-->
1、选择题 半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始, ">
时间:2017-03-02 10:11:52
1、选择题 半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则( )
A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
B.θ=
| π 3 |
| 3 |
| 2B2av (π+2)R0 |
| π 3 |
| 3B2av (5π+3)R0 |
参考答案:解;A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确
B、θ=π3时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误
C、θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π)aR0.
所以杆受的安培力大小F=BIL=B?2a2Bav(2+π)aR0=4B2av(π+2)R0,故C错误
D、θ=π3时,电路中总电阻是(53π+1)aR0
所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=3B2av(5π+3)R0,故D正确
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个匝数为50匝的圆形线圈M,它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连,线圈中磁通量的变化规律如图所示,则ab两点的电势高低与电压表读数正确的为( )
A.φa>φb,20V
B.φa>φb,100V
C.φa<φb,20V
D.φa<φb,100V600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060414/pon3rgh1fzl.png\">
参考答案:从图中发现:线圈的磁通量是增大的,根据楞次定律,感应电流产生的磁场跟原磁场方向相反,即感应电流产生的磁场方向为垂直纸面向外,根据右手定则,我们可以判断出线圈中感应电流的方向为:逆时针方向.
在回路中,线圈相当于电源,由于电流是逆时针方向,所以a相当于电源的正极,b相当于电源的负极,所以a点的电势大于b点的电势.
根据法拉第电磁感应定律得:
E=n?△?△t=50×2 v=100v
电压表读数为100v.
故选B.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,用电动势E=6V,内阻不计的蓄电池组,通过滑线变阻器组成分压电路,当电阻R0=20Ω,额定电压U0=4.5V的灯泡供电使它正常发光,试问当电池组对灯泡的供电效率η=60%时,变阻器R的阻值和能承受的最大电流应满足什么要求?600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060414/d0qy5gwckfx.png\">
参考答案:由题意,灯泡正常发光,U0=4.5V,电源的内阻不计,则R1的电压为U1=E-U0=1.5V
根据串联并联电路的特点,得:U1U0=R1R2R0R2+R0
代入数据得:1.54.5=R1(R2+20)20R2… ①
根据效率为η=60%得:η=U20R0U20R0+U20R2+U21R1… ②
联立①②得:R1=513Ω,R2=80Ω
则得:R=R1+R2=8513Ω
当所以变阻器的总电阻:R=8513Ω,
它应承受的电流是:I=U1R1=1.5163A=932A.
答:变阻器R是8513Ω,能承受的最大电流是932A.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 洋流又叫海流,指大洋表层海水常年大规模的沿一定方向较为稳定的流动。因为海水中含有大量的正、负离子,这些离子随海流做定向运动,如果有足够强的磁场能使海流中的正、负离子发生偏转,便可用来发电。图为利用海流发电的磁流体发电机原理示意图,其中的发电管道是长为L、宽为d、高为h的矩形水平管道。发电管道的上、下两面是绝缘板,南、北两侧面M、N是电阻可忽略的导体板。两导体板与开关S和定值电阻R相连。整个管道置于方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中。为了简化问题,可以认为:开关闭合前后,海水在发电管道内以恒定速率v朝正东方向流动,发电管道相当于电源,M、N两端相当于电源的正、负极,发电管道内海水的电阻为r(可视为电源内阻)。管道内海水所受的摩擦阻力保持不变,大小为f。不计地磁场的影响。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/3jvje4snwoe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)判断M、N两端哪端是电源的正极,并求出此发电装置产生的电动势;
(2)要保证发电管道中的海水以恒定的速度流动,发电管道进、出口两端要保持一定的压力差。请推导当开关闭合后,发电管两端压力差F与发电管道中海水的流速v之间的关系;
(3)发电管道进、出口两端压力差F的功率可视为该发电机的输入功率,定值电阻R消耗的电功率与输入功率的比值可定义为该发电机的效率。求开关闭合后,该发电机的效率η;在发电管道形状确定、海水的电阻r、外电阻R和管道内海水所受的摩擦阻力f保持不变的情况下,要提高该发电机的效率,简述可采取的措施。
参考答案:(1)M端为电源的正极;Bdv(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/r3orvcpd2i2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)增大发电管道内海水的流速v和增强磁感应强度B可以提高发电机效率。
本题解析:(1)由右手定则可知M端电势高,M端为电源的正极。
开关S断开,MN两端的电压U等于电源的电动势E,即U=E
由于导电离子做匀速运动,所以有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/osjr4pfu4be.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:E=\" U=Bdv\"
(2)以发电管道内的海水为研究对象,其受力平衡,则有F=BId+f
根据欧姆定律有I=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/cxbjyklfjwl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/r3orvcpd2i2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)由题意可知输入功率600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ul0xch5vmuc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
输出功率600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/ierw1p0jliy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060315/04rc1tyhw1q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
可见,增大发电管道内海水的流速v和增强磁感应强度B可以提高发电机效率。
考点:右手定则;法拉第电磁感应定律;电功率.
本题难度:困难
5、选择题 在如图所示电路中,闭合电键S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。下列比值正确的是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060414/bau0nhgf5lu.gif\">
[? ]
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般