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高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)一、稳恒电流专项训练1.材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 ΩB.滑动变阻器R,总电阻约为20 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势3 V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.【答案】(1)见解析图(2)1500;0.90(3)在0~0.2T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在2. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于xVA xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U 、I 值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.3.(1)用螺旋测微器测量金属导线的直径,其示数如图所示,该金属导线的直径为mm.(2)用下列器材装成描绘电阻0R伏安特性曲线的电路,请将实物图连线成为实验电路.微安表μA(量程200μA,内阻约200Ω);电压表V(量程3V,内阻约10Ω);电阻0R(阻值约20 kΩ);滑动变阻器R(最大阻值50Ω,额定电流1 A);电池组E(电动势3V,内阻不计);开关S及导线若干.【答案】(1)1.880(1.878~1.882均正确)(2)【解析】(1)首先读出固定刻度1.5 mm再读出可动刻度38. 0×0. 01 mm="0.380" mm金属丝直径为(1.5+0.380) mm="1.880" mm.(注意半刻度线是否漏出;可动刻度需要估读)(2)描绘一个电阻的伏安特性曲线一般要求电压要从0开始调节,因此要采用分压电路.由于0V A 0100,0.5R RR R ==,因此μA 表要采用内接法,其电路原理图为 连线时按照上图中所标序号顺序连接即可.4.在图所示的电路中,电源电压U 恒定不变,当S 闭合时R 1消耗的电功率为9W ,当S 断开时R 1消耗的电功率为4W ,求:(1)电阻R 1与R 2的比值是多大?(2)S 断开时,电阻R 2消耗的电功率是多少? (3)S 闭合与断开时,流过电阻R 1的电流之比是多少? 【答案】2∶1,2W ,3∶2 【解析】 【分析】 【详解】(1)当S 闭合时R 1消耗的电功率为9W,则:2119W U P R == 当S 断开时R 1消耗的电功率为4W ,则:21112'()4W UP R R R =+= 解得:12:2:1R R =(2)S 断开时 R 1和R 2串联,根据公式2P I R =,功率之比等于阻值之比,所以:1122':':2:1P P R R ==又因为1'4W P =,所以,S 断开时,电阻R 2消耗的电功率:22'W P =(3)S 闭合时:1U I R =S 断开时:12'UR I R +=所以:1212'3R R I R I +==5.如图中A 、B 、C 、D 四个电路中,小灯L 1上标有“6V 3A”字样,小灯L 2上标有“4V 0.2A”字样,电压U ab 均为U =10V 。

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

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高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)一、稳恒电流专项训练1.如图10所示,P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,相距为L 1 ,处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中.一导体杆ef 垂直于P 、Q 放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m 、每边电阻均为r 、边长为L 2的正方形金属框abcd 置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad ∥MN ,bc ∥FG ,ab ∥MG, dc ∥FN),两顶点a 、d 通过细软导线与导轨P 、Q 相连,磁感应强度大小为B 2的匀强磁场垂直斜面向下,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a 、d 点的作用力. (1)通过ad 边的电流I ad 是多大? (2)导体杆ef 的运动速度v 是多大?【答案】(1)238mg B L (2)1238mgrB B dL【解析】试题分析:(1)设通过正方形金属框的总电流为I ,ab 边的电流为I ab ,dc 边的电流为I dc , 有I ab =34I ① I dc =14I ② 金属框受重力和安培力,处于静止状态,有mg =B 2I ab L 2+B 2I dc L 2 ③由①~③,解得I ab =2234mgB L ④ (2)由(1)可得I =22mgB L ⑤设导体杆切割磁感线产生的电动势为E ,有E =B 1L 1v ⑥设ad 、dc 、cb 三边电阻串联后与ab 边电阻并联的总电阻为R ,则R =34r ⑦ 根据闭合电路欧姆定律,有I =E R⑧ 由⑤~⑧,解得v =121234mgrB B L L ⑨ 考点:受力分析,安培力,感应电动势,欧姆定律等.2.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。

如图所示:一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝,单位体积内有n 个自由电子,每一个电子电量为e 。

最新-重庆涪陵五中高二电场测试一 精品

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电场能力测试一一.选择题(每题4分,共40分)1.在真空中有两个点电荷,它们之间的作用力为F ,如果保持它们所带的电量不变,将它们之间的距离增大一倍,则它们之间的静电力大小变为: ( )A.FB. F/2C. F/4D. F/6 2.下列关于等势面的说法正确的是 ( )A .电荷在等势面上移动时不受电场力作用,所以不做功B .等势面上各点的场强相等C .点电荷在真空中形成的电场的等势面是以点电荷为球心的一簇球面D .匀强电场中的等势面是相互平行的垂直于电场线的一簇平面3.关于场强的三个公式①F E q =②2Q E k r =③UE d =的适用范围,下列说法正确的是( )A .三个公式都只能在真空中适用B .公式②能在真空中适用,公式①和③在真空中和介质中都适用C .公式②和③能在真空中适用,公式①在真空中和介质中都适用C .沿着悬线的延长线作匀加速运动 图3D .变加速直线运动 7.如图4,绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场中,场强为E .在与环心等高处放有一质量为m 、带电+q 的小球,由静止开始沿轨道运动,下述说法正确的是 [ ]A.小球在运动过程中机械能守恒图4B.小球经过环的最低点时速度最大C.小球经过环的最低点时对轨道压力为(mg+Eq)D.小球经过环的最低点时对轨道压力为3(mg-qE)8.如图5,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则 [ ]A.a点电势比b点高B.a、b两点场强方向相同图5C.a、b、c三点与无穷远处电势相等D.一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动9.如图6所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态.若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则 [ ]A.电容器带电量不变B.尘埃仍静止C.检流计中有a→b的电流D.检流计中有b→a的电流图610.如7所示,带电粒子以平行极板的速度从左侧中央飞入匀强电场,恰能从右侧擦极板边缘飞出电场(重力不计),若粒子的初动能变为原来的2倍,还要使粒子保持擦极板边缘飞出,可采用的方法是 [ ]A.将极板的长度变为原来的2倍C.将两板之间的电势差变为原来的2倍D.上述方法都不行图7二.填空题11.(4分)以无穷远处为零电势点,下述情况中各物理量为正还是为负?(1)负电荷周围空间的电势为_________值.(2)正电荷位于某负荷电产生的电场内,它的电势能为________值.(3)负电荷位于某负电荷产生的电场内,它的电势能为________值.(4)导体在正电荷形成的电场中,处于静电平衡状态时,导体的电势为________值.12.(4分)有一电容器,带电量为1.0×10-5C,两板间电压力200V,如果使它的带电量再增加1.0×10-6C,这时它的电容是_______F,两板间电压是_______V.13(4分).图8是某匀强电场的等势面示意图,A、B两点相距5cm,θ=53°,一带电量为-4×10-6C的微粒沿AB匀速运动,则此微粒的质量为_______kg.(取g=10m/s2)图814.(4分)如图9,两带电粒子P1、P2先后以相同的初速度v从带电的平行金属板A、B正中央O点垂直于电场线进入匀强电场,偏转后分别打在A板上的C点和D点.已知AC=CD,P1带电量是P2的3倍,则P1、P2的质量比为___________.图915.(4分)如图10所示,用静电计测量电容器两板间的电势差,不改变两板的带电量,把A板向右移,静电计指针偏角将_______;把A板竖直向下移,静电计指针偏角将______;把AB板间插入一块电介质,静电计指针偏角将__________.三.计算题图1016.(10分)如图所示,水平放置的A、B两平行板相距为h,上板A带正电,现有质量为m的带电量为+q的小球在B板下方距离为H处,以初速度v0竖直向上从B板小孔进入板间电场,欲使小球刚好打到A板,A、B间的电势差UAB为多少?17.(10分)如图,一个质量m,带电荷-q的小物体,可在水平绝缘轨道ox上运动,OR端有一与轨道垂直的固定墙,轨道处于匀强电场中,场强大小为E,方向沿Ox正向.小物体以初速v0从位置x0沿Ox轨道运动,受到大小不变的摩擦力f作用,且f<qE.设小物体与墙壁碰撞时不损失机械能,且电量保持不变,求它在停止运动前所通过的总路程.18.(10分)如图所示,质量为m,电量为q的带电粒子以初速v0进入场强为E的匀强电场中,电场长度为L,电容器极板中央到光屏的距离也是L.已知带电粒子打到光屏的P点,求偏移量OP的大小.19.(10)知两板间距离为10cm,的偏转量。

重庆市2018届高三第三次诊断性考试理综试卷物理部分(word)

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2018年普通高等学校招生全国统一考试5月调研测试卷理科综合能力测试(物理)二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。

14.如图所示,两条虚线分别是等量异种点电荷的连线和其中垂线,a点为点电荷连线的中点。

下列说法正确的是A.场强大小E b>E aB.场强大小E c>E aC.电势ϕc=ϕbD.电势ϕb>ϕa15.已知某种金属的逸出功为2.29eV,氢原子的能级图如图所示,则处于n=4激发态的大量氢原子向基态跃迁时所放出的光子照射该金属表面时,能发生光电效应的光子种数为A.6B.5C.4D.316.关于地球同步卫星,下列说法正确的是A.运行速度大于7.9km/sB.地球同步卫星可定点于极地正上方C.地球同步卫星运行的角速度比地球近地卫星的角速度大D.地球同步卫星加速度大于地球赤道上物体随地球自转的向心加速度17.两个完全相同的线圈,在相同的匀强磁场中,以不同转速n a、n b匀速转动时产生的正弦交流电如图线a、b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是A.图线b 交流电电压最大值为20VB.图线a 交流电电压有效值为302VC.转速n a :n b =2:3D.图线a 交流电的周期为0.6s18.从地面上以初速度v 0竖直上抛一质量为m 的小球,若运动过程中小球受到的阻力与其速率成正比,落地速率为k v 0 (0<k<1),且落地前小球已经做匀速运动,已知重力加速度为g 。

