题目内容
【题目】如图所示电路，电源电压不变。闭合开关S，当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数为4V；当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，在15s内定值电阻R1产生的热量为60J。则下列结果正确的是（ ）
A.滑动变阻器R的最大阻值为9Ω
B.R1的阻值为18Ω
C.电源电压为10V
D.R1先后两次消耗的电功率之比为4﹕3
【答案】A
【解析】若滑动变阻器R的最大阻值为9Ω，当滑片P置于变阻器的中点时，变阻器接入电路中的电阻为R＇=4.5Ω，此时串联电路中的电流为
;当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数变化了2V，由串联电路中电压与电阻成正比可知电压表示数为4V+2V=6V，滑动变阻器接入电路电阻为最大阻值Rmax=9Ω，此时串联电路中的电流为
；由电源电压不变得
，所以
，解得R1=9Ω，在15s内定值电阻R1产生的热量为 =I2Rt=
，A选项符合题意，选填A；若R1的阻值为18Ω，在15s内定值电阻R1产生的热量为
，B选项不符合题意；若电源电压为10V，当滑片P置于变阻器的b端时，电压表的示数为6V，电阻R1两端的电压为U1=10V-6V=4V，在15s内定值电阻R1产生的热量为
，C选项不符合题意；当滑片P置于变阻器的中点时，设R1两端电压为U1，滑动变阻器两端电压为U=4V；当滑片P置于变阻器的b端时，设R1两端电压为U1＇，滑动变阻器两端电压为U＇=4V+2V=6V；串联电路中电压与电阻成正比，则
，
，此时R1消耗的电功率为
；
，
，此时R1消耗的电功率为
，R1先后两次消耗的电功率之比为
，D选项不符合题意。答案：A
快乐暑假暑假能力自测中西书局系列答案
【题目】归纳式探究-研究带电粒子在回旋加速器中的运动：
（1）磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．我们可以用磁感线的疏密程度形象地表示磁感应强度的大小．磁感应强度大的地方，磁感线密；磁感应强度小的地方，磁感线疏．
条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是 ．
磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
（2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：
次数 | m/kg | q/C | B/T | R/m | Ek/J |
1 | 3.2×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 4×10-16 |
2 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 1 | 2×10-16 |
3 | 3.2×10-27 | 4.8×10-19 | 1×10-2 | 1 | 36×10-16 |
4 | 6.4×10-27 | 1.6×10-19 | 2×10-2 | 1 | 8×10-16 |
5 | 1.6×10-27 | 1.6×10-19 | 1×10-2 | 3 | 72×10-16 |
①Ek= k ，其中k= （填上数值和单位）．
②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示．
