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1.答案:C 由欧姆定律、电阻定律和I=nesv可得,.从上式可知C正确.
2.答案:C 若保持K闭合,并将多用电表接在a、b间,则电表被短路,无法测量流过电阻R2的电流,所以应将K断开,将红表笔接在a处(电流流进),黑表笔接在b处(电流流出).故选项C正确.
3.答案:AC 灯正常发光,表明灯两端电压UL=6V,电路中电流为A.电动机两端电压也为6V,电动机的输入功率W,电动机的发热功率W,电动机的输出功率为=10W,整个电路中消耗的功率为W.
4.答案:CD 电池能使收音机正常工作,说明收音机两端的电压接近3V,也就是电池的电动势不会比3V小很多.小灯泡发出微弱的光说明灯泡两端电压远不足3V,这就说明电池的路端电压较小而内电阻较大.我们知道小灯泡的额定电流比收音机的大,也就是小灯泡的电阻比收音机的要小,电路中的电流比收音机的大,因此电池接在灯泡上路端电压较小是由于电池的内电阻增大造成的.
5.答案:D 此题可采用排除法,如果都是理想电流表,两灯均被短路,不可能正常发光,A错;如果都是理想电压表,两灯均处于断路状态,两灯也不能正常发光,B错;如果B是电流,A、C是电压表,则通过两灯的电流相等,也不可能均达到额定功率,C错.因此只有D正确.
6.答案:D 提示:由全电路欧姆定律知,结合题中条件,可知接内阻最小电源时通过的电流最大,故B正确。电阻R消耗的功率,由、相同,当最小时,电阻消耗的电功率最大,故D正确.
7.答案:C 根据W=UIt可得每秒太阳能电池的能量为W=0.06J,设太阳能每秒照射的能量为Q, 则Q×23?=W,可解得Q=0.26J.
8.答案:C 先画出等效电路图,然后先整体再部分进行动态分析即可.
9.答案:BD 利用假设法或把各选项代入验证.
10.答案:ABC 由于电源电动势为3.0V,内阻不计,所以当开关闭合后,达到稳定状态时,加在小灯泡L1两端的电压应为3.0V,由小灯泡的伏安特性曲线可以看出当电压为3.0V时,流过小灯泡L1的电流为
11.答案:原理图和实物图各占4分.
解析:由于是对毫安表进行校对,所以标准表
和待校表应串联连接;校准电表应从零刻度开
始到满偏,所以滑动变阻器应采用分压接法;
在分压接法中,负载电阻是滑动变阻器的几倍
时,滑动变阻器才能起到均匀调节的作用,并
易于操作,所以在两表上还应串联一只变阻箱
以增大负载电阻.
待校电表的量程为10mA,即电路中最大电流
为10mA,因此选择15mA的标准表.若选全
用电阻为1000Ω的滑动变阻器,则根据分压
电路中负载电阻与滑动变阻器全电阻的关系,
应选最大电阻为9999.9Ω的变阻箱,且变阻箱
的电阻至少应调到1000Ω以上,此时无论怎
样调节滑动变阻器均不能使待校电表满偏.所以应选用全电阻100Ω的滑动变阻器,这样再选用最大电阻为999.9Ω的变阻箱,且调到电阻在400~500Ω之间为宜,又保证调节滑动变阻器起到均匀调节的作用.
12.答案:如图所示(4分) E=8.4V(2分),r=200Ω(2分),相等(2分) 偏大(2分)
解析:从题目中看出所测量的电源内阻非
常大,所以设计电路时要注意电流表的位
置。做图象时应选好标度,坐标不必从零
开始,然后描点,做直线时应让尽可能多
的点落在直线上,不在直线上的点均匀分
布在直线的两侧.对于电动势和内阻的求
解,画出图象后求斜率即可.从图象上分析,
当电流为短路电流时,电动势是准确的,但所测电阻包含了G的内阻,因此测量内电阻偏大.
13.解析:电阻连接方式如图所示.(4分)
当开关S接C时,U1为电阻R0两端电压;(4分)
当开关S接D时,U2为电阻R0和两端的电压,
由题知(3分)代入数据得,=2Ω(3分)
14.解析:(1)设开关S1闭合,S2断开时,电容器两端的电压为U1,干路电流为I1,根据闭合道路欧姆定律有
A(2分)
V(2分)
合上开关S2后,设电容器两端电压为U2,干路电流为I2,根据闭合电路欧姆定律有
A(2分)
V(2分)
所以电容器上电量变化了C(2分)
(或电容器上电量减少了C)
(2)合上S2后,设电容器上的电量为Q,则C(2分)
断开S1后,R1和R2的电流与阻值成反比,因而流过的电量与阻值也成反比,故流过R1的电量C(2分)
15.解析:(1)由图乙可知单摆的周期为(3分)
由得,(4分)
(2)摆动过程中电压最大为,该电压与摆球偏离板的距离成正比,有
,其中,,(4分)
解得
此即为摆球偏离板的最大距离(3分)
16.(16分)已知电源电动势E=8V,红灯电阻,绿灯电阻.接在如图所示的电路中,灯正常发光时电压表的读数为6V,,,经过一段时间,由于电路中某一个电阻发生故障,引起红灯变亮,绿灯变暗的现象,而此时电
压表的读数变为6.4V.
