ω，小灯泡L上标有“6V,6W”的字样，电源电动势E＝8V，内阻r＝2Ω，原来电路正常工作，现L突然发生短路，则（ ）
A．短路前通过R1的电流为1A
B．短路后超导部件将由超导状态转化为正常态
C．短路后通过R1的电流为
A
D．短路后通过R1的电流为2A
参考答案：ABC
本题解析：据题意，灯泡短路前正常工作，通过灯泡的电流为灯泡的额定电流。即：
，此时超导部件电阻为0，限流电阻R2被短路，故通过的电流等于灯泡电流为1A，A选项正确；短路后超导和限流电阻并联，其电阻为：R=2Ω，整个电路中电流为：
>IC，故超导部件变成正常态，故B选项正确；短路后，通过R1的电流据并联电路规律得：A，故C选项正确而D选项错误。
考点：本题考查超导和电路连接。
本题难度：一般
4、选择题 如图所示的电路，电源的电动势E=20 V，内电阻r=2 Ω，定值电阻R1=18 Ω，滑动变阻器的阻值可在0～50 Ω之间调节，闭合开关S，调节R2的阻值，变阻器R2消耗的最大功率为
[? ]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 用伏安法测一节干电池的电动势和内电阻，伏安图象如图所示，根据图线回答：
（1）干电池的电动势和内电阻各多大？
（2）图中a点对应的外电路电阻是多大？电源此时内部热功率是多少？
（3）图中a、b两点对应的外电路电阻之比是多大？对应的输出功率之比是多大？
（4）在此实验中，电源最大输出功率是多大？?
?
参考答案：（1）
，
（2）
，
（3）
，
（4）
本题解析：（1）开路时（I=0）的路端电压即电源电动势，因此，内电阻
也可由图线斜率的绝对值即内阻，有：
（2）a点对应外电阻
此时电源内部的热耗功率：
也可以由面积差求得：
（3）电阻之比：
输出功率之比：
（4）电源最大输出功率出现在内、外电阻相等时，此时路端电压
，干路电流
，因而最大输出功率
当然直接用
计算或由对称性找乘积IU（对应于图线上的面积）的最大值，也可以求出此值。
本题难度：简单