下列说法正确的是A.小球上升过程中的平均速度大于20v B.小球加速下落过程中的平均速度小于20kv C.小球抛出瞬间的加速度大小为(1+k)g D.小球抛出瞬间的加速度大小为(1+k 1)g 19.跳伞运动员从直升飞机由静止跳下后,在下落过程中受到水平风力的作用,下列说法中正确的是A.运动员下落时间与风力无关B.运动员下落时间与风力有关C.运动员着地速度与风力无关D.运动员着地速度与风力有关20.如图所示,在竖直面MNQP 间同时存在匀强磁场和匀强电场,磁场方向垂直竖直面MNQP 水平向外,电场在图中没有标出。

最新-重庆万州中学2018学年高二物理上期 恒定电流练习(七) 精品

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重庆万州中学2018-2018学年高二上期物理练习(七)恒定电流学号姓名班级完成时间分数(考试时间90分钟,总分120分)一.选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。

每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。

麻烦你一定把答案填写在下面表格中)1. 关于欧姆定律的适用条件,下列说法正确的是A.欧姆定律是在金属导体导电的基础上总结出来的,对于其他导体不适用B.欧姆定律也适用于电解液导电C.欧姆定律对于气体导电也适用D.欧姆定律适用于一切导体2. 关于电动势,下列说法正确的是A.在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电能减少B.对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C.电动势越大,说明非静电力在电源内部从负极向正极移送单位电荷量的电荷做功越多D.电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极到正极移送电荷量越多3. 一根导线分别通以不同的电流,并保持温度不变,当电流较大时,以下说法正确的是A.单位体积内自由电子数较多;B.自由电子定向移动速率越大;C.自由电子热运动速率较大;D.电流传导速率较大.4.三个电阻之比为R1:R2:R3=1:2:5,将这三个电阻并联,则通过这三支路的电流强度I1:I2:I3之比为A.1:2:5 B.5:2:1 C.10:5:2 D.2:5:105. 如图所示,A B间电压恒为U,当滑动变阻器的滑片P逐渐向A端移动的过程中灯泡上的电压数值是A.一直为U B.一直为0C.逐渐增大到U D.逐渐增大到06. 一电流表的满偏电流I g=1mA,内阻为R g=200Ω。

要把它改装成一个量程为0.5A的电流表,则应在电流表上A.并联一个200Ω的电阻 B.并联一个0.4Ω的电阻C.串联一个0.4Ω的电阻 D.串联一个200Ω的电阻7. 一个电流表的满偏电流I g=1mA,内阻R g=500Ω,要把它改装成一个量程为10V的电压表,则应在电流表上A.串联一个10kΩ的电阻 B.并联一个10kΩ的电阻C.串联一个9.5kΩ的电阻 D.并联一个9.5kΩ的电阻8. 如图电路中,在滑动变阻器的滑片P向上端滑动过程中,两表的示数情况为A、电压表示数增大,电流表示数减少B、电压表示数减少,电流表示数增大C 、两电表示数都增大D 、两电表示数都减少9. 如图所示是电阻R 1和R 2的伏安特性曲线,它们把第一象限分成了a 、b 、c 三个区域.现把R 1和R 2并联后接在电路中,消耗的电功率分别用P 1和P 2表示;并联的总 电阻设为R .下列关于P 1和P 2的大小关系及R 的伏安特性曲线应该在的 区域正确的是A.R 的伏安特性曲线在a 区域,P 1<P 2 B.R 的伏安特性曲线在c 区域,P 1>P 2 C.R 的伏安特性曲线在a 区域,P 1>P 2 D.R 的伏安特性曲线在b 区域,P 1<P 2 10. 某同学用伏安法测电灯泡的电阻时,误将电流表和电压表接成如图所示的电路,接通电源后,可能出现的情况是A .电流表烧坏B .电压表烧坏C .小灯泡烧坏D .小灯泡不亮11. 如图所示,三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值相同,允许消耗的最大功率分别为10W 、10W 、4W ,此电路中允许消耗的最大功率是A .24WB .9WC .15WD .18W12.额定电压都是110V ,额定功率P A =100W ,P B =40W 的A 、B 两个灯,接在220V 的电路中,使电灯都正常发光,又使电路消耗的电功率最小的连接方式是图中的二.填空题(本题包括2小题,共18分)13. 如图画出了用电压表、电流表测量导体电阻的两种电路图。

高中物理稳恒电流练习题及答案

高中物理稳恒电流练习题及答案

高中物理稳恒电流练习题及答案一、稳恒电流专项训练1.如图10所示,P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,相距为L 1 ,处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中.一导体杆ef 垂直于P 、Q 放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m 、每边电阻均为r 、边长为L 2的正方形金属框abcd 置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad ∥MN ,bc ∥FG ,ab ∥MG, dc ∥FN),两顶点a 、d 通过细软导线与导轨P 、Q 相连,磁感应强度大小为B 2的匀强磁场垂直斜面向下,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a 、d 点的作用力.(1)通过ad 边的电流I ad 是多大?(2)导体杆ef 的运动速度v 是多大?【答案】(1)238mg B L (2)1238mgr B B dL【解析】 试题分析:(1)设通过正方形金属框的总电流为I ,ab 边的电流为I ab ,dc 边的电流为I dc , 有I ab =34I ① I dc =14I ② 金属框受重力和安培力,处于静止状态,有mg =B 2I ab L 2+B 2I dc L 2 ③由①~③,解得I ab =2234mg B L ④ (2)由(1)可得I =22mg B L ⑤ 设导体杆切割磁感线产生的电动势为E ,有E =B 1L 1v ⑥设ad 、dc 、cb 三边电阻串联后与ab 边电阻并联的总电阻为R ,则R =34r ⑦ 根据闭合电路欧姆定律,有I =E R⑧ 由⑤~⑧,解得v =121234mgr B B L L ⑨ 考点:受力分析,安培力,感应电动势,欧姆定律等.2.守恒定律是自然界中某种物理量的值恒定不变的规律,它为我们解决许多实际问题提供了依据.在物理学中这样的守恒定律有很多,例如:电荷守恒定律、质量守恒定律、能量守恒定律等等.(1)根据电荷守恒定律可知:一段导体中通有恒定电流时,在相等时间内通过导体不同截面的电荷量都是相同的.a.己知带电粒子电荷量均为g,粒子定向移动所形成的电流强度为,求在时间t内通过某一截面的粒子数N.b.直线加速器是一种通过高压电场使带电粒子加速的装置.带电粒子从粒子源处持续发出,假定带电粒子的初速度为零,加速过程中做的匀加速直线运动.如图l所示,在距粒子源l1、l2两处分别取一小段长度相等的粒子流I .已知l l:l2=1:4,这两小段粒子流中所含的粒子数分别为n1和n2,求:n1:n2.(2)在实际生活中经常看到这种现象:适当调整开关,可以看到从水龙头中流出的水柱越来越细,如图2所示,垂直于水柱的横截面可视为圆.在水柱上取两个横截面A、B,经过A、B的水流速度大小分别为v I、v2;A、B直径分别为d1、d2,且d1:d2=2:1.求:水流的速度大小之比v1:v2.(3)如图3所示:一盛有水的大容器,其侧面有一个水平的短细管,水能够从细管中喷出;容器中水面的面积S l远远大于细管内的横截面积S2;重力加速度为g.假设水不可压缩,而且没有粘滞性.a.推理说明:容器中液面下降的速度比细管中的水流速度小很多,可以忽略不计:b.在上述基础上,求:当液面距离细管的高度为h时,细管中的水流速度v.【答案】(1)a. Q It N q q== ;b. 21:2:1n n =;(2)221221::1:4v v d d ==;(3)a.设:水面下降速度为1v ,细管内的水流速度为v .按照水不可压缩的条件,可知水的体积守恒或流量守恒,即:12Sv Sv =,由12S S >>,可得12v v <<.所以:液体面下降的速度1v 比细管中的水流速度可以忽略不计. b. 2v gh 【解析】【分析】【详解】(1)a.电流Q I t=, 电量Q Nq = 粒子数Q It N q q == b.根据2v ax = 可知在距粒子源1l 、2l 两处粒子的速度之比:12:1:2v v = 极短长度内可认为速度不变,根据x v t∆=∆, 得12:2:1t t = 根据电荷守恒,这两段粒子流中所含粒子数之比:12:2:1n n =(2)根据能量守恒,相等时间通过任一截面的质量相等,即水的质量相等. 也即:2··4v d π处处相等 故这两个截面处的水流的流速之比:221221::1:4v v d d == (3)a .设:水面下降速度为1v ,细管内的水流速度为v .按照水不可压缩的条件,可知水的体积守恒或流量守恒,即:12Sv Sv =由12S S >>,可得:12v v <<.所以液体面下降的速度1v 比细管中的水流速度可以忽略不计.b.根据能量守恒和机械能守恒定律分析可知:液面上质量为m 的薄层水的机械能等于细管中质量为m 的小水柱的机械能.又根据上述推理:液面薄层水下降的速度1v 忽略不计,即10v =. 设细管处为零势面,所以有:21002mgh mv +=+ 解得:2v gh = 3.在如图所示的电路中,电源内阻r =0.5Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U =2.8V ,电流表的读数I =0.4A 。

