时间:2019-03-16 02:42:01
1、选择题 如图所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是
[? ]
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小电泡L变亮
C．电容器C上电荷量减小
D．电源的总功率变大
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计．磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m、电阻为R．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱，已知灯泡的电阻RL=4R，定值电阻R1=2R，调节电阻箱使R2=12R，重力加速度为g，闭合开关S，现将金属棒由静止释放，求：
（1）金属棒下滑的最大速度vm；
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2为何值时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大．
参考答案：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，达到最大时有
? mgsinα=F安?
? F安=BIL?
? I=BLvmR总?
? 其中 R总=6R?
? 联立各式得金属棒下滑的最大速度vm=6mgRsinαB2L2
（2）由动能定理WG-W安=12mvm2?
? 由于WG=2mgs0?sinα?W安=Q?
? 解得Q=2mgs0sinα-12mvm2
? 将代入上式可得?Q=2mgs0sinα-18m3g2R2sin2αB4L4
也可用能量转化和守恒求mg2s0sinα=Q+12mv2m
再联立各式得Q=2mgs0sinα-18m3g2R2sin2αB4L4
（3）金属棒匀速下滑受力平衡
? mgsinα=BIL?
? P2=I22R2?
? 由电路分析得? I2=4RR2+4RI
联立得P2=(4Rmgsinα(R2+4R)BL)2R2P2=16R2R2R22+8RR2+16R2(mgsinαBL)2P2=16R2R2+8R+16R2R2(mgsinαBL)2
当R2=16R2R2，即R2=4R时，R2消耗的功率最大?
答：（1）金属棒下滑的最大速度vm=6mgRsinαB2L2
（2）当金属棒下滑距离为s0时速度恰好达到最大，则金属棒由静止开始下滑2s0的过程中，整个电路产生的电热2mgs0sinα-18m3g2R2sin2αB4L4；
（3）改变电阻箱R2的值，当R2=4R时，金属棒达到匀速下滑时R2消耗的功率最大．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，横截面积为S=0.10m2，匝数为N=120匝的闭合线圈放在平行于线圈轴线的匀强磁场中，该匀强磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示．线圈电阻为r=1.2Ω，电阻R=4.8Ω．求：
（1）线圈中的感应电动势；
（2）从t1=0到t2=0.30s时间内，通过电阻R的电荷量q．
参考答案：（1）由B-t图象知，△B△t=1T/s
根据法拉第电磁感应定律得：E=N△?△t=N△BS△t=120×1×0.10V=12V
（2）由闭合电路欧姆定律得电流强度：I=ER+r=124.8+1.2A=2A
通过电阻R的电量：Q=I△t=2×0.3C=0.6C
答：（1）线圈中的感应电动势为12V；
（2）从t1=0到t2=0.30s时间内，通过电阻R的电荷量q为0.6C．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示的电路中，Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５为阻值固定的电阻，Ｒ６为可变电阻，Ａ为内阻可忽略的电流表，Ｖ为内阻很大的电压表，电源的电动势为
，内阻为ｒ．当Ｒ６的滑动触头Ｐ向ａ端移动时（?）
A．电压表Ｖ的读数变小
B．电压表Ｖ的读数变大
C．电流表Ａ的读数变小
D．电流表Ａ的读数变大
参考答案：AC
本题解析：略
本题难度：简单
5、简答题 如图(a)所示是电饭煲的电路图，
是一个限温开关，手动闭合，当此开关的温度达到居里点(103℃)时会自动断开，
是一个自动温控开关，当温度低于70℃时会自动闭合，温度高于80℃时会自动断开，红灯是加热状态时的指示灯，黄灯是保温状态时的指示灯，限流电阻
＝500Ω，加热电阻丝
＝50Ω，两灯电阻不计．
(1)根据电路分析，叙述电饭煲煮饭的全过程(包括加热和保温过程)
(2)简要回答，如果不闭合开关，电饭煲能将饭煮熟吗？
(3)计算加热和保温两种状态下，电饭煲消耗的功率之比．
(4)电饭煲中的电热部分，是在电路中串联有一个PTC元件，它是一个热敏电阻器，其中电阻率随温度的关系如图(b)所示，由于这种特性，它具有温控功能，使电饭煲自动地处于煮饭和保温状态．对于PTC元件在电饭煲中的作用，以下说法中正确的是[ ]
A．通电后其功率先增大，后减小
B．通电后其功率先减小，后增大
C．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在
不变
D．当其产生的热量与散发的热量相等时，温度保持在～
的某一值不变
?
参考答案：（1）电饭煲盛上食物后，接上电源，自动闭合，同时把手动开关关闭，这是黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃时，自动断开，仍闭合，待电饭煲中水烧干后，温度升高到103℃时，开关自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态。由于电饭煲散热，待温度下降到70℃时，自动闭合，电饭煲又处于加热状态，待上升到80℃时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态。
（2）不能，因为只能将食物加热至80℃?(3) 12∶1 (4)AD
本题解析：
(1)电饭煲盛上食物后，接上电源，自动闭合，同时把手动开关关闭，这是黄灯短路，红灯亮，电饭煲处于加热状态，加热到80℃时，自动断开，仍闭合，待电饭煲中水烧干后，温度升高到103℃时，开关自动断开，这时饭已煮熟，黄灯亮，电饭煲处于保温状态。由于电饭煲散热，待温度下降到70℃时，自动闭合，电饭煲又处于加热状态，待上升到80℃时，又自动断开，电饭煲再次处于保温状态。
(2)不能，因为只能将食物加热至80℃．
(3)设电饭煲处于加热状态时，消耗的功率为P，则
，
电饭煲处于保温状态时，消耗的功率为P，
则
，
联解两式得，
∶
＝12∶1．
(4)AD
本题难度：简单