4．在如图3所示的电路中，当变阻器R₃的滑动头P由a端向b端移动时(　)

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

解析：首先将理想化处理，简化电路，R₂与R₃并联后与R₁串联，当滑动头P向b端移动时，R₃阻值变小，R₂、R₃并联部分总电阻变小，据串联分压原理，R₁和内电阻上电压增大，R₂、R₃并联部分电压变小，由此可得：外电路上总电压变小，电压表示数变小；R₂上电流变小，但干路总电流变大，因此R₃上电流变大，电流表示数变大．正确选项为B.少数考生没有将电流表和电压表进行理想化处理，由于电路结构较复杂，分析时产生失误．少数考生审题不严，误将滑动头P上移动理想为R₃阻值变大，导致错误．

答案：B

3．在图2所示电路中E为电源，其电动势E＝9.0 V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30 Ω；L为一小灯泡．其额定电压U＝6.0 V，额定功率P＝1.8 W；K为电键．开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通电键 K，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光，则CB之间的电阻应为(　)

A．10 Ω　　　　　　　　　　　　　　 B．20 Ω

C．15 Ω　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．5 Ω

解析：本题中小灯泡正好正常发光，说明此时小灯泡达到额定电流I_额＝P/U＝1.8/6.0 A＝0.3 A，两端电压达到额定电压U_额＝6.0 V，而小灯泡和电源、滑动电阻AC串联，则电阻AC的电流与小灯泡的电流相等，则

R_AC＝＝＝ Ω＝10 Ω，R_CB＝R－R_AC＝(30－10) Ω＝20 Ω，所以B选项正确．

答案：B

图3

2．如图1中，电阻R₁、R₂、R₃的阻值相等，电池的内阻不计，开关接通后流过R₂的电流是K接通前的(　)

A.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.

C.　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.

解析：由串、并联知识可得，在K没有接通时，R₁、R₂串联，I₁＝

在K接通后，R₂、R₃并联，再跟R₁串联

I₂′＝I₂＝·＝·＝

由＝＝，所以B选项正确．

答案：B

图2

1．一电池外电路断开时的路端电压为3 V，接上8 Ω 的负载电阻后路端电压降为2.4 V，则可以判定电池的电动势E和内阻r为(　)

A．E＝2.4 V，r＝1 Ω

B．E＝3 V，r＝2 Ω

C．E＝2.4 V，r＝2 Ω

D．E＝3 V，r＝1 Ω

解析：因为电路断开时路端电压为3 V，所以E＝3 V

当R＝8 Ω时，U＝2.4 V，所以I＝＝ A＝0.3 A

E＝U+Ir，所以r＝2 Ω.

答案：B

图1

11．(2010·浙江高考)如图9所示，一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动．其在纸面上的长度OA为L₁，垂直纸面的宽度为L₂，在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴，质量为m，长为L₂的导体棒使膜绷成平面．在膜下方水平放置一足够大的太阳能

光电池板，能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能，并将光能转化成电能．光电池板可等效为一个电池，输出电压恒定为U；输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)．导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中，并与光电池构成回路，流经导体棒的电流垂直纸面向外(注：光电池与导体棒直接相连，连接导线未画出)．

(1)现有一束平行光水平入射，当反射膜与竖直方向成θ＝60°角时，导体棒处于受力平衡状态，求此时电流强度的大小和光电池的输出功率；

(2)当θ变为45°时，通过调整电路使导体棒保持平衡，光电池除维持导体棒力学平衡外，还能输出多少额外电功率？

解析：(1)导体棒所受安培力F₁＝IBL₂①

导体棒有静力平衡关系mgtanθ＝F₁②

解得I＝③

所以当θ＝60°时，I₆₀＝＝mg/BL₂

光电池输出功率为P₆₀＝UI₆₀＝mgU/BL₂.