最新-稳恒电流测试一 精品

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稳恒电流能力测试(一)一、选择题(每题5分,共50分)1.如图所示为两电阻R1和R2的伏安特性曲线。

若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是 [ ]A .电阻R1的阻值较大B .电阻R2的阻值较大C .电阻R1的发热功率较大D .电阻R2的发热功率较大2.由于供电电网电压的降低,用电器的功率降低了19%,则这时电网上电压比原来降低了A .81 0/0B .90 0/0C .10 0/0D .19 0/03.在神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由多层类脂物质─髓质累积而成,具有很大的电阻,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×118Ω·m 。

某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm 、半径为4cm 的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V 时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为A .0.31μAB .0.62μAC .0.15μAD .0.43μA4.经过精确校准的电压表V1和V2,分别用来测定如图所示电路中R 两端a 、b 间的电压,读数依次为12.7V 和12.3V ,则A .a 、b 间的实际电压应大于12.7VB 、a 、b 间的实际电压应小于12.3VC 、电压表V1的内阻大于V2的内阻D 、电压表V1的内阻小于V2的内阻5.一只电炉的电阻和一台电动机线圈电阻相同,都为R ,设通过的电流强度相同,时间相同,电动机正常工作,则( )(A )电动机和电炉发热相同 (B )电动机消耗的功率和电炉一样大 (C )电动机两端电压大于电炉两端电压 (D )电动机和电炉两端电压相同6.电源的电动势和内电阻都保持一定,在外电路的电阻逐渐变小的过程中,下面说法错误的是A .路端电压一定逐渐变小B .电源的输出功率一定逐渐减小C .电源内部消耗的电功率一定逐渐变大D .电源的输出电流一定变大7.如图所示的两种电路中,电源相同,各电阻器阻值相等,各电流表的内阻相等,且不可忽略.电流表1A 、2A 、3A 和4A 读出的电流值分别为1I 、2I 、3I 和4I .下列关系式中正确的是( )A .31I I = B .41I I <C .122I I =D .432I I I +<8.如右图所示的电路中,电阻R1=10Ω,R3=5Ω,R4=10Ω,电容器电容C=2μF ,电源电动势E=15V ,内阻不计,要使电容器不带有电,变阻器R2的阻值应调为A .8ΩB .16ΩC .20ΩD .40Ω9.在如图电路中,电源的电动势是E ,内电阻是r ,当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时 ( )A .电阻R1的功率将加大B .电阻R2的功率将减小C .电源的功率将加大D .电源的效率将增加 10、如图所示的电路中,当滑动变阻器的滑片向上推动时: A .电压表示数变大,电流表示数变小B .电压表示数变小.电流表示数变大C .电压表、电流表示数都变大D .电压表、电流表示数都变小 二、填空(共24分)11.(4分)如图所示,电流表的示数为 0.1A ,电压表的示数为60 V . (1)待测电阻的测量值是____Ω。

高中物理稳恒电流题20套(带答案)

高中物理稳恒电流题20套(带答案)

高中物理稳恒电流题20套(带答案)一、稳恒电流专项训练1.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质.(1)一段横截面积为S 、长为l 的直导线,单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e .该导线通有电流时,假设自由电子定向移动的速率均为v . (a )求导线中的电流I ;(b )将该导线放在匀强磁场中,电流方向垂直于磁感应强度B ,导线所受安培力大小为F安,导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为F ,推导F 安=F .(2)正方体密闭容器中有大量运动粒子,每个粒子质量为m ,单位体积内粒子数量n 为恒量.为简化问题,我们假定:粒子大小可以忽略;其速率均为v ,且与器壁各面碰撞的机会均等;与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂直,且速率不变.利用所学力学知识,导出器壁单位面积所受粒子压力F 与m 、n 和v 的关系.(注意:解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明) 【答案】(1)I nvSe =证明见答案 (2)213F P nm S υ== 【解析】 (1)(a )电流QI t=,又因为[()]Q ne v St =,代入则I nvSe = (b )F 安=BIL ,I nvSe =,代入则:F 安=BnvSeL ;因为总的自由电子个数N=nSL ,每个自由电子受到洛伦兹力大小f=Bve ,所以F=Nf =BnvSeL=F 安,即F 安=F .(2)气体压强公式的推导:设分子质量为m ,平均速率为v ,单位体积的分子数为n ;建立图示柱体模型,设柱体底面积为S ,长为l ,则l t υ= 柱体体积V Sl = 柱体内分子总数N nV =总因分子向各个方向运动的几率相等,所以在t 时间内与柱体底面碰撞的分子总数为’16N N 总总=设碰前速度方向垂直柱体底面且碰撞是弹性的,则分子碰撞器壁前后,总动量的变化量为2p m N υ∆=,总依据动量定理有Ft p =∆ 又压力Ft p =∆由以上各式得单位面积上的压力2013F F nm S υ== 【点评】本题的第1题中两问都曾出现在课本中,例如分别出现在人教版选修3-1.P42,选修3-1P .42,这两个在上新课时如果老师注意到,并带着学生思考推导,那么这题得分是很容易的.第2问需要利用动量守恒知识,并结合热力学统计知识,通过建立模型,然后进行推导,这对学生能力要求较高,为了处理相应问题,通过建模来处理问题.在整个推导过程并不复杂,但对分析容易对结果造成影响的错误是误认为所有分析都朝同一方向运动,而不是热力学统计结果分子向各个运动方向运动概率大致相等,即要取总分子个数的16. 【考点定位】电流微观表达式、洛伦兹力推导以及压强的微观推导.2.在如图所示的电路中,电源内电阻r=1Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U=8.5V ,电流表的读数I=0.5A .求: ①电阻R ; ②电源电动势E ; ③电源的输出功率P .【答案】(1)17R =Ω;(2)9E V =;(3) 4.25P w = 【解析】 【分析】 【详解】(1)由部分电路的欧姆定律,可得电阻为:5UR I==Ω (2)根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为E =U +Ir =12V (3)电源的输出功率为P =UI =20W 【点睛】部分电路欧姆定律U =IR 和闭合电路欧姆定律E =U +Ir 是电路的重点,也是考试的热点,要熟练掌握.3.如图所示,已知电源电动势E=20V ,内阻r=lΩ,当接入固定电阻R=3Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L 和内阻R D =1Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求:(1)流过灯泡的电流(2)固定电阻的发热功率(3)电动机输出的机械功率【答案】(1)2A(2)7V(3)12W【解析】(1)接通电路后,小灯泡正常工作,由灯泡上的额定电压U和额定功率P的数值可得流过灯泡的电流为:=2A(2)根据热功率公式,可得固定电阻的发热功率:=12W(3)根据闭合电路欧姆定律,可知电动机两端的电压:=9V电动机消耗的功率:=18W一部分是线圈内阻的发热功率:=4W另一部分转换为机械功率输出,则=14W【点睛】(1)由灯泡正常发光,可以求出灯泡中的电流;(2)知道电阻中流过的电流,就可利用热功率方程,求出热功率;(3)电动机消耗的电功率有两个去向:一部分是线圈内阻的发热功率;另一部分转化为机械功率输出。

重庆涪陵区第五中学2018-2019学年高二物理模拟试卷含解析

重庆涪陵区第五中学2018-2019学年高二物理模拟试卷含解析

重庆涪陵区第五中学2018-2019学年高二物理模拟试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 如图所示,将平行板电容器与电池组相连,两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。

若将两板缓慢地错开一些,其他条件不变,则 ( )A.电容器带电量不变 B.尘埃仍静止C.电容器带电量变小 D. 尘埃向上运动参考答案:BC2. 关于波速,下列说法中正确的是()A.反映了振动在介质中传播的快慢B.反映了介质中质点振动的快慢C.波速由介质决定与波源无关D.反映了介质中质点迁移的快慢参考答案:3. (单选)法拉第通过精心设计的一系列实验,发现了电磁感应定律,将历史上认为各自独立的学科“电学”与“磁学”联系起来.在下面几个典型的实验设计思想中,所作的推论后来被实验否定的是( )A.既然磁铁可使近旁的铁块带磁,静电荷可使近旁的导体表面感应出电荷,那么静止导线上的稳恒电流也可在近旁静止的线圈中感应出电流B.既然磁铁可在近旁运动的导体中感应出电动势,那么稳恒电流也可在近旁运动的线圈中感应出电流C.既然运动的磁铁可在近旁静止的线圈中感应出电流,那么静止的在磁铁也可在近旁运动的导体中感应出电动势D.既然运动的磁铁可在近旁的导体中感应出电动势,那么运动导线上的稳恒电流也可在近旁的线圈中感应出电流参考答案:A4. 关于光学装置上的增透膜,下列说法中错误的是①照相机的镜头上涂一层增透膜后,可提高成像的艺术效果②光学镜头上涂增透膜是为了使入射的各种色光都不发生反射③增透膜的厚度应是入射光波长的四分之一④涂有增透膜的镜头,看上去呈淡紫色,说明增透膜增强了镜头对紫光的透射程度A.①② B.①②③ C.①②③④D.①②④参考答案:D5. (多选)一条船沿垂直于河岸的方向航行,它在静止水中航行速度大小一定,当船行驶到河中心时,河水流速突然增大,这使得该船A.到达对岸时的速度不变B.渡河时间增大C.渡河通过的路程增大D.渡河通过的路程比位移大参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 磁感应强度是描述磁场和方向的物理量.磁感应强度的方向就是小磁针静止时(选填:北极:南极)所指的方向。

