时间:2019-06-28 05:48:50
1、填空题 电池A和电池B的U-I图线如图所示，从图线上可以得出电池A的内电阻rA=______Ω，若将某电阻器分别接在电池A和电池B的两极之间时，电阻器水泵的电功率相等，则此电阻器的阻值是______Ω．
参考答案：图线的斜率绝对值等于电池的内电阻，纵轴截距等于电动势．则rA=1.8-1.40.4Ω=1Ω，EA=1.8V．rB=1.6-1.40.4Ω=0.5Ω，EB=1.4V．
因同一定值电阻功率相等，故说明流过电阻的电流相等，由图可知电阻器流过的电流为0.4A，电压为1 .4V，由欧姆定律可知，电阻器的电阻为R=UI=1.40.4Ω=3.5Ω．
故答案为：1，3.5．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，在两平行光滑导体杆上，垂直放置两导体ab、cd，其电阻分别为R1、R2，且R1＜R2，其他电阻不计．整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中，ab在外力F1作用下向左匀速运动，cd在外力F2作用下保持静止，则下列判断中正确的是（ ）
A．F1＞F2，Uab＜Ucd
B．F1=F2，Uab=Ucd
C．.F1＜F2，Uab=Ucd
D．F1=F2，Uab＜Ucd
参考答案：由题意，ab在外力F1作用下向左匀速运动，则外力F1与安培力二力平衡，大小相等；cd在外力F2作用下保持静止，外力F2与所受的安培力二平衡，大小相等．由安培力公式F=BIL，可知两棒所受的安培力大小相等，则F1=F2．
ab棒切割磁感线相当于电源，而cd相当于外电路，ab两端与cd两端的电压都是路端电压，大小相等．故有Uab=Ucd．故B正确，ACD错误．
故选B
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 三个完全相同的金属环，把它的相互正交，并把正交点焊接，成为球形骨架，如图３（a）所示，设圆环电阻大小为r，求ＡC间的总电阻（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ为六个正交焊接点）。
参考答案：0.5r
本题解析：三个相互正交的金属环，六个正交的焊接点，看不出明显的串
并联电阻．同学感到问题十分复杂，找不求解题的突破口，但是如果在ＡＣ?
间补偿一个直流电源Ｅ，给ＡＣ间加上直流电压，同学就会很明确电路结构，
此球形骨架电路关于Ｂ、Ｄ、Ｅ、Ｆ对称，B、D、E、F各点等电势，环
BEDF中没有电流通过，这样将ＢＤＥＦ环撤去并不影响电路结构，如图所
示，ＡＣ间的电路简化成了为四个半圆环的并联，这就成了最简单的并联电路。
如图3(b)AC间补偿一个直流电源E，此电路关于BDEF对称，撤去环BEDF，AC间为四个半圆环的并联，每个半圆环的电阻为２r，根据并联电阻关系得 RAC＝×2r=0.5r
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，正方形区域MNPQ内有垂直纸面向里的匀强磁场．在外力作用下，一正方形闭合刚性导线框沿QN方向匀速运动，t=0时刻，其四个顶点M′、N′、P′、Q′恰好在磁场边界中点．下列图象中能反映线框所受安培力f的大小随时间t变化规律的是（ ）
A．
B．
C．
D．
参考答案：
第一段时间从初位置到M′N′离开磁场，图甲表示该过程的任意一个位置，切割磁感线的有效长度为M1A与N1B之和，即为M1M′长度的2倍，此时电动势E=2Bvtv，线框受的安培力f=2BIvt=4B2v3t2R，图象是开口向上的抛物线，故CD错误；
如图乙所示，线框的右端M2N2刚好出磁场时，左端Q2P2恰与MP共线，此后一段时间内有效长度不变，一直到线框的左端与M′N′重合，这段时间内电流不变，安培力大小不变；
最后一段时间如图丙所示，从匀速运动至M2N2开始计时，有效长度为A′C′=l-2vt′，
电动势E′=B（l-2vt′）v，线框受的安培力F′=B2(l-2vt′)2vR，图象是开口向上的抛物线，故A错误，B正确．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图（俯视图）所示的电路中，电源内阻可不计，电阻R1=R2=R0。平行光滑导轨PQ、MN之间的距离为L，水平放置，接在R2两端。金属棒ab的电阻R3=
，垂直于PQ、MN，所在区域有竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场。竖直放置的两平行金属板A、B之间的距离是d，分别与Q、N连接。闭合开关S，ab在大小为F的水平外力作用下恰好处于静止状态，待电路稳定后，一质量为m、电荷量为q的正粒子从A、B的左端某位置以初速度v0水平射入板间，从右端飞出时速度大小是2v0。不计粒子重力。（R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量）求：
（1）电源的输出功率P是多大？
（2）粒子在A、B之间运动的过程中，沿垂直于板方向通过的距离y是多大？ 
参考答案：解：（1）设电阻R1、R2、R3中的电流分别为I1、I2、I3，电源电动势为E，则
I3＝2I2，I1＝I2＋I3
F＝BI3L
E＝I1R1＋I3R3（或E＝I1R1＋I2R2，E＝
）
P＝EI1
解得P＝
（2）设金属板A、B之间的电压为U，粒子在A、B之间运动的过程中，有
＝
U＝I3R3（或U＝I2R2, U＝
）
解得y＝
本题解析：
本题难度：困难