时间:2018-10-13 00:14:14
1、计算题 一太阳能电池板,测得断路时路端电压为800mV,短路电流为40mA。若将该电池板与阻值为60Ω的电阻器连成一闭合电路,求:(1)通过电阻器的电流大小。(2)电池板路端电压多大。(3)内外电路消耗的的功率之比。
参考答案:(1)10mA?(0.01A)(2)600mV?(0.6V)(3)1:3
本题解析:断路时路端电压为800mV,短路电流为40mA。即电源电动势为,内阻为
(1)?根据闭合回路欧姆定律可得:
(2)?路端电压为
(3) 内外电路消耗的的功率之比为:
点评:对于电动势的概念要理解:电动势等于外电压和内电压之和,当外电路开路时,内电压为零,开路电路等于电源的电动势.
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,A为电解槽,M为电动机,N为电炉子,恒定电压U=12V,电解槽内阻rA=2Ω,当K1闭合,K2、K3断开时,电流表示数6A;当K2闭合,K1、K3断开时,电流表示数5A,且电动机输出功率为35W;当K3闭合,K1、K2断开时,电流表示数为4A.求:
(1)电炉子的电阻及发热功率各多大?
(2)电动机的内阻是多少?
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为多少?
参考答案:(1)电炉子为纯电阻,由欧姆定律:r?=UI1=2Ω
其发热功率为:PR=UI1=12×6?W=72?W.
(2)电动机为非纯电阻,由能量守恒定律得:UI2=I22?rM+P输出
带入数据解得:rM=1Ω
(3)电解槽工作时,由能量守恒定律得:P化=UI3-I32?rA
带入数据解得:P化=(12×4-42×2)W=16?W.
答:(1)电炉子的电阻为2Ω,发热功率为72W;
(2)电动机的内阻是1Ω;
(3)在电解槽工作时,电能转化为化学能的功率为16?W.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,滑动变阻器电阻为R,开关闭合,两平行金属极板a、b间有垂直纸面向里的匀强磁场,一束速度为v的带正电粒子正好匀速穿过两板。闭合开关,不计带电粒子的重力。以下说法正确的是
A.将滑片P上滑一点,粒子将可能从下极板边缘射出
B.将a极板下移一点,粒子将继续沿直线穿出
C.将滑片P下滑一点,粒子将可能从下极板边缘射出
D.如果将开关断开,粒子将继续沿直线穿出
参考答案:C
本题解析:开关闭合,将滑片P向上滑动一点,两板间电压变小,粒子带正电,电场力方向向下,大小减小,而洛伦兹力向上,粒子有可能从上极板边缘射出.故A错误.开关闭合,将滑片P向下滑动一点,两板间电压变大,若粒子带正电,电场力方向向下,大小
增大,粒子将可能从下极板边缘射出.故C正确.开关闭合,a板下移,板间场强
,U不变,d变小,E变大,电场力F=qE变大,与洛伦兹力不平衡,粒子将不再沿直线运动.故B错误.将开关断开,电容器放电,电场消失,粒子不再将直线运动.故D错误.故选:C.
考点:带电粒子在复合场中的运动。
本题难度:一般
4、简答题 如图所示的电路中,电源的电动势为E=4V,内阻r=0.5Ω;R1=3Ω,R2=6Ω,R3=1.5Ω,C=20μF,开关S1、S2断开,求:
(1)当开关S1、S2断开时,通过电阻R3的电流;
(2)当开关S1、S2断开时,R2消耗的电功率和电源的输出功率;
(3)当开关S1接通、S2断开时,通过电阻R3的电流
(4)当开关S1、S2都接通时,电路稳定后,电容器所带的电荷量是多少?
参考答案:(1)当开关S1、S2断开时,总电阻为R=R2+R3=6+1.5Ω=7.5Ω;
由欧姆定律可知:电路中电流I=ER+r=47.5+0.5A=0.5A;
(2)R2消耗的电功率P2=I2R2=(0.5)2×6W=1.5W;
电源输出的功率P出=I2(R2+R3)=(0.5)2×(6+1.5)W=1.86W;
(3)开关S1接通、S2断开时,R1和R2并联后与R3串联;电路中总电阻R′=R1R2R1+R2+R3=3.5Ω;
流过R3的电流I′=ER′+r=43.5+0.5A=1A
(4)当开关S1、S2都接通时,电容器并联在R1、R2两端,并联部分的电压U′=I′×R1R2R1+R2=2V;
电容器所带电量q=U′C=2×20×10-6C=4×10-5C;
答:(1)电路中电流为0.5A;(2)R2消耗的电功率为1.5W,电源的输出功率为1.86W;(3)流过R3的电流为1A;(4)电容器所带电量为4×10-5C;
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 某学生为了测量一物体的质量,找到一个力电转换器.已知该转换器的输出电压正比于受压面的压力(比例系数k未知).测量时先调节输入端电压,使转换器空载时的输出电压为零,而后在其受压面上放一物体,即可测得与物体的质量成正比的输出电压U.现有下列器材:力电转换器(如图)、质量为m0的砝码、电压表(
)、滑动变阻器(
)、干电池(
)、电键(
)各一个;导线若干及待测物体(可置于力电转换器的受压面上).
(1)请设计一个电路,要求力电转换器的输入电压可调,并且使电压的调节范围尽可能大,在方框中画出完整的测量电路图.
(2)若调节输出电压为零后,放上砝码后电压表的示数为U1;放上待测物体后电压表的示数为U2;用在测量中得到的物理量求出比例系数k及待测物体的质量m.
参考答案:(1)滑动变阻器常用有两种接法:分压式和限流式,分压式调压范围,故要使电压的调节范围尽可能大,变阻器采用分压式接法,画出电路图如图所示
:
(2)根据题意:输出电压U与物体的质量成正比,则得
? U1=km0g,U2=kmg
所以 k=U1m0g,m=m0U2U1.
答:
(1)测量电路图如图.
(2)比例系数k为U1m0g,待测物体的质量m为m0U2U1.
本题解析:
本题难度:一般