最新高中物理稳恒电流题20套(带答案)

最新高中物理稳恒电流题20套(带答案)

最新高中物理稳恒电流题20套(带答案)一、稳恒电流专项训练1.如图10所示,P 、Q 为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,相距为L 1 ,处在竖直向下、磁感应强度大小为B 1的匀强磁场中.一导体杆ef 垂直于P 、Q 放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动.质量为m 、每边电阻均为r 、边长为L 2的正方形金属框abcd 置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad ∥MN ,bc ∥FG ,ab ∥MG, dc ∥FN),两顶点a 、d 通过细软导线与导轨P 、Q 相连,磁感应强度大小为B 2的匀强磁场垂直斜面向下,金属框恰好处于静止状态.不计其余电阻和细导线对a 、d 点的作用力. (1)通过ad 边的电流I ad 是多大? (2)导体杆ef 的运动速度v 是多大?【答案】(1)238mg B L (2)1238mgrB B dL【解析】试题分析:(1)设通过正方形金属框的总电流为I ,ab 边的电流为I ab ,dc 边的电流为I dc , 有I ab =34I ① I dc =14I ② 金属框受重力和安培力,处于静止状态,有mg =B 2I ab L 2+B 2I dc L 2 ③由①~③,解得I ab =2234mgB L ④ (2)由(1)可得I =22mgB L ⑤设导体杆切割磁感线产生的电动势为E ,有E =B 1L 1v ⑥设ad 、dc 、cb 三边电阻串联后与ab 边电阻并联的总电阻为R ,则R =34r ⑦ 根据闭合电路欧姆定律,有I =E R⑧ 由⑤~⑧,解得v =121234mgrB B L L ⑨ 考点:受力分析,安培力,感应电动势,欧姆定律等.2.材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线,其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值.为了测量磁感应强度B,需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验.(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出,待测磁场磁感应强度大小约为0.6~1.0 T,不考虑磁场对电路其他部分的影响).要求误差较小.提供的器材如下:A.磁敏电阻,无磁场时阻值R0=150 ΩB.滑动变阻器R,总电阻约为20 ΩC.电流表A,量程2.5 mA,内阻约30 ΩD.电压表V,量程3 V,内阻约3 kΩE.直流电源E,电动势3 V,内阻不计F.开关S,导线若干(2)正确接线后,将磁敏电阻置入待测磁场中,测量数据如下表:123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B=______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B=______T.(3)试结合题图简要回答,磁感应强度B在0~0.2 T和0.4~1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同?________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称),由图线可以得到什么结论?___________________________________________________________________________.【答案】(1)见解析图(2)1500;0.90(3)在0~0.2T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或不均匀变化);在3. 4~1.0T 范围内,磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化) (4)磁场反向,磁敏电阻的阻值不变. 【解析】(1)当B =0.6T 时,磁敏电阻阻值约为6×150Ω=900Ω,当B =1.0T 时,磁敏电阻阻值约为11×150Ω=1650Ω.由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多,故滑动变阻器选择分压式接法;由于xVA xR R R R >,所以电流表应内接.电路图如图所示.(2)方法一:根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为:130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯,230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯,331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯,431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯,532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯, 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω(1500-1503Ω都算正确.) 由于0150010150R R ==,从图1中可以读出B =0.9T 方法二:作出表中的数据作出U -I 图象,图象的斜率即为电阻(略).(3)在0~0.2T 范围,图线为曲线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化(或非均匀变化);在0.4~1.0T 范围内,图线为直线,故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化(或均匀变化);(4)从图3中可以看出,当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时,磁敏电阻的阻值相等,故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关.本题以最新的科技成果为背景,考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力.从新材料、新情景中舍弃无关因素,会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题,及如何根据测得的U 、I 值求电阻.第(3)、(4)问则考查考生思维的灵敏度和创新能力.总之本题是一道以能力立意为主,充分体现新课程标准的三维目标,考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题.4.在如图所示的电路中,电源内电阻r=1Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U=8.5V ,电流表的读数I=0.5A .求: ①电阻R ; ②电源电动势E ; ③电源的输出功率P .【答案】(1)17R =Ω;(2)9E V =;(3) 4.25P w = 【解析】 【分析】 【详解】(1)由部分电路的欧姆定律,可得电阻为:5UR I==Ω (2)根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为E =U +Ir =12V (3)电源的输出功率为P =UI =20W 【点睛】部分电路欧姆定律U =IR 和闭合电路欧姆定律E =U +Ir 是电路的重点,也是考试的热点,要熟练掌握.5.超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国己研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行.(l )超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究.将一个闭合超导金属圈环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圈环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化.则表明其电阻为零.请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由.(2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I ,并经一年以上的时间t 未检测出电流变化.实际上仪器只能检测出大于△I 的电流变化,其中△I<<I ,当电流的变化小于△I 时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化.设环的横截面积为S ,环中定向移动电子的平均速率为v ,电子质量为m 、电荷量为e .试用上述给出的各物理量,推导出ρ的表达式.(3)若仍使用上述测量仪器,实验持续时间依旧为t .为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法.【答案】(1)见解析(2)(3)见解析【解析】(1)逆时针方向。

重庆涪陵区第五中学高三物理下学期期末试题含解析

重庆涪陵区第五中学高三物理下学期期末试题含解析

重庆涪陵区第五中学高三物理下学期期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1. 下列关于曲线运动的说法中,正确的是()A. 做平抛运动的物体,加速度是恒定的B. 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的C. 做曲线运动的物体其速度大小一定是变化的D. 骑自行车冲到圆弧形桥顶时,人对自行车座子压力增加,这是由于超重原因造成的[参考答案:.A 解析:物体做曲线运动的条件是合加速度与合初速度有一定的夹角,例如平抛运动是匀变速曲线运动,加速度恒定,故选项A正确,B错误;匀速圆周运动的速度大小不变,C错误;自行车冲到圆弧形桥顶时,重力和支持力共同提供向心力,人对自行车座子压力减小,这是由于失重原因造成的,故选项D错误.ks5u2. .如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。

导轨的一端连接电阻R,其它电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止开始向右运动。

则()A.随着ab运动速度的增大,其加速度也增大B.外力F对ab做的功等于电路中产生的电能C.当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率D.无论ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能参考答案:CD3. 如图是一辆汽车做直线运动的x-t(位移—时间)图象,对相应的线段所表示的运动,下列说法正确的是A.AB段表示车静止B.BC段发生的位移大于CD段发生的位移C.CD段运动方向和BC段运动方向相反D.CD段运动速度小于BC段运动速度参考答案:AC4. 有一种测量人体重的电子秤,其原理图如图中的虚线所示,它主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表).设踏板的质量可忽略不计,已知理想电流表的量程为3A,电源电动势为12V,内阻为2Ω,电阻R随压力变化的函数式为R =30–0.02F(F和R的单位分别是N和Ω).下列说法正确是A.该秤能测量的最大体重是1400NB.该秤能测量的最大体重是1300NC.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375A处D.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400A处参考答案:答案:AC5. (单选)已知地球同步卫星到地球中心的距离为4.24×107m,地球自转的角速度为7.29×10-5rad/s,地面的重力加速度为9.8m/s2,月球到地球中心的距离为3.84×108m.假设地球上有一棵苹果树笔直长到了接近月球那么高,则当苹果脱离苹果树后,将()A.沿着树干落向地面B.将远离地球,飞向宇宙C.成为地球的“苹果月亮” D.成为地球的同步“苹果卫星”参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α 是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后, α红_________α紫(选填“>”、“=”或“<”).参考答案:7. 如图所示是测磁感应强度的一种装置。

