时间:2019-06-23 21:44:21
1、计算题 (12分)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm。电源电动势E=24V,内电阻r="1" Ω,电阻R="15" Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。
当滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω时,两平行金属板A、B间的电压是多少?
若小球恰能到达A板,则滑动变阻器接入电路的阻值应为多大?(取g="10" m/s2)
参考答案:4.8V 8Ω
本题解析:(1)R总=R+R滑+r (2分)
由欧姆定律得
UAB=U滑=
=4.8V (2分)
(2)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零。
设两板间电压为UAB
由动能定理得 -mgd-qUAB=0-
①(2分)
∴滑动变阻器两端电压 U
=UAB=8V ②(2分)
设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得
I=
③(2分)
滑动变阻器接入电路的电阻
④(2分)
考点:本题考查闭合的欧姆定律。
本题难度:一般
2、选择题 图中EF、GH为平行的金属导轨,其电阻可不计,R为电阻器,C为电容器,AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流,则当横杆AB( )
A.匀速滑动时,I1=0,I2=0
B.匀速滑动时,I1≠0,I2≠0
C.加速滑动时,I1=0,I2=0
D.加速滑动时,I1≠0,I2≠0
参考答案:当AB切割磁感线时,相当于电源.匀速滑动,电动势不变,电容器两端间的电压不变,所以I2=0,I1≠0;加速滑动,根据E=BLv,知电动势增大,电容两端的电压增大.所带的电量要增加,此时有充电电流,所以I1≠0,I2≠0.故A、B、C错误,D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图是一火警报警的一部分电路示意图.其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表为值班室的显示器,a、b之间接报警器.当传感器R2所在处出现火情时,电流表的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( )
A.I?变小,U?变小
B.I?变大,U?变大
C.I?变小,U?变大
D.I?变大,U?变小
参考答案:当传感器R2所在处出现火情时,R2的阻值变小,外电路总电阻变小,则总电流变大,电源的内电压变大,路端电压变小,则U变小.电路中并联部分的电压U并=E-I(R1+r),I变大,其他量不变,则U并变小,I也变小.所以I 变小,U 变小.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示的电路中,当滑动变阻器滑动触头向左滑动时,正确的是:
A.L1灯泡变亮
B.L2灯炮变亮
C.电压表读数变大
D.电流表读数变小
参考答案:B
本题解析:当滑动变阻器滑动触头向左滑动时,滑动变阻器电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,根据闭合电路欧姆定律,内电压增大,外电压减小,电压表读数减小,
两端电压减小,
变暗,流过
的电流减小,流过
的电流变大,
变亮,电流表读数变大。
故选B
点评:动态问题分析思路总体来说是按照先部分后整体再部分的顺序,要充分利用电路中不变部分的电阻不变的特点,间接地讨论电路变化部分.
本题难度:一般
5、简答题 发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V,其线圈共100匝,在匀强磁场中匀速转动的角速度为100πrad/s.①从中性面开始计算,写出电动势的瞬时表达式;②此发电机与外电路组成闭合回路时,总电阻100Ω,求t=l/600S时的电流;③求线圈中磁通量变化率的最大值.
参考答案:
①由交流电的变化规律可推知,从中性面开始计算时,线圈中电动势的瞬时表达式为:e=311sinl00πt(V).
②在t=1600s时线圈中感应电动势的瞬时值为
? e=311sinl00πt(V)=311sin100π?1600V=156V.
利用闭合电路欧姆定律得,在t=1600s时的电流为:
? i=eR=156100A=1.56A
③由法拉第电磁感应定律:Em=N△φ△t
得:磁通量变化率的最大值△φ△t=EmN=3.11V=3.11Wb/s
答:
①从中性面开始计算,电动势的瞬时表达式为e=311sinl00πt(V);
②此发电机与外电路组成闭合回路时,总电阻100Ω,在t=1600s时的电流为1.56A;
③线圈中磁通量变化率的最大值为3.11Wb/s.
本题解析:
本题难度:一般