时间:2019-07-03 00:33:28
1、计算题 (15分)如图所示,相距为L的两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平面上,导轨由两种材料组成,PG右侧部分单位长度电阻为r0,且PQ=QH=GH=L,PG左侧导轨与导体棒电阻均不计,整个导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,磁感应强度为B,质量为m的导体棒AC在恒力F作用下从静止开始运动,在到达PG之前导体棒AC已经匀速。
⑴求当导体棒匀速运动时回路中的电流;
⑵若导体棒运动到PQ中点时速度大小为v1,试计算此时导体棒加速度;
⑶若导体棒初始位置与PG相距为d,运动到QH位置时速度大小为v2,试计算整个过程回路中产生的焦耳热。
参考答案:⑴I=;⑵a=
-
,方向水平向左;⑶Q=F(L+d)-
本题解析:⑴导体棒匀速,则:F=
根据安培力公式=ILB
解得:I=
⑵设导体棒的加速度为a,则:-F=ma
安培力公式=ILB
根据闭合电路欧姆定律有:I=
根据法拉第电磁感应定律有:E=BLv1
解得:a=-
,方向水平向左
⑶对导体棒整个运动过程应用功能关系,有:F(L+d)=+Q
解得:Q=F(L+d)-
本题难度:一般
2、选择题 在右图所示的电路中,电源电动势为E,内电阻不能忽略。闭合S后,调整R的阻值,使电流表的示数增大ΔI,在这一过程中?(?)
A.通过R的电流增大,增加量大于ΔI
B.通过R1的电流减小,减小量一定为ΔI
C.R2两端的电压增大,增加量为ΔIR2
D.R1两端电压减小,减小量小于ΔIR2
参考答案:AC
本题解析:“调整R的阻值,使电流表的示数增大ΔI”,那一定是R变小了。R2和内电路的总电压将增大,并联支路的电压减小,因此通过R1的电流减小,通过R的电流增大,两个支路的总电流增加量为ΔI,所以选项A正确B错误;R2阻值不变,两端的电压增大,故电压增加量为ΔIR2,选项C正确;并联支路电压的减小量等于ΔI(R2+r),由此可知选项D错误。
本题难度:一般
3、填空题 如图,A为电源的U—I图线,B为电阻R的U—I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的输出功率为?,电源的效率为?,电源内阻消耗的功率为?,外电阻和内阻之比为?。
参考答案:4W?、? 67%?、? 2W?、? 2 :1
本题解析:电源的输出功率为电阻的电功率;电源的总功率为
,电源的效率为
;电源内阻消耗的功率为
=6-4W=2W;外电阻
,内电阻
,外电阻和内阻之比为
。
点评:学生清楚两图线的交点为电路中通过的电流和外电路两端的电压,能看懂图像是解题的关键。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示的U~I图线中,Ⅰ是电源的路端电压随电流变化的图线,Ⅱ是某电阻两端的电压随电流变化的图线,用该电源向该电阻供电时电阻上消耗的功率和电源的电动势
A.4W和2V
B.2W和3V
C.2W和2V
D.4W和3V
参考答案:D
本题解析:
试题分析:根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知,当I=0时,U=E,则由图线Ⅰ与纵轴交点读出电源的电势为E=3V,其斜率等于电源的内阻r==0.5Ω,由图线Ⅱ得,导体的电阻为R=
=1Ω,当该导体和电源连接成闭合电路时,电路中电流为I=
=2A,路端电压U=E-Ir=2V,电源的输出功率为P=UI=4W。故选D
本题难度:一般
5、选择题 在金属导体中,若10s内通过导体横截面的电荷量为10c,则导体中的电流为
A.1A
B.2A
C.3A
D.4A
参考答案:A
本题解析:根据公式可得
,A正确,
点评:关键是对公式的正确掌握
本题难度:简单