题目内容
【题目】如图甲,光滑平行的、足够长的金属导轨ab、cd所在平面与水平面成θ角,b、c两端接有阻值为R的定值电阻.阻值为r的金属棒PQ垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向上.从t=0时刻开始,棒受到一个平行于导轨向上的外力F,使棒由静止开始沿导轨向上运动,运动中棒始终与导轨垂直且接触良好,通过R的感应电流随时间t变化的图象如图乙所示.下面分别给出了穿过回路PQcb的磁通量Φ、磁通量的变化率、电阻R两端的电势差U和通过棒上某横截面的总电荷量q随运动时间t变化的图象,其中正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】
A.由于产生的感应电动势是逐渐增大的,而选项A描述磁通量与时间关系中斜率不变,产生的感应电动势不变,故A错误;
B.回路中的感应电动势为,感应电流为
I=
由图乙可知
I=kt
即
=kt
故有
=kt(R+r)
故B正确;
C.I均匀增大,棒两端的电势差
Uab=IR=ktR
则知Uab与时间t成正比,故C错误;
D.通过导体棒的电荷量为
q=It=kt2
故q-t图象为抛物线,并非过原点的直线,故D错误。
故选B。
【题目】为了节能和环保,一些公共场所使用光控开关控制照明系统。光控开关的通断可通过光敏电阻来控制,光敏电阻是阻值随着光的照度变化而变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强,照度越大,照度的单位为lx)。某光敏电阻在不同照度下的阻值如下表:
照度(lx) | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 | 1.2 |
电阻() | 75 | 40 | 28 | 23 | 20 | 18 |
(1)请根据表中数据在图一所示的坐标系中描绘出光敏电阻的阻值随照度变化的曲线,并说明阻值随照度变化的特点_________。
(2)如图二所示,当1、2两端所加电压上升至2 V时,控制开关自动启动照明系统。请利用下列器材按要求设计一个简单电路:给1、2两端提供电压,要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时启动照明系统,在虚线框内完成电路原理图___________。(不考虑控制开关对所设计电路的影响)
提供的器材如下:
光敏电阻(符号,阻值见上表);
直流电源E(电动势3 V,内阻不计);
定值电阻,,(限选其中之一并在图中标出);
开关S及导线若干。