2018学年第一学期高二物理选修3-1第二章《恒定电流》检测试卷含答案

2018学年第一学期高二物理选修3-1第二章《恒定电流》检测试卷含答案

《恒定电流》章末检测试卷(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题(本题共10小题,共40分,1~6题为单选题,每小题4分,7~10题为多选题,全都选对的得4分,有选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)1.两个小灯泡,分别标有“1 A 4 W ”和“2 A 1 W ”的字样,则它们均正常发光时的电阻阻值之比为( )A .2∶1B .16∶1C .4∶1D .1∶16答案 B解析 由P =I 2R 知:R =P I 2,所以R 1∶R 2=41∶14=16∶1. 2.有两个用同种材料制成的电阻丝A 、B ,已知两电阻丝的直径之比为D A D B =12,允许通过的最大电流分别为I A =2 A 、I B =6 A .现取两段等长的电阻丝A 、B 并联接入电路,则允许通过的电流的最大值为( )A .10.0 AB .8.0 AC .6.0 AD .7.5 A答案 D解析 因A 、B 两段电阻丝等长,由R =ρl S =ρl π⎝⎛⎭⎫D 22,知R A R B =4.当R A 、R B 并联时,令I A =2 A ,则由I A R A =I B R B 得I B =8 A>6 A ,故I A 不能取2 A ;令I B =6 A ,则由I A R A =I B R B 得I A =1.5 A< 2 A .故两者并联时,整个电路允许通过的最大电流I =I A +I B =(1.5+6)A =7.5 A ,D 正确.3.如图1所示,A 灯与B 灯电阻相同,当滑动变阻器R 的滑片向下滑动时,两灯的亮度变化情况是( )图1 A .A 灯变亮,B 灯变亮B .A 灯变暗,B 灯变亮C .A 灯变暗,B 灯变暗D .A 灯变亮,B 灯变暗 答案 C 解析 当滑动变阻器的滑片向下滑动时,其接入电路的电阻减小,根据串、并联电路特点可知,电路中总电阻减小,由闭合电路欧姆定律可得,干路电流I 增大,内电压增大,路端电压U 减小,A 灯两端电压减小,亮度变暗;另一支路电流I ′=I -I A 增大,R 1两端电压U 1=I ′R 1增大,故R 与B 灯的并联支路电压U B =U -U 1减小,B 灯变暗,C 正确.4.在如图2所示的电路中,开关S 闭合后,由于电阻元件发生短路或断路故障,理想电压表和理想电流表的读数都增大,则可能出现了下列哪种故障( )图2A .R 1短路B .R 2短路C .R 3短路D .R 1断路答案 A解析 若R 1短路,则外部电路的电阻只有R 3,故总电阻减小,总电流变大,电流表的示数变大,电压表的示数变大,A 对;若R 2短路,电流表的示数为零,故B 错;若R 3短路,电压表的示数为零,故C 错;若R 1断路,电流表的示数为零,D 错.5.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R 1、R 2的电压与电流的关系图如图3所示.用此电源和电阻R 1、R 2组成电路.R 1、R 2可以同时接入电路,也可以单独接入电路.为使电源输出功率最大,可采用的接法是( )图3A .将R 1、R 2串联后接到电源两端B .将R 1、R 2并联后接到电源两端C .将R 1单独接到电源两端D .将R 2单独接到电源两端答案 C 解析 由题图可知,R 1=0.5 Ω,R 2=1 Ω,电源内阻r =0.5 Ω,电源的输出功率随外电阻的变化而变化,当R 外=r 时,电源的输出功率最大,因而R 1单独接到电源两端时,电源输出功率最大,故C 正确.6.如图4所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两个电路中,甲电路两端的电压为8 V ,乙电路两端的电压为14 V .调节变阻器R 1和R 2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P 1和P 2.则下列关系中正确的是( )图4A .P 1>P 2B .P 1<P 2C .P 1=P 2D .无法确定答案 A 解析 设灯泡的额定电流为I 0,额定电压为U 0,则P 1=(8-U 0)·2I 0=16I 0-2U 0I 0, P 2=(14-2U 0)·I 0=14I 0-2U 0I 0,所以P 1>P 2,故选项A 正确.7.把标有“220 V,100 W ”的A 灯和“220 V,200 W ”的B 灯串联起来,接在电压恒为220 V 的电源两端,不计导线电阻及灯泡电阻随温度的变化,则下列判断中正确的是( )A .两灯的电阻之比R A ∶RB =2∶1B .两灯的实际电压之比U A ∶U B =1∶2C .两灯实际消耗的功率之比P A ∶P B =1∶2D .在相同时间内,两灯实际发热之比Q A ∶Q B =2∶1答案 AD解析 由P 额=U 2额R可知两灯的电阻之比R A ∶R B =2∶1,两灯串联,故通过两灯的电流相等,由U =IR 可知,两灯的实际电压之比U A ∶U B =2∶1,由P =I 2R 可知,两灯实际消耗的功率之比为2∶1;由Q =I 2Rt 可知,在相同时间内,两灯实际发热之比为2∶1,故A 、D 正确,B 、C 错误.8.如图5所示的电路中,电源电动势为12 V ,内阻为2 Ω,四个电阻的阻值已在图中标出,闭合开关S ,下列说法正确的有( )图5 A .路端电压为10 VB .电源的总功率为10 WC .a 、b 间电压的大小为5 VD .a 、b 间用导线连接后,电路的总电流为1 A答案 AC解析 外电路的总电阻R =20×2020+20 Ω=10 Ω,总电流I =E R +r=1 A ,则路端电压U =IR =10 V ,A 正确;电源的总功率P 总=EI =12 W ,B 错误;a 、b 间电压大小为|U ab |=0.5×15 V -0.5×5 V=5 V ,C 项正确;a 、b 间用导线连接后,外电路的总电阻为R ′=2×5×155+15Ω=7.5 Ω,电路中的总电流I =E R ′+r≈1.26 A ,D 项错误. 9.如图6所示,电源的电动势E =2 V ,内阻r =2 Ω,两个定值电阻均为8 Ω,平行板电容器的电容C =3×10-6 F ,则( )图6A .开关断开时两极板间的电压为43V B .开关断开时电容器所带电荷量为4×10-6 CC .开关接通时两极板间的电压为43V D .开关接通时电容器所带电荷量为4×10-6 C答案 CD 解析 电容器两极板间的电压等于R 2两端的电压,开关S 断开时,电路中的总电流为I =E R 2+r =28+2A =0.2 A ,电容器的两极板间的电压为U =IR 2=0.2×8 V =1.6 V ,此时电容器所带电荷量为Q =CU =3×10-6×1.6 C =4.8×10-6 C ,故选项A 、B 错误;开关接通时两定值电阻并联,电容器两极板间的电压等于路端电压,电路中的总电流I ′=E R 外+r =24+2A =13 A ,电容器的两极板间的电压U ′=I ′R 外=13×4 V =43V ,此时电容器所带的电荷量Q ′=CU ′=3×10-6×43C =4×10-6 C ,故选项C 、D 正确. 10.如图7所示电路中,开关S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,在平行板电容器C 的极板间悬浮着一带电油滴P .下列说法正确的是( )图7A.若只断开S1,则P将静止B.若只断开S2,则P将向上做加速直线运动C.若只断开S3,则P将静止D.若只断开S4,则P将向下做加速直线运动答案AB解析只断开S1时,电容器两端的电压不变,P仍静止,A正确;断开S2前,电容器两端的电压等于电源的外电压,断开S2后,电容器的电压等于电源的电动势,电压变大,P所受电场力变大,P将加速向上运动,B正确;只断开S3时,电容器将放电,电压变为零,P 加速向下运动,C错误;只断开S4,电容器电压不变,P静止不动,D错误.二、实验题(本题共2小题,共14分)11.(6分)(1)某实验小组在“测定金属的电阻率”的实验过程中,获得的金属丝直径以及电流表、电压表的读数如图8所示,则它们的值分别是________ mm,_______ A,_______ V.图8(2)已知实验中所用的滑动变阻器阻值范围为0~10 Ω,电流表内阻约几欧,电压表内阻约20 kΩ.电源为干电池(不宜在长时间、大功率状况下使用),电动势E=4.5 V,内阻很小.则图9中________(填电路图下方的字母)电路为本次实验应当采用的最佳电路.用此电路测得的金属丝电阻R x比真实值________(选填“大”或“小”).图9(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A=2.0 Ω,那么准确测量金属丝电阻R x的最佳电路应是图9中的________电路.若此时测得电流为I、电压为U,则金属丝电阻R x=________(用题中各物理量符号表示).答案(1)0.9980.42 2.26(2)A小(3)B UI-R A解析(2)由于金属丝电阻一般不太大,应采用电流表外接法.干电池不宜在长时间、大功率状况下使用,应采用限流电路,所以本次实验应采用的最佳电路为图A.用此电路测得的金属丝电阻R x实质是金属丝与电压表并联后的等效电阻值,比真实值小.(3)若已知实验所用的电流表内阻的准确值R A =2.0 Ω,那么准确测量金属丝电阻R x 的最佳电路应是题图中的B 电路.若此时测得电流为I 、电压为U ,则金属丝电阻R x =U I-R A . 12.(8分)某同学研究小灯泡的伏安特性,所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V ,额定电流0.32 A);电压表(量程3 V ,内阻3 kΩ);电流表(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(阻值1 000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~9.0 Ω);电源E (电动势5 V ,内阻不计);开关S ;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图10(a)所示.图10由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻______(填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E 0(电动势4 V ,内阻1.0 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路,调节滑动变阻器R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S ,在R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为______ W .(结果保留两位小数)答案 (1)见解析图 (2)增大 增大 (3)0.39解析 (1)电压表量程为3 V ,要求能够实现在0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,需要给电压表串联一个定值电阻扩大量程,题目中要求小灯泡两端电压从零开始,故滑动变阻器用分压式接法,小灯泡的电阻R L =U I =3.80.32 Ω=11.875 Ω,因R L R A <R V R L,故电流表用外接法,实验电路原理图如图所示.(2)由IU 图象知,图象中的点与坐标原点连线的斜率在减小,表示灯泡的电阻随电流的增大而增大,根据电阻定律R =ρl S知,灯丝的电阻率增大. (3)当滑动变阻器的阻值最大为9.0 Ω时,电路中的电流最小,灯泡实际功率最小,由E 0=U +I (R +r )得U =-10I +4,作出图线①如图所示.由交点坐标可得U1=1.78 V,I1=221 mA,P1=U1I1≈0.39 W.三、计算题(本题共4小题,共46分)13.(10分)如图11所示,M为一线圈电阻R M=0.4 Ω的电动机,R=24 Ω,电源电动势E =40 V.当S断开时,理想电流表的示数I1=1.6 A,当开关S闭合时,理想电流表的示数为I2=4.0 A.求:图11(1)电源内阻r;(2)开关S闭合时,通过电动机的电流及电动机消耗的总功率.答案(1)1 Ω(2)2.5 A90 W解析(1)S断开时,电源与定值电阻构成串联回路,E=I1(R+r),电源内阻r=EI1-R=1 Ω.(2)S闭合后,定值电阻与电动机构成并联电路,电流表测干路电流,路端电压U=E-I2r=36 V通过定值电阻的电流I2′=UR=1.5 A,通过电动机的电流I2″=I2-I2′=2.5 A电动机消耗的总功率即电动机的电功率,P=UI2″=90 W.14.(12分)如图12所示的电路中,电源的电动势E=12 V,内阻未知,R1=8 Ω,R2=1.5 Ω,L为规格“3 V 3 W”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光.(不考虑温度对灯泡电阻的影响)求:图12(1)灯泡的额定电流和灯丝电阻;(2)电源的内阻;(3)开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率.答案(1)1 A 3 Ω(2)1 Ω(3)0.48 W解析(1)灯泡的额定电流I0=P0U0=33A=1 A灯丝电阻R L=U02P0=323Ω=3 Ω(2)断开S 时,灯L 正常发光,即I 1=I 0,根据闭合电路欧姆定律E =I 0(R 1+R L +r )得r =E I 0-(R 1+R L )=[121-(8+3)] Ω=1 Ω (3)闭合S 时,设外电路总电阻为R 外R 外=R L ·R 2R L +R 2+R 1=9 Ω 干路电流为I 总=E R 外+r=1.2 A 灯泡两端的电压U L =I 总·R L ·R 2R L +R 2=1.2 V 灯泡实际消耗的功率P =U L 2R L=0.48 W. 15.(12分)如图13所示,电流表示数I =0.75 A ,电压表示数为U =2 V ,某一电阻烧断后,电流表读数变为I ′=0.8 A ,电压表示数为U ′=3.2 V ,已知R 3=4 Ω,不计电压表和电流表对电路的影响.问:图13(1)发生故障的电阻是哪个?写出判断依据,它的阻值为多少?(2)电源的电动势和内阻分别为多少?答案 (1)见解析 (2)4 V 1 Ω解析 (1)因某电阻烧断后,电流表、电压表示数均增大,若R 2断路,电流表无读数,若R 3断路,则电压表无示数,可断定发生故障的电阻是R 1.R 1烧断后,电压表的读数为R 2两端的电压,则得:R 2=U ′I ′=3.20.8Ω=4 Ω R 1烧断前,R 3两端电压U 3=IR 2-U =0.75×4 V -2 V =1 V通过R 3的电流为I 3=U 3R 3=14A =0.25 A 电阻R 1的阻值为R 1=U I 3=20.25Ω=8 Ω. (2)R 1烧断前,外电阻为R 外=(R 1+R 3)R 2R 1+R 2+R 3=(8+4)×48+4+4Ω=3 Ω 总电流为I 0=I +I 3=0.75 A +0.25 A =1 A由闭合电路欧姆定律得:E =I 0(R 外+r ),即E =1×(3+r )当R 1烧断后,E =I ′(R 2+r )得E =0.8×(4+r )联立解得:r=1 Ω,E=4 V16.(12分)如图14甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求:图14(1)电源的电动势和内阻;(2)定值电阻R2的阻值;(3)滑动变阻器的最大阻值.答案(1)20 V20 Ω(2)5 Ω(3)300 Ω解析(1)由闭合电路欧姆定律可得U=E-Ir,结合题图乙可知U A=E-I A r,U B=E-I B r,代入数据,联立解得E=20 V,r=20 Ω.(2)当P滑到R3的右端时,R1被短路,电路参数对应题图乙中的B点,即U2=4 V、I2=0.8 A,得R2=U2I2=5 Ω.(3)当P滑到R3的左端时,由题图乙知此时U外=16 V,I总=0.2 A,所以R外=U外I总=80 Ω.因为R外=R1R3R1+R3+R2,所以滑动变阻器的最大阻值为R3=300 Ω.。

