物理穩(wěn)恒電流專題練習(及答案)含解析-預覽頁
【正文】 a）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，電壓表是并聯(lián)在Ｍ與 之間的（填“Ｏ”或“Ｐ”）b）畫出待測元件兩端電壓ＵＭＯ隨ＭＮ間電壓ＵＭＮ變化的示意圖為（無需數(shù)值）【答案】(1) a (2) a) P b）【解析】（1）選擇分壓滑動變阻器時，要盡量選擇電阻較小的，測量時電壓變化影響小，但要保證儀器的安全。視頻2．材料的電阻率ρ隨溫度變化的規(guī)律為ρ=ρ0(1+αt)，其中α稱為電阻溫度系數(shù)，ρ0是材料在t=0℃時的電阻率．在一定的溫度范圍內(nèi)α是與溫度無關(guān)的常量．金屬的電阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負溫度系數(shù)．利用具有正負溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值在一定溫度范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻．已知：在0℃時，108Ω某地要把河水抽高20m，進入蓄水池，用一臺電動機通過傳動效率為80%的皮帶，帶動效率為60%的離心水泵工作?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】試題分析：(1) 設(shè)電動機的電功率為，則設(shè)電動機內(nèi)阻上消耗的熱功率為，則代入數(shù)據(jù)解得(2) 設(shè)蓄水總質(zhì)量為，容積為，水的密度為，則設(shè)質(zhì)量為的河水增加的重力勢能為，則設(shè)電動機的輸出功率為，則根據(jù)能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得?？臻g有方向豎直的勻強磁場（圖中未畫出）。求此狀態(tài)下最強磁場的磁感應(yīng)強度及此磁場下ab棒運動的最大距離?！敬鸢浮竣伲虎?；③3V【解析】【詳解】①由歐姆定律得電阻R的阻值為。【答案】（1）2h， 。（2）經(jīng)分析可知，當自行車以最大功率行駛且達勻速時速度最大，因此有：F牽＝kmgvm而 F牽，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：vm＝4m/s。整個裝置處在豎直向下的勻強磁場中．金屬棒MN和PQ的質(zhì)量均為m=，電阻分別為RMN=1Ω和RPQ=2Ω．MN置于水平導軌上，與水平導軌間的動摩擦因數(shù)μ=，PQ置于光滑的傾斜導軌上，兩根金屬棒均與導軌垂直且接觸良好．從t=0時刻起，MN棒在水平外力F1的作用下由靜止開始以a=1m/s2的加速度向右做勻加速直線運動，PQ則在平行于斜面方向的力F2作用下保持靜止狀態(tài)．t=3s時，PQ棒消耗的電功率為8W，不計導軌的電阻，水平導軌足夠長，MN始終在水平導軌上運動．求：（1）磁感應(yīng)強度B的大?。唬?）t=0～3s時間內(nèi)通過MN棒的電荷量；（3）求t=6s時F2的大小和方向；（4）若改變F1的作用規(guī)律，使MN棒的運動速度v與位移s滿足關(guān)系：v=，PQ棒仍然靜止在傾斜軌道上．求MN棒從靜止開始到s=5m的過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱．【答案】（1）B = 2T；（2）q = 3C；（3）F2=（負號說明力的方向沿斜面向下）（4）【解析】【分析】t=3s時，PQ棒消耗的電功率為8W，由功率公式P=I2R可求出電路中電流，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動勢．已知MN棒做勻加速直線運動，由速度時間公式求出t=3s時的速度，即可由公式E=BLv求出磁感應(yīng)強度B；根據(jù)速度公式v=at、感應(yīng)電動勢公式E=BLv、閉合電路歐姆定律和安培力公式F=BIL結(jié)合，可求出PQ棒所受的安培力大小，再由平衡條件求解F2的大小和方向；改變F1的作用規(guī)律時，MN棒做變加速直線運動，因為速度v與位移x成正比，所以電流I、安培力也與位移x成正比，可根據(jù)安培力的平均值求出安培力做功，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量等于克服安培力，即可得解．【詳解】（1）當t=3s時，設(shè)MN的速度為v1，則v1=at=3m/s感應(yīng)電動勢為：E1=BL v1根據(jù)歐姆定律有：E1=I(RMN+ RPQ)根據(jù)P=I2 RPQ代入數(shù)據(jù)解得：B=2T(2)當t＝6 s時，設(shè)MN的速度為v2，則速度為：v2＝at＝6 m/s感應(yīng)電動勢為：E2＝BLv2＝12 V根據(jù)閉合電路歐姆定律：安培力為：F安＝BI2L＝8 N規(guī)定沿斜面向上為正方向，對PQ進行受力分析可得：F2＋F安cos 37176。．（2）磁場的磁感應(yīng)強度B為1T．（3）ab棒下滑到底端的整個過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱是4J．【點評】本題的解題關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律和安培力公式推導出安培力與速度的關(guān)系式，結(jié)合圖象的信息求解相關(guān)量．【解析】試題分析：（1）設(shè)剛開始下滑時導體棒的加速度為a1，則a1=5得：（2）當導體棒的加速度為零時，開始做勻速運動，設(shè)勻速運動的速度為v0，導體棒上的感應(yīng)電動勢為E，電路中的電流為I，由乙圖知，勻速運動的速度v0=5此時，聯(lián)立得：（4）設(shè)ab棒下滑過程，產(chǎn)生的熱量為Q，電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR，則，考點：本題考查電磁感應(yīng)、能量守恒
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