热门试卷

如图所示为一种测定风力的仪器的原理图，P为金属球，悬挂在一细长金属丝下面，O是悬挂点，保护电阻为R0，CD是水平放置的光滑电阻丝，与悬挂金属球的细金属丝始终保持良好接触。无风时细金属丝与电阻丝右端点C接触，此时电路中电流为I0；有风时金属丝将相对竖直方向偏转一定角度，这个角度与风力大小有关。已知风力方向水平向左，OC＝h，CD＝L，金属球质量为m，电阻丝单位长度的阻值为k，电源内阻和金属丝电阻均不计。当电流表的示数为I'时，此时风力大小为F，试推出：

（1）风力大小F与偏角θ的关系式；

（2）风力大小F与电流表示数I'的关系式。（写成F = …… 的形式）

两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为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，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，它们的电阻不计．现让ab杆由静止开始沿导轨下滑．

（1）求ab杆下滑的最大速度vm；

（2）ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q．

滑动变阻器常接成限流电路（如图甲）和分压电路（如图乙）。设两电路的电源电动势均为E，内阻不计，变阻器的总电阻均为R0，而负载电阻均为R。求：

（1）限流电路中，负载电阻R的电压变化范围；

（2）在分压电路中，变阻器的滑片c从a端移动到b端的过程中变阻器的bc部分中的电流最小值是多少？

某学生为了测量一物体的质量，找到一个力电转换器，该转换器的输出电压正比于受压面所受的压力，如图所示，测量时先调节输入端电压，使转换器空载时的输出电压为0；而后在其受压面上放一物体，即可测得与物体的质量成正比的输出电压U现有下列器材：

力电转换器、质量为m0的砝码、电压表、滑动变阻器、干电池各一个、电键及导线若干、待测物体（可置于力电转换器的受压面上）。

请完成对该物体质量的测量。

（1）设计一个完整的测量电路，要求力电转换器的输入电压可调，并且使电压的调节范围尽可能大，在方框中画出完整的测量电路图；

（2）简要说明测量步骤，测出待测物体的质量m；

（3）请设想实验中可能会出现的一个问题。

有一金属棒ab，质量为m，电阻不计，可在两条轨道上滑动，如图所示，轨道间距为L，其平面与水平面的夹角为，置于垂直于轨道平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，金属棒与轨道的最大静磨擦力为其所受重力的k倍，回路中电源电动势为E，内阻不计，问：滑动变阻器R调节在什么阻值范围内，金属棒能静止在轨道上？

如图所示，为一电动机，AB两端可接电压，电压表、电流表均为理想电表。现用电动机将质量为m=50kg的物体从深井中提出。当电压表示数为40V时，电动机不转，此时电流表示数为10A。当电压表示数变为220V时，电动机恰好能正常工作，物体由静止开始向上加速，此时电流表示数为5A。经过4秒钟，物体到达井口，此时恰好能匀速运动，g=10 m/s2，求：

（1）电动机的内阻；

（2）电动机输出的机械功率；

（3）井的深度。

如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里．磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加，每经过1cm增加量为1.0×10-4T，即=1.0×10-4T/cm．有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动．问：

（1）线圈中感应电动势E是多少？

（2）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？

（3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？

如图所示的电路中各元件值分别为：R1=R2=10Ω，R3=R4=20Ω，电容C= 300μF，电源电动势E=6V，内阻不计，原先双掷开关S与触点2接触，当开关S从与触点2接触改为与触点1接触，且电路稳定后，试求：

（1）电容器C所带电荷量；

（2）若开关从与触点1接触改为触点2接触，直到电流变为零时为止，求通过电阻R1的电荷量。

一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V的电压后正常运转，此时它消耗的电功率是66W，求：

（1）通过电动机的电流是多少

（2）转化为机械能和内能的功率各是多少，电动机的效率多大

（3）如接上电源后，扇叶被卡住不能转动，电动机消耗的电功率和发热功率又各是多少．