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题型:简答题
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简答题

如图所示,电源电动势E=50V,内阻r=1Ω,R1=3Ω,R2=6Ω。间距d=0.2m的两平行金属板M、N水平放置,闭合开关S,板间电场视为匀强电场.板间竖直放置一根长也为d的光滑绝缘细杆AB,有一个穿过细杆的带电小球p,质量为m=0.01kg、带电量大小为q=1×10-3C(可视为点电荷,不影响电场的分布)。现调节滑动变阻器R,使小球恰能静止在A处;然后再闭合K,待电场重新稳定后释放小球p。取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)小球的电性质和恰能静止时两极板间的电压;

(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值;

(3)小球p到达杆的中点O时的速度。

正确答案

解答:(1)小球带负电

恰能静止应满足mg =Eq= Uq/d

U =mgd/q =0.01×10×0.2/1×10-3V= 20V

(2)小球恰能静止时滑动变阻器接入电路的阻值为Rx,由电路电压关系: E/(Rx+R2+r) = U/R2

代入数据求得Rx=8Ω

(3)闭合电键K后,设电场稳定时的电压为U', 由电路电压关系:E/(Rx+R12+r)=U//R12

代入数据求得U'=100/11 V

由动能定理:mgd/2 - U'q/2=mv2/2

代入数据求得v=1.05m/s。

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题型:填空题
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填空题

如图所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100 V,R0=40 Ω,滑动变阻器总电阻R=20 Ω,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压UCD为_________V,通过电阻R0的电流为___________A。

正确答案

80,2

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题型:填空题
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填空题

两根同种材料的电阻丝,长度之比为1:5,横截面积之比为2:3,则它们的电阻值之比为______.将它们串联后接入电路中,则它们两端电压之比为______,电流之比为______;如果将它们并联后接入电路中,则它们两端电压之比为______,电流之比为______.

正确答案

由R=ρ可知,电阻之比与长度成正比,与横截面积成反比,故电阻之比为:==

串联电路中电流处处相等,故电流之比为1:1;

由欧姆定律U=IR可知,==

并联接入电路中时,两电器两端的电压相等,即比值为1:1;

则由I=可知,电流之比==

故答案为:3:10 3:10 1:1 1:1 10:3

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题型:填空题
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填空题

如图所示图像所对应的两个导体:

(1)电阻关系R1:R2=________ ;

(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1:U2=________ ;

(3)若两个导体两端的电压相等(不为零)时,电流之比I1:I2=________。

正确答案

(1)3:1

(2)3:1

(3)1:3

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题型:填空题
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填空题

如图所示,滑动变阻器总阻值R=10Ω,R1=20Ω,电源电动势为6V,电源内阻和电流表内阻忽略不计,当滑片P与a端接触时,电流表A1的读数为_________A,电流表A2的读数为_________A;当滑片P与b端接触时,电流表A1的读数为_________A,电流表A2的读数为_________A;当滑片P滑到_________位置时,A2的读数最小,其示数为_________A。

正确答案

0.6,0.3,0,0.3,ab中点,0.2

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题型:填空题
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填空题

电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如图所示,若将它们串联后接入电路,则它们的电压之比U1∶U2∶U3=____________。它们的电功率之比P1∶P2∶P3=____________。

正确答案

1:2:4,1:2:4

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题型:填空题
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填空题

如图所示,图线a是某一蓄电池组的伏安特性曲线,图线b是一定值电阻的伏安特性曲线。将蓄电池组与该定值电阻连成闭合回路,若已知该蓄电池组的内阻为2.0Ω,则这个定值电阻的阻值为________Ω。现有4个这种规格的定值电阻,可任意选取其中的若干个进行组合,作为该蓄电池组的外电路,则所组成的这些外电路中,输出功率最大时是________W。

正确答案

6.0,50

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题型:简答题
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简答题

如图所示,两条足够长的平行长直金属细导轨固定于同一水平面内,它们之间的距离为,电阻可忽略不计,是两根质量皆为的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动。两杆的电阻皆为,杆的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为。现两杆及悬挂物都从静止开始运动.求:

(1)当杆及杆的速度分别达到12时,两杆加速度的大小各为多少?

(2)最终杆及杆的速度差为多少(两杆仍在导轨上运动)?

正确答案

解:(1)用11分别表示回路的感应电动势和感应电流的大小,根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律可知

1=(21)  

1=1/2  

1表示磁场对每根杆的安培力的大小,则1=1

12分别表示杆、杆和物体加速度的大小,2表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知

1=1  

2=2  

21=2  

由以上各式解得1=, 2=  

(2)最终杆及杆的加速度相同,设其为,速度差为  

2=

2=/23表示磁场对每根杆的安培力的大小,则3=24表示绳中张力的大小,由牛顿定律可知

3=  

4=  

43=  

由以上各式解得=  

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题型:简答题
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简答题

有一个1000匝的线圈,在4s内穿过它的磁通量从0均匀增加到0.1Wb。

(1)求线圈中的感应电动势;

(2)若线圈的总电阻是,通过线圈的电流是多大?

正确答案

(1)25V

(2)0.25A

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题型:简答题
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简答题

如图甲所示,光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行地固定的同一水平面上,两导轨间距L=0.20cm,两导轨的左端之间连接的电阻R=0.40Ω,导轨上停放一质量m=0.10kg的金属杆ab,位于两导轨之间的金属杆的电阻r=0.10Ω,导轨的电阻可忽略不计。整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。现用一水平外力F水平向右拉金属杆,使之由静止开始运动,在整个运动过程中金属杆始终与导轨垂直并接触良好,若理想电压表的示数U随时间t变化的关系如图乙所示。求金属杆开始运动经t=5.0s时

(1)通过金属杆的感应电流的大小和方向;

(2)金属杆的速度大小;

(3)外力F的瞬时功率。

正确答案

解:(1)由图象可知,

此时电路中的电流(即通过金属杆的电流)

用右手则定判断出,此时电流的方向由b指向a

(2)金属杆产生的感应电动势

(3)金属杆速度为v时,电压表的示数应为

由图象可知,U与t成正比,由于R、r、B及L均与不变量,所以v与t成正比,即金属杆应沿水平方向向右做初速度为零的匀加速直线运动

金属杆运动的加速度

根据牛顿第二定律,在5.0s末时对金属杆有F-BIL=m,解得F=0.20N

此时F的瞬时功率P=Fv=1.0W

下一知识点 : 串联电路和并联电路
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