(2)当θ＝45°时，根据③式可知维持静力平衡需要的电流为

I₄₅＝＝

根据几何关系可知

＝＝

可得P₄₅＝P₆₀＝mgU/BL₂

而光电池产生的电流为I_充电＝＝

所以能提供的额外电流为I_额外＝I_充电－I₄₅＝(－1)

可提供额外功率为

P_额外＝I_额外U＝(－1).

答案：(1)　(2)(－1)

10．如图8(a)所示，光滑的平行导轨倾角为θ，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨中接入电动势为E、内阻为r的直流电源，电路中有一阻值为R的电阻，其余电阻不计，将质量为m、长度为L的导体棒由静止释放，求导体棒在释放的瞬间加速度的大小．

图8

解析：从b向a看画出侧面受力如图8(b)所示，导体棒受重力mg、支持力F_N和安培力F，由牛顿第二定律：

mgsinθ－Fcosθ＝ma①

F＝BIL②

I＝③

由①②③式可解得a＝gsinθ－.

答案：gsinθ－

图9

图6

9．在倾角θ＝30°的光滑导体滑轨A和B的上端接入一个电动势E＝3 V，内阻不计的电源，滑轨间距L＝10 cm，将一个质量m＝30 g，电阻R＝0.5 Ω的金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着垂直于滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静止在滑轨上，如图6所示，求滑轨周围空间的磁场方向和磁感应强度的大小．

解析：闭合开关S后金属棒上有电流流过，且金属棒保持静止，由闭合电路欧姆定律，得I＝＝＝6 A

图7

金属棒静止在滑轨上，它受到重力mg和滑轨支持力N的作用，因轨道光滑，仅此二力金属棒不可能平衡，它必然还受到垂直于滑轨平面的磁场的安培力的作用才能平衡．根据题意和左手定则判断出，磁场方向垂直滑轨面斜向下，金属棒受到磁场的安培力沿斜面向上，如图7所示．进一步受力分析得出，若金属棒平衡，则它受到的安培力F应与重力沿斜面向下的分量mgsinθ大小相等，方向相反

F－mgsinθ＝0①

由F＝BIL代入①得BIL＝mgsinθ

B＝＝＝0.25 T

答案：垂直滑轨面斜向下　0.25 T

8．在等边三角形的三个顶点a、b、c处，各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图5.过c点的导线所受安培力的方向(　)

图5

A．与ab边平行，竖直向上

B．与ab边平行，竖直向下

C．与ab边垂直，指向左边

D．与ab边垂直，指向右边

解析：由右手可判断导线a、b产生的磁场在导线c处的磁感应强度方向的合方向是竖直向下，再由左手可判得导线c受的安培力方向为向左并与ab边垂直，所以C正确，A、B、D错误．

答案：C

7．(2009·重庆高考)如图4所示电路中，电池均相同，当电键S分别置于a、b两处时，导线MM′与NN′之间的安培力的大小分别为f_a、 f_b，可判断这两段导线(　)

图4

A．相互吸引，f_a>f_b　 　　　　　　　　　　　 B．相互排斥，f_a>f_b

C．相互吸引，f_a<f_b　 　　　　　　　　　　　 D．相互排斥，f_a<f_b

解析：本题考查电路结构分析，安培力的方向和大小的决定因素，意在考查考生识图能力和对基本概念的掌握情况．不管电流方向如何，MM′和NN′两段导线中的电流方向总是相反的，则两段导线始终产生排斥力．又安培力的大小和电流成正比，单刀双掷开关接b时的电压高，则电流大，两段导线间产生的安培力也大．

答案：D

6．如图3所示，一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针的上方，并与小磁针指向平行，能使小磁针的N极转向读者，那么这束带电粒子可能是(　)

A．向右飞行的正离子束

B．向左飞行的正离子束

C．向右飞行的负离子束

D．向左飞行的负离子束

解析：小磁针的N极指向读者，说明小磁针所在处的磁场方向是指向读者的，由安培定则可判断出带电粒子形成的电流方向向左，向左的电流可能是由向左飞行的正离子形成的，也可能是由向右飞行的负离子形成的，故正确答案为选项BC.

答案：BC