高中物理 稳恒电流试题 新人教版选修31

高中物理 稳恒电流试题 新人教版选修31

高中物理稳恒电流试题新人教版选修31一.选择题:(本题共13小题,每小题4分,共52分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不答得0分)1、如图所示的电路中.灯泡A和灯泡B原来都是正常发光的.现在突然灯泡A比原来变暗了些,灯泡B比原来变亮了些.则电路中出现的故障可能是( )A.R2短路 B.R1短路C.R2断路 D.R l、R2同时短路2、某同学按如上图示电路进行实验,电表均为理想电表,实验中由于电路发生故障,发现两电压表示数相同了(但不为零),若这种情况的发生是由用电器引起的,则可能的故障原因是()①、R3短路②、R0短路③、R3断开④、R2断开A.①④B.②③C.①③D.②④3、电池A和B的电动势分别为εA和εB,内阻分别为r A和r B,若这两个电池分别向同一电阻R供电时,这个电阻消耗的电功率相同;若电池A、B 分别向另一个阻值比R大的电阻供电时的电功率分别为P A、P B.已知εA>εB,则下列判断中正确的是 ( )A.电池内阻r A>r B B.电池内阻r A<r BC.电功率P A>P B D.电功率P A<P B4、如右图所示电路中,灯A、B都能正常发光,忽然灯A亮度变亮,灯B亮度变暗,如果电路中有一处出现断路故障,则出现断路故障的电路是( )A.R1所在的支路 B.R2所在的支路C.R3所在的支路 D.电源所在的电路5、如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,发生的故障可能是()A.R1断路 B.R2断路 C.R3断路 D.R4断路6、如图所示电路,G是电流表,R1、R2是两个可变电阻,调节可变电阻R1、R2,可以改变电流表G的示数。

当MN间的电压为6V 时,电流表的指针刚好偏转到最大刻度。

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)一、稳恒电流专项训练1.如图,ab 和cd 是两条竖直放置的长直光滑金属导轨,MN 和M′N′是两根用细线连接的金属杆,其质量分别为m 和2m.竖直向上的外力F 作用在杆MN 上,使两杆水平静止,并刚好与导轨接触;两杆的总电阻为R ,导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,磁场方向与导轨所在平面垂直.导轨电阻可忽略,重力加速度为g.在t =0时刻将细线烧断,保持F 不变,金属杆和导轨始终接触良好.求:(1)细线烧断后,任意时刻两杆运动的速度之比; (2)两杆分别达到的最大速度. 【答案】(1)1221v v = (2)12243mgR v B l = ;22223mgR v B l= 【解析】 【分析】细线烧断前对MN 和M'N'受力分析,得出竖直向上的外力F=3mg ,细线烧断后对MN 和M'N'受力分析,根据动量守恒求出任意时刻两杆运动的速度之比.分析MN 和M'N'的运动过程,找出两杆分别达到最大速度的特点,并求出. 【详解】解:(1)细线烧断前对MN 和M'N'受力分析,由于两杆水平静止,得出竖直向上的外力F=3mg .设某时刻MN 和M'N'速度分别为v 1、v 2. 根据MN 和M'N'动量守恒得出:mv 1﹣2mv 2=0 解得:122v v =: ① (2)细线烧断后,MN 向上做加速运动,M'N'向下做加速运动,由于速度增加,感应电动势增加,MN 和M'N'所受安培力增加,所以加速度在减小.当MN 和M'N'的加速度减为零时,速度最大.对M'N'受力平衡:BIl=2mg②,EI R=③,E=Blv 1+Blv 2 ④ 由①﹣﹣④得:12243mgR v B l =、22223mgRv B l = 【点睛】能够分析物体的受力情况,运用动量守恒求出两个物体速度关系.在直线运动中,速度最大值一般出现在加速度为0的时刻.2.为了测量一个阻值较大的末知电阻,某同学使用了干电池(1.5V ),毫安表(1mA ),电阻箱(0~9999W ),电键,导线等器材.该同学设计的实验电路如图甲所示,实验时,将电阻箱阻值置于最大,断开2K ,闭合1K ,减小电阻箱的阻值,使电流表的示数为1I =1.00mA ,记录电流强度值;然后保持电阻箱阻值不变,断开1K ,闭合2K ,此时电流表示数为1I =0.80mA ,记录电流强度值.由此可得被测电阻的阻值为____W .经分析,该同学认为上述方案中电源电动势的值可能与标称值不一致,因此会造成误差.为避免电源对实验结果的影响,又设计了如图乙所示的实验电路,实验过程如下: 断开1K ,闭合2K ,此时电流表指针处于某一位置,记录相应的电流值,其大小为I ;断开2K ,闭合1K ,调节电阻箱的阻值,使电流表的示数为___ ,记录此时电阻箱的阻值,其大小为0R .由此可测出x R = .【答案】0375,,I R 【解析】解:方案一中根据闭合电路欧姆定律,有E=I 1(r+R 1+R 2) (其中r 为电源内阻,R 1为电阻箱电阻,R 2为电流表内阻) E=I 2(r+R 1+R 2+R ) 由以上两式可解得 R=375Ω方案二是利用电阻箱等效替代电阻R 0,故电流表读数不变,为I ,电阻箱的阻值为R 0. 故答案为375,I ,R 0.【点评】本题关键是根据闭合电路欧姆定律列方程,然后联立求解;第二方案是用等效替代法,要保证电流相等.3.(18分) 如图所示,金属导轨MNC 和PQD ,MN 与PQ 平行且间距为L ,所在平面与水平面夹角为α,N 、Q 连线与MN 垂直,M 、P 间接有阻值为R 的电阻;光滑直导轨NC 和QD 在同一水平面内,与NQ 的夹角都为锐角θ。

高中物理电场稳恒电流测试题新人教版选修31

高中物理电场稳恒电流测试题新人教版选修31

- 让每一个人同等地提高自我山东省聊城市第四中学高一物理《电场、稳恒电流》测试题人教版选修 3-1一. 在每题给出的四个答案中,有的小题只有一个答案正确,有的小题有多个答案正确。

