时间:2019-07-02 23:37:35
1、选择题 某兴趣小组设计了一个火灾报警装置，其电路如图所示，R1、R3为定值电阻，热敏电阻R2的阻值随温度t变化的关系是
，通过电压表示数和灯泡亮度变化可监控R2所在处的火情。若R2所在处出现火情，则?
[? ]
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，闭合电键S，电压表的示数为U，电流表的示数为I，现向左调节滑动变阻器R的触头P，下列说法正确的是]
A．I 变大
B．U 变大
C．电阻R1的功率变大
D．电源的总功率变大
参考答案：BC
本题解析：向左调节滑动变阻器，则滑动变阻器连入电路的总电阻增大，所以电路总电阻增大，故电路总电流减小，即电流表示数减小，A错误；电路路端电阻增大，则根据闭合回路欧姆定律可得，电路路端电压增大，即电压表示数增大，B正确；电路总电阻增大，电路总电流减小，故路端电压增大，而通过
的电流减小，所以两端的电压减小，故
两端的电压增大，所以根据公式
可得的电功率变大，C正确，电路总电流减小，根据公式
可得电源的总功率减小，D错误，
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，L为小灯泡，R为定值电阻，闭合电键，小灯泡能正常发光。现将滑动变阻器滑片向右滑动一段距离，滑动前后理想电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为
，理想电流表A示数变化量的绝对值为
，则
A．电源的输出功率一定增大
B．灯泡亮度逐渐变暗
C．
与
均保持不变
D．当电路稳定后，断开电键，小灯泡立刻熄灭
参考答案：C
本题解析：滑片向右滑动变阻器连入电路的阻值变小，总电阻变小，电流变大，灯泡逐渐变亮，B错；电源输出功率最大时有电源内阻等于外电路电阻，虽然外电路电阻变小，但不能确定是不是接近电源内阻，电源输出功率不一定增大，A错；
， 
，C对；当电路稳定后，断开电键，小灯泡与电容器组成闭合回路，电容放电，小灯泡不立刻熄灭，D错。
考点：本题考查电路的动态分析
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，有一足够长的光滑平行金属导轨，电阻不计，间距L=0.5m，导轨沿与水平方向成θ=30°倾斜放置，底部连接有一个阻值为R=3Ω的电阻．现将一根长也为L质量为m=0.2kg、电阻r=2Ω的均匀金属棒，自轨道顶部静止释放后沿轨道自由滑下，下滑中均保持与轨道垂直并接触良好，经一段距离后进入一垂直轨道平面的匀强磁场中，如图所示．磁场上部有边界OP，下部无边界，磁感应强度B=2T．金属棒进入磁场后又运动了一段距离便开始做匀速直线运动，在做匀速直线运动之前这段时间内，金属棒上产生了Qr=2.4J的热量，且通过电阻R上的电荷量为q=0.6C，取g=10m/s2．求：
（1）金属棒匀速运动时的速v0；
（2）金属棒进入磁场后，当速度v=6m/s时，其加速度a的大小及方向；
（3）磁场的上部边界OP距导轨顶部的距离S．
参考答案：（1）根据平衡条件得F安=mgsinθ
? 又F安=BIL，I=ER+r，E=BLv0
? 得到F安=B2L2v0R+r
? 联立解得
? v0=mg(R+r)sinθB2L2=5m/s
? （2）由牛顿第二定律，得
? mgsinθ-F安=ma
?得到a=gsinθ-?B2L2vm(R+r)=-1m/s2
?说明此时加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上．
? （3）由于金属棒r和电阻R上电流时刻相同，由焦耳定律Q=I2Rt，得知Q∝R
? 则R产生的热量为QR=RrQr=3.6J
?金属棒匀速运动整个电路产生的总热量Q=QR+Qr=6J
? 在该过程中电路的平均电流为I=ER+r=△φ△t(R+r)
?设匀速前金属棒在磁场中位移为x，则此过程中通过R的电量为q=I?△t=△φR+r=BLxR+r
? 从释放到刚匀速运动过程中，由能量守恒定律得
? ?mgsinθ（S+x）=12mv20+Q
? 联立上式，解得S=mv20+2Q2mgsinθ-q(R+r)BL=5.5m
答：（1）金属棒匀速运动时的速v0为5m/s；
（2）金属棒进入磁场后，当速度v=6m/s时，加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向上；
（3）磁场的上部边界OP距导轨顶部的距离S为5.5m．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为L，每条边的电阻均为R，其中ab边材料的密度较大，其质量为m，其余各边的质量均可忽略不计，线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动，不计空气阻力和摩擦，若线框从水平位置由静止释放，经历时间t到达竖直位置，此时ab边的速度大小为v，若线框始终处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，重力加速度为g．求：
（1）线框至竖直位置时，ab边两端的电压及所受安培力的大小．
（2）在这一过程中，线框中感应电流做的功及感应电动势的有效值．
（3）在这一过程中，通过线框导线横截面的电荷量．
参考答案：（1）线框运动到竖直位置时，ab边切割磁感线产生感应电动势为：
E=BLv
线框中的电流为：I=E4R
ab两端的电压为Uab=I?3R=34BLv
ab边所受安培力为F安=BIL=B2L2v4R
（2）线框下落过程中机械能的减少等于线框中产生的焦耳热，所以有：
mgL-12mv2=Q
所以感应电流做功为mgL-12mv2．
又因Q=(E有4R)2?4R?t
解得：E有=2
本题解析：
本题难度：一般