(1)画出电路发生故障前的能够直接看出串、并联的简化电路图;
(2)通过分析与计算,判断电路中哪一个电阻发生了故障?是什么故障?
解析(1)先画出等效电路图如图所示.
(2)定性分析:由等效电路图可以看出,电压表读数增大,
即路端电压增大,表明外总电阻阻值增大,而红灯变
亮、绿灯变暗,则只可能R1增大后断路.
定量计算:正常发光时,,A,求出;
非正常发光时,A .
绿灯电压V,而红灯电压V
表明R1和的并联阻值为,表明R1断路.
17.解析:(1)把三个这样的电灯串联后,每只灯泡得到的实际电压为12/3=4V,再在图甲上可以查到每只电灯加上4V实际电压时的工作电流为I=
由此可以求出在此时每只电灯的实际电阻(2分)
(2)在题乙图中的混联电路中,设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为U和I. 在
这个闭合电路中,(2分)
代入数据并整理得,(2分)
这是一个反映了电路约束的直线方程,把该直线在题甲图上画出,
如图所示.(2分)
这两条曲线的交点为U=2V、I=
每只灯泡的实际功率P=UI=2×0.3=0.6W(3分)
18.解析:(1)当时,,对应电流为A,由闭合电路欧姆定律得,
①(2分)
当为最大值时,V,对应电流为A,有
②(2分)
的最大值为(2分)
由①②两式代入数据得,E=12V,r=10Ω(2分)
(2)电源的输出功率(2分)
当时,电源有最大输出功率,但恒小于r,由输出功率随外电阻变化的关系知,当取最大值时输出功率最大,(3分)
即W(3分)
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度d(已知L>>d),光电门1,2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1、t2.则窄片K通过光电门1的速度表达式v1=
d |
t1 |
d |
t1 |
(2)用米尺测量两光电门间距为L,则小车的加速度表达式a=
(
| ||||
2L
|
(
| ||||
2L
|
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是
(4)实验中,有位同学通过测量,把砂和砂桶的重力当作小车的合外力F,作出a-F图线,如图丙中的实线所示.试分析:图线不通过坐标原点O的原因是
Ⅱ.(1)电磁打点计时器是一种计时的仪器,使用时要注意调节好振针的高度,如果振针的位置过低,打出的纸带的点迹是
a、按装置安装好器材并连好电路
b、接通电源,释放纸带,让重锤由静止开始自由下落
c、关闭电源,取出纸带.更换纸带,重复步骤b,打出几条纸带
d、选择一条符合实验要求的纸带,数据如图2(相邻计数点的时间为T),
(2)进行数据处理
①若是探究重力做功和物体动能的变化的关系.需求出重锤运动到各计数点的瞬时速度,试表示在B点时重锤运动的瞬时速度VB=
s2+s3 |
2T |
s2+s3 |
2T |
②若是测量重力加速度g.为减少实验的偶然误差,采用逐差法处理数据,则加速度大小可以表示为g=
(S3+S4)-(S1+S2 ) |
4T2 |
(S3+S4)-(S1+S2 ) |
4T2 |
③如果求出的加速度值与当地重力加速度公认的值g′有较大差距,说明实验过程存在较大的阻力,若要测出阻力的大小,则还需测量的物理量是
(S3+S4)-(S1+S2 ) |
4T2 |
(S3+S4)-(S1+S2 ) |
4T2 |
(1)求这辆汽车从A站到B站需要的最短时间tn.
(2)已知汽车从A站到B站的时间为t(t≧tn),求汽车匀速运动阶段的速度v.
如图A.所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L、导轨左端接有阻值为R的电阻,质量为m的导体棒垂直跨接在导轨上。导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。开始时,导体棒静止于磁场区域的右端,当磁场以速度v1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f的恒定阻力,并很快达到恒定速度,此时导体棒仍处于磁场区域内。
(1)求导体棒所达到的恒定速度v2;
(2)为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?
(3)导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?
(4)若t=0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t关系如图B。所示,已知在时刻t导体棒瞬时速度大小为vt,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
(电路+电场+圆周运动)如图所示,由电源、定值电阻R0和滑动变阻器R构成一闭合电路,一粒子加速枪并接在R0两端,在加速枪口O正上方r处的A点真空区域有一固定的点电荷,带电量为+Q.现有质量和带电量均不同的两种带负电静止粒子,从加速枪的左端加速后从O点进入+Q场区域,粒子射入枪口时速度方向垂直于AO连线.
(1)试证明若加速电压U满足一定条件,两种粒子在+Q场区域都能做匀速圆周运动.(不计粒子的重力)
(2)当滑动变阻器滑动头在某位置时,射出的带电粒子恰好做匀速圆周运动,若将P向左移动一小段距离后,该种粒子从加速枪中射出后的运轨迹变成什么形状?它的周期比圆周运动时长还是短?(只写明最后结论)