请将正确答案涂到答题卡上1. 如下图的直线是真空中某电场的一条电场线A、B 是这直线上的两点,一电子以速度v A经过A点向B点运动,经过一段时间后,电子以速度v B经过B点,且 v A与 v B方向相反,则:点的场强必定大于 B 点的场强点的电势必定低于 B 点的电势C.电子在 A 点的动能必定小于它在 B 点的动能D. 电子在 A 点的电势能必定小于它在 B 点的电势能、B 两点各放有电量为Q和2Q的正点电荷,A、B、C、D四点在同向来线上,且AC= CD =DB.将一正电荷从 C 点沿直线移到 D 点,则 A电场力向来做正功B 电场力先做正功再做负功C电场力向来做负功D电场力先做负功再做正功3. 图中接地金属球 A 的半径为 R,球外点电荷的电量为Q,到球心的距离为r。

该点电荷的电场在球心的场强等于22(Q/r ) -k(Q/R )22(Q/r ) + k(Q/R )(Q/r 2 )4.如下图, A、B 为两个固定的等量同种正电荷,在它们连线的中点处有一个能够自由运动的正电荷 C,此刻给正电荷 C 一个垂直于连线的初速度v0,若不计电荷 C 所受的重力,则对于电荷 C 运动过程中的速度和加快度状况,以下说法正确的选项是A.加快度一直增大B.加快度先增大后减小C.速度一直增大,最后趋于无量大D.速度一直增大,最后趋于某有限值5.如下图,在矩形 ABCD的 AD边和 BC边的中点 M和 N 各放一个点电荷,它们分别带等量的正、负电荷。

E、 F 是 AB 边和 CD边的中点, P、Q 两点在 MN 的连线上,MP=QN。

对于 E、F、 P、 Q 四点,此中电场强度同样、电势相等的两点是()A.E和 F B.P和 QC.A和 B D.C和 D6.a、b、c三个α粒子由同一点垂直场强方向进入偏转电场,其轨迹如下图,此中b 恰巧飞出电场,由此能够必定A.在b飞离电场的同时, a 恰巧打在负极板上B.b和c同时飞离电场C.进入电场时, c 的速度最大, a 的速度最小D.动能的增量对比, c 的最小, a 和 b 的同样大7. 如下图,在粗拙水平面上固定一点电荷 Q,在 M点无初速开释一带有恒定电量的小物块,小物块在 Q的电场中运动到 N 点静止,则从 M点运动到 N点的过程中A. 小物块所受电场力渐渐减小MB. 小物块拥有的电势能渐渐减小N点的电势必定高于 N点的电势D.小物块电势能变化量的大小必定等于战胜摩擦力做的功8. 如下图,一细绝缘环半径为r ,其圆环平面固定在水平面上。

高中物理选修3-1第二章恒定电流试卷及答案ghg

高中物理选修3-1第二章恒定电流试卷及答案ghg

蚌埠五中物理(选修3—1)第二章恒定电流质量检查试卷
一、选择题:(每小题4分,共40分,请将每小题正确答案的字母填入答卷的表格内)
1、一白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36 W 与36 V 。

若把此灯泡接到输出电压为
18 V 的电源两端,则灯泡消耗的电功率( )
A .等于36 m (0.258—0.262 mm 均给分)⑷12m 或13m
⑸以下两种解答都正确:
①使用多用电表的电压档位,接通电源,逐个测量各元件、导线上的电压,若电压等于电源电压,说明该元件或导线断路故障。

②使用多用电表的电阻档位,断开电路或拆下元件、导线,逐个测量各元件、导线上的电阻,若电阻为无穷大,说明该元件或导线断路故障.
12、21E E U R I I -=- 13、80V 2A
14、4W ;6W
15、30Ω P 应在距左端R 0/3处
16、9×103Ω;7×103Ω;1.06×104Ω
E R S。

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)

高中物理稳恒电流试题(有答案和解析)一、稳恒电流专项训练1.在如图所示的电路中,电源内电阻r=1Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U=8.5V ,电流表的读数I=0.5A .求:①电阻R ;②电源电动势E ;③电源的输出功率P .【答案】(1)17R =Ω;(2)9E V =;(3) 4.25P w =【解析】【分析】【详解】(1)由部分电路的欧姆定律,可得电阻为:5U R I==Ω (2)根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为E =U +Ir =12V(3)电源的输出功率为P =UI =20W【点睛】部分电路欧姆定律U =IR 和闭合电路欧姆定律E =U +Ir 是电路的重点,也是考试的热点,要熟练掌握.2.如图所示,水平轨道与半径为r 的半圆弧形轨道平滑连接于S 点,两者均光滑且绝缘,并安装在固定的竖直绝缘平板上.在平板的上下各有一个块相互正对的水平金属板P 、Q ,两板间的距离为D .半圆轨道的最高点T 、最低点S 、及P 、Q 板右侧边缘点在同一竖直线上.装置左侧有一半径为L 的水平金属圆环,圆环平面区域内有竖直向下、磁感应强度大小为B 的匀强磁场,一个根长度略大于L 的金属棒一个端置于圆环上,另一个端与过圆心1O 的竖直转轴连接,转轴带动金属杆逆时针转动(从上往下看),在圆环边缘和转轴处引出导线分别与P 、Q 连接,图中电阻阻值为R ,不计其它电阻,右侧水平轨道上有一带电量为+q 、质量为12m 的小球1以速度052gr v =12m 的不带电小球2发生碰撞,碰后粘合在一起共同向左运动,小球和粘合体均可看作质点,碰撞过程没有电荷损失,设P 、Q 板正对区域间才存在电场.重力加速度为g .(1)计算小球1与小球2碰后粘合体的速度大小v ;(2)若金属杆转动的角速度为ω,计算图中电阻R 消耗的电功率P ;(3)要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,计算金属杆转动的角速度的范围.【答案】(1) 52gr v = (2) 2424B L P Rω= (3) 2mgd qBL ≤ω≤27mgd qBL 【解析】【分析】【详解】(1)两球碰撞过程动量守恒,则0111()222mv m m v =+ 解得52gr v =(2)杆转动的电动势21122BLv BL L BL εωω==⨯= 电阻R 的功率22424B L P R Rεω== (3)通过金属杆的转动方向可知:P 、Q 板间的电场方向向上,粘合体受到的电场力方向向上.在半圆轨道最低点的速度恒定,如果金属杆转动角速度过小,粘合体受到的电场力较小,不能达到最高点T ,临界状态是粘合体刚好达到T 点,此时金属杆的角速度ω1为最小,设此时对应的电场强度为E 1,粘合体达到T 点时的速度为v 1. 在T 点,由牛顿第二定律得211v mg qE m r-= 从S 到T ,由动能定理得2211112222qE r mg r mv mv ⋅-⋅=- 解得12mg E q= 杆转动的电动势21112BL εω=两板间电场强度11E d ε=联立解得12mgd qBL ω= 如果金属杆转动角速度过大,粘合体受到的电场力较大,粘合体在S 点就可能脱离圆轨道,临界状态是粘合体刚好在S 点不脱落轨道,此时金属杆的角速度ω2为最大,设此时对应的电场强度为E 2.在S 点,由牛顿第二定律得22v qE mg m r -= 杆转动的电动势22212BL εω=两板间电场强度22E d ε=联立解得227mgd qBL ω= 综上所述,要使两球碰后的粘合体能从半圆轨道的最低点S 做圆周运动到最高点T ,金属杆转动的角速度的范围为:227mgd mgd qBL qBL ω≤≤.3.如图所示,闭合电路处于方向竖直向上的磁场中,小灯泡的电阻为10Ω,其它电阻不计.当磁通量在0. 1s 内从0.2Wb 均匀增加到0.4Wb 过程中,求:①电路中的感应电动势;②如果电路中的电流恒为0.2A ,那么小灯泡在10s 内产生的热量是多少.【答案】(1)2V (2)4J【解析】(1)当磁通量发生变化时,闭合电路中要产生感应电动势,根据法拉第电磁感应定律,感应电动势大小为:0.40.220.1E V V t ∆Φ-===∆ (2)当小灯泡上的电流为I=0.2A 时,根据焦耳定律,10s 钟内产生的热量为: Q=I 2Rt=0.22×10×10J=4J4.如图所示,固定的水平金属导轨间距L =2 m .处在磁感应强度B =4×l0-2 T 的竖直向上的匀强磁场中,导体棒MN 垂直导轨放置,并始终处于静止状态.已知电源的电动势E =6 V ,内电阻r =0.5 Ω,电阻R =4.5 Ω,其他电阻忽略不计.闭合开关S ,待电流稳定后,试求: (1)导体棒中的电流;(2)导体棒受到的安培力的大小和方向.【答案】(1)1.2 A;(2)0.096 N,方向沿导轨水平向左【解析】【分析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得:I=64.50.5EAR r=++=1.2A(2)安培力的大小为:F=BIL=0.04×1.2×2N=0.096N安培力方向为沿导轨水平向左5.如图所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上,两导轨间距为L.M、P两点间接有电阻值为R的电阻,一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下.导轨和金属杆的电阻可忽略.让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦.求:(1)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小;(2)在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值.【答案】(1)BLvR22B L vgsinmRθ-(2)22sinmgRB Lθ【解析】(1)当ab加速下滑时,速度大小为v时,则E BLv=根据闭合电路欧姆定律,有:E IR =故BLvIR=,方向由a到b由安培力公式: F BIL =根据牛顿第二定律:mgsin F ma θ-= 整理可以得到:2222 )/sin B L v B L v a mgsin m g R mR(θθ=-=- (2)当0a =时ab 杆的速度可以达到最大值即: m BLv mgsin BLR θ= 所以:22sin m mgR v B L θ=.6.如图所示,一矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n =100匝,电阻r =1Ω,长l 1=0.5m ,宽l 2=0.4m ,角速度ω=10rad/s .磁场的磁感强度B =0.2T .线圈两端外接电阻R =9Ω的用电器,和一个理想交流电流表.试分析求解:(1)线圈中产生感应电动势的最大值;(2)电流表的读数;(3)电阻R 上消耗的电功率.【答案】(1)40V ;(2)2.82A ;(3)72W .【解析】试题分析:(1)线圈中产生感应电动势的最大值E=NBSω=40V ;(2)线圈中产生感应拘泥于的最大值I=E R r+=4A 2=2.82A ; (3)电阻R 上消耗的电功率P=(2.82A )2×9Ω=72W .考点:感应电动势,欧姆定律,电功率的计算.7.在如图所示的电路中,两平行正对金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =4.0cm .电源电动势E =400V ,内电阻r =20Ω,电阻R 1=1980Ω.闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B 板上的小孔以初速度v 0=1.0m/s 竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A 板.若小球所带电荷量q =1.0×10-7C ,质量m =2.0×10-4kg ,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g =10m/s 2.求:(1)A 、B 两金属板间的电压的大小U ;(2)滑动变阻器消耗的电功率P ;(3)电源的效率η.【答案】(1)U =200V (2)20W (3)0099.5【解析】【详解】(1)小球从B 板上的小孔射入恰好到达A 板的过程中,在电场力和重力作用下做匀减速直线运动,设A 、B 两极板间电压为U ,根据动能定理有:20102qU mgd mv --=-, 解得:U = 200 V .(2)设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R ,根据闭合电路欧姆定律可知,电路中的电流1E I R R r=++,而 U = IR , 解得:R = 2×103 Ω 滑动变阻器消耗的电功率220U P W R==. (3)电源的效率2121()099.50()P I R R P I R R r η+===++出总. 【点睛】本题电场与电路的综合应用,小球在电场中做匀减速运动,由动能定理求电压.根据电路的结构,由欧姆定律求变阻器接入电路的电阻.8.对于同一物理问题,常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究,找出其内在联系,从而更加深刻地理解其物理本质。

