23.(09年北京卷)(18分)单位时间内流过管道横截面的液体体积叫做液体的体积流量(以下简称流量)。由一种利用电磁原理测量非磁性导电液体(如自来水、啤酒等)流量的装置,称为电磁流量计。它主要由将流量转换为电压信号的传感器和显示仪表两部分组成。

传感器的结构如图所示,圆筒形测量管内壁绝缘,其上装有一对电极和c,a,c间的距离等于测量管内径D,测量管的轴线与a、c的连接放像以及通过电线圈产生的磁场方向三者相互垂直。当导电液体流过测量管时,在电极a、c的间出现感应电动势E,并通过与电极连接的仪表显示出液体流量Q。设磁场均匀恒定,磁感应强度为B。

(1)已知,设液体在测量管内各处流速相同,试求E的大小(去3.0)

(2)一新建供水站安装了电磁流量计,在向外供水时流量本应显示为正值。但实际显示却为负值。经检查,原因是误将测量管接反了,既液体由测量管出水口流入,从如水口流出。因为已加压充满管道。不便再将测量管拆下重装,请你提出使显示仪表的流量指示变为正直的简便方法;

(3)显示仪表相当于传感器的负载电阻,其阻值记为 a、c间导电液体的电阻r随液体电阻率色变化而变化,从而会影响显示仪表的示数。试以E、R。r为参量,给出电极a、c间输出电压U的表达式,并说明怎样可以降低液体电阻率变化对显示仪表示数的影响。

解析:

(1)导电液体通过测量管时,相当于导线做切割磁感线的运动,在电极a、c 间切割感应线的液柱长度为D, 设液体的流速为v,则产生的感应电动势为

E=BDv       ①

由流量的定义,有Q=Sv=     ②

式联立解得 

代入数据得 

(2)能使仪表显示的流量变为正值的方法简便,合理即可,如:

改变通电线圈中电流的方向,使磁场B反向,或将传感器输出端对调接入显示仪表。

(3)传感器的显示仪表构成闭合电路,有闭合电路欧姆定律

        

     ③

输入显示仪表是a、c间的电压U,流量示数和U一一对应, E 与液体电阻率无关,而r随电阻率的变化而变化,由③式可看出, r变化相应的U也随之变化。在实际流量不变的情况下,仪表显示的流量示数会随a、c间的电压U的变化而变化,增大R,使R>>r,则U≈E,这样就可以降低液体电阻率的变化对显示仪表流量示数的影响。

17.(09年四川卷)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20 ,R2=30 ,C为电容器。已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为200 V

C.电阻R2的电功率约为6.67 W

D.通过R3的电流始终为零

答案:C

解析:根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s、频率为50赫兹,A错。由图乙可知通过R1的电流最大值为Im=1A、根据欧姆定律可知其最大电压为Um=20V,再根据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V、B错;因为电容器有通交流、阻直流的作用,则有电流通过R3和电容器,D错;根据正弦交流电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2的电流有效值为I=、电压有效值为U=Um/V,电阻R2的电功率为P2=UI=W、C对。

(09年广东理科基础)5.导体的电阻是导体本身的一种性质,对于同种材料的导体,下列表述正确的是

A.横截面积一定,电阻与导体的长度成正比

B.长度一定,电阻与导体的横截面积成正比

C.电压一定,电阻与通过导体的电流成正比

D.电流一定,电阻与导体两端的电压成反比

答案:A

解析:对于同中材料的物体,电阻率是个定值,根据电阻定律可知A正确。

(09年广东理科基础)14.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端滑向b端的过程中,下列表述正确的是

A.路端电压变小        B.电流表的示数变大

C.电源内阻消耗的功率变小   D.电路的总电阻变大

答案:A

解析:当滑片向b端滑动时,接入电路中的电阻减少,使得总电阻减小D错;根据,可知总电流在增加,根据闭合电路中的欧姆定律有,可知路端电压在减小,A对;流过电流表的示数为,可知电流在减小,B错;根据,可知内阻消耗的功率在增大,C错。

5.(09年上海卷)为了保障行驶安全,一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置:只要有一扇门没有关紧,汽车就不能启动。如果规定:车门关紧时为“1”,未关紧时为“0”;当输出信号为“1”时,汽车可以正常启动行驶,当输出信号为“0”时,汽车不能启动。能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是

A.与门       B.或门      C.非门      D.与非门

答案:A

 

(09年江苏物理)5.在如图所示的闪光灯电路中,电源的电动势为,电容器的电容为。当闪光灯两端电压达到击穿电压时,闪光灯才有电流通过并发光,正常工作时,闪光灯周期性短暂闪光,则可以判定

   A.电源的电动势一定小于击穿电压                                  

   B.电容器所带的最大电荷量一定为

   C.闪光灯闪光时,电容器所带的电荷量一定增大

   D.在一个闪光周期内,通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等

答案:D

解析:理解此电路的工作过程是解决本题的关键。电容器两端的电压与闪光灯两端的电压相等,当电源给电容器充电,达到闪光灯击穿电压U时,闪光灯被击穿,电容器放电,放电后闪光灯两端电压小于U,断路,电源再次给电容器充电,达到电压U时,闪光灯又被击穿,电容器放电,如此周期性充放电,使得闪光灯周期性短暂闪光。要使得充电后达到电压U,则电源电动势一定大于等于U,A 项错误;电容器两端的最大电压为U,故电容器所带的最大电荷量为CU,B项错误;闪光灯闪光时电容器放电,所带电荷量减少,C项错误;充电时电荷通过R,通过闪光灯放电,故充放电过程中通过电阻的电荷量与通过闪光灯的电荷量一定相等,D项正确。

 0  435939  435947  435953  435957  435963  435965  435969  435975  435977  435983  435989  435993  435995  435999  436005  436007  436013  436017  436019  436023  436025  436029  436031  436033  436034  436035  436037  436038  436039  436041  436043  436047  436049  436053  436055  436059  436065  436067  436073  436077  436079  436083  436089  436095  436097  436103  436107  436109  436115  436119  436125  436133  447090 

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