题目内容

15．如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等．当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（　　）
A．质点P将向下运动B．R3上消耗的功率逐渐增大
C．电流表读数减小，电压表读数增大D．电源的输出功率逐渐增大

分析 当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化，由欧姆定律确定电容器两极板间电压的变化，分析质点P如何运动．根据干路电流和通过R3的电流变化，确定通过电流表的电流变化．根据R3和R2的电压变化，判断电压表示数的变化．根据电源的内电阻与外电阻的关系，分析电源的输出功率如何变化．

解答 解：当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知干路电流I增大．电容器板间电压等于R3的电压．R4减小，并联部分的总电阻减小，则R3的电压减小，R3上消耗的功率逐渐减小，电容器板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动．
流过电流表的电流IA=I-I3，I增大，I3减小，则IA增大，所以电流表读数增大．
R4的电压U4=U3-U2，U3减小，U2增大，则U4减小，所以电压表读数减小．
由于R1的阻值和电源内阻r相等，则外电路总电阻大于电源的内阻r，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大．故AD正确，BC错误．
故选：AD．

点评 本题是电路动态变化分析问题，先分析变阻器接入电路的电阻变化，再分析外总电阻变化和总电流的变化，接着分析局部电路电压和电流的变化．

练习册系列答案
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5．如图为小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，转速为50r/s，线圈的电阻为r=20Ω，电阻R=100Ω，R0=10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为10：1，电压表的示数为10V，如果从图示位置开始计时，下列说法中正确的是（　　）
A．变压器原线圈两端的电压为100 V
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6．如图所示，质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长（取g=10m/s2）．求：
（1）放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
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3．某同学用如图甲的装置来测定滑块与导轨间的动摩擦因数．在气垫导轨上安装了两个光电门l、2，滑块上固定一遮光条，滑块用细线跨过定滑轮与钩码相连．

（1）用游标卡尺测光电门遮光条的宽度d，图乙中游标卡尺读数为0.225cm．滑块在轨道上做匀加速运动时，先后通过光电门1、2所用的时间分别为t1、t2，两光电门间的距离为L，用d、t1、t2、L 表示滑块运动的加速度a=$\frac{{d}^{2}}{2L}$（$\frac{1}{{t}_{2}^{2}}$-$\frac{1}{{t}_{1}^{2}}$）；
（2）要使细线中拉力近似等于钩码重力，滑块质量M与钩码质量m应满足M远大于m关系．
（3）满足（2）后，调整气垫导轨水平，断开气源时，测得滑块在轨道上运动的加速度为a1；不改变钩码的质量，接通气源，测得滑块在轨道上运动的加速度为a2，用a1、a2、g 表示滑块与导轨间的动摩擦因数μ=$\frac{{a}_{2}-{a}_{1}}{g}$．
10．1930年英国物理学家考克饶夫和瓦尔顿建造了世界上第一台粒子加速器，他们获得了高速运动的质子，用来轰击静止的锂7（${\;}_{3}^{7}$Li）原子核，形成一个不稳定的复合核后分解成两个相同的原子核．
①写出核反应方程式；
②已知质子的质量为m，初速度为v0，反应后产生的一个原子核速度大小为$\frac{3}{4}$v0，方向与质子运动方向相反，求反应后产生的另一个原子核的速度以及反应过程中释放的核能（设反应过程释放的核能全部转变为动能）
20．如图甲所示，相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直导轨平面的匀强磁场中，OO′为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计．在距OO′为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab．若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动，其v-x的关系图象如图乙所示，v1，v2已知，求：

（1）金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何？
（2）在整个过程中电阻R上产生的电热Q1是多少？
（3）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？
7．某同学用如图1所示的电路测量多用表的内阻和内部电池的电动势．
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$\frac{1}{U}$2.501.701.251.000.85
$\frac{1}{R}$0.180.100.060.02
（3）根据图线得出多用表内部电池的电动势为1.50V，多用电表欧姆挡“×1”时内电阻为16.0Ω．（结果保留三位有效数字）
（4）若改用已使用较长时间的多用表（电池电动势变小，内阻变大）．但仍能调零后测电阻，其测得电阻R值与原来相比变大（填“偏大”、“不变”或“偏小”）．
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