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稳恒电流能力测试(三)
一、选择题(每题5分,共50分)
1、有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为e ,此时电子的定向转动速度为υ,在△t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为:
A .n υS △t
B .n υ△t
C .I △t/e
D .I △t/(Se) 2.电动机正常工作,则:
(A )电动机和电炉发热相同 (B )电动机消耗的功率和电炉一样大 (C )电动机两端电压大于电炉两端电压 (D )电动机和电炉两端电压相同 3.铅蓄电池的电动势为2V ,这表示:
A .电路中每通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能
B .蓄电池两极间的电压为2V
C .蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能
D .蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V )的大 4.如图所示,R1和R2的规格为“4W 、100Ω”,R3的规格为“1W 、100Ω”,当A 、B 端加电源通电时,这部分电路允许消耗的最大功率
为: A.9W/8 B.1.5W C.3W D.9W
5.右图所示的是伏安法测电阻的部分电路,开关先后接通a 和b 时,观察电压表和电流表示数的变化,那么:
A.若电压表示数有显著变化,测量R 的值时,S 应接a
B.若电压表示数有显著变化,测量R 的值时,S 应接b
C.若电流表示数有显著变化,测量R 的值时,S 应接a
D.若电流表示数有显著变化,测量R 的值时,S 应接b 6.如图所示,电路两端的电压保持不变,当滑动 变阻器的滑动触头P 向右移动时,三个灯泡亮 度的变化情况是 :
A .L1变亮,L2和L3皆变暗
B .1L 变暗,2L 不能确定, 3L 变暗
C .1L 变暗,2L 变亮,3L 变亮
D .1L 变亮,2L 变亮,
3L 变暗
7.如图所示,电源E 的电动势为3.2V ,电阻R 的阻值为30 ,小灯泡L 的额定电压为3.0V , 额定功率为4.5W ,当开关S 接位置1时,电压表读数为3V ,那么当开关S 接位置2时, 小灯泡L 的发光情况是:
A .很暗,甚至不亮
B .正常发光
C .不正常发光,略亮
D .小灯泡有可能被烧坏
8.一平行板电容器C ,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源连接成如图所示的电路。

今有一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动,要使油滴上升,可采用办法是: A .增大R1 B .增大R2 C .增大R3 D .减小R2
9.如图所示当可变电阻R 的滑片向b 端移动时,通过
电阻R1、R2、R3的电流强度I1、I2、I3的变化情况是: A .I1变大,I2 ,I3 变小
B .I1,I2 变大,I3 变小
C .I1 变小,I2 ,I3 变大
D .I1、I2 变小,I3 变大
10.如图所示,电路中电源电动势为E ,内电阻为r ,定值电阻的阻值为R0,变阻器的全阻
值为R ,关于各部分的功率,有关说法正确的是:
A 、当R=R0+r ,R 上消耗的功率达到最大值;
B 、当R=R0+r ,R0上消耗的功率达到最大值;
C 、当R+R0=r ,电源的输出功率达到最大值;
D 、当R0=R+r ,R0上消耗的功率达到最大值。

二、填空(共28分)
11.(4分))一台电阻为2Ω的电动机,接在110V 电路中工作时,通过
电动机的电流为10A ,则这台电动机消耗的电功率为______,发热功率为______,转化成机械功率为______,电动机的效率为______。

12.(6分)有一个未知电阻Rx ,用图中(a )和(b )两种电路分别对它进行测量,用(a )图电路测量时,两表读数分别为6V ,6mA ,用(b )图电路测量时,两表读数分别为5.9V ,10mA ,则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=______Ω ,测量值比真实值偏______(填:“大”或“小”)。

13.(3分)某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值,当选择欧姆挡“×1”挡测量时,指针指示位置如下图所示,则其电阻值是__________。

如果要用这只多用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆挡是_________。

改变挡位调整倍率后,要特别注意重新____________________。

14.(6分)某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线 如图所示,当R 很大时,U 约为3V 。

则电源的电动 势为 ① V ,内电阻为 ② ,当U=2V 时,电 源的输出功率为 ③ W 。

15、(9分)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。

某同学为研究这一现象,用实验得
((0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。

(2)在图中描出小灯泡的U —I 曲线。

(3)现在测得一个电池的电动势是1.5V ,内阻是2.0Ω。

问:将本试验的小灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程:若需作图,可以在图中画出)
三计算题(共22
分) 16.(6分)小太阳能汽车是利用太阳能电池将太阳能直接转化为电能,再利用电动机驱动汽车的一种新型汽车,目前正处在实验阶段。

实验车的形状都比较怪,有一个几乎布满全部车身的太阳能电池板,还有流线型的外形,仅有的一位乘员(驾驶员)拥有的空间也极为有限。

今后随着太阳能电池板效率的提高和轻型高强度车体材料的出现,实用型太阳能汽车必将会出现在我们的生活中。

某辆实验车,太阳能电池板的总面积S =8m2,电池组提供的电压U = 120V ,提供给电动机的工作电流 I =10 A ,电动机内阻 R =2Ω,太阳光照射到电池板单位面积上的辐射功率P0=1Kw/m2,已知电动机的效率η=90%,在水平路面行驶时车受到的阻力f = 150 N 。

那么,这辆实验车在该路面上行驶的最大速率为多少?,它所用的太阳能电池板的效率为多大? 17、(6分)如图所示,电源电动势E=9V ,内电阻r=0.5Ω,电阻R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,电容C=2.0 μF 。

求:当电键K 由a 与接触到与b 接触通过R3的电量是多少? 18、(10分)如图所示,电灯L 标有“4V 、1W ”。

滑动变阻器R 总电阻为50Ω,当滑片P 滑至某位置时,L 恰好正常发光,此时电流表示数为0.45A ,由于外电路发生故障,电灯L 突然熄灭,此时电流表示数变为0.5A ,电压表示数变为10V ,若导线完好,电路中各处接触良好,试问:
(1)发生故障是短路还是断路?发生在何处? (2)发生故障前,滑动变阻器接入电路的阻值为多少? (3)电源电动势和内电阻分别为多大?
参考答案: 11.1100W ,200W ,900W ,82% 12. 20,a ,1000,大
13. 12Ω “×10”档 欧姆表调零 14.① 3 ② 1 ③ 2 。

15.(1)如图1 (2)见图2
(3)做出电池的U=E -Ir 图线如图2,电池和灯泡串联在同一电路中,流过它们的电流相同,为0.35A ,灯泡两端电压为0.8V ,得小灯泡实际功率为0.28瓦。

16.电动机是非纯电阻电路,
有机
P R I UI +=2
W P 1000)21010120(2=⨯-⨯=机
η
⨯=机P fv
s
m s m v /6/150109.03
=⨯=
太阳能电池的效率
%
15
8
10
1200
3
=

=
='
PS
UI
η
17、1.7×10-5 C
18、(1)发生故障在L处,断路
(2)发生故障后,
Ω
=
=20 2I
U
R
发生故障前,路端电压U2=I2R2=9V
变阻器电压为5V,电阻为
Ω
=
Ω
=
=20
25
.0
5
I
U
R
(3)发生故障前,总电流为0.7A, 发生故障后,总电流为0.5A。

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