【题目】在如图所示的电路中,电源的电动势E恒定,内阻r=1Ω,R1为光敏电阻(其阻值随光照的增强而减小),定值电阻R2=2Ω,R3=5Ω,电表均为理想电表.则下列说法正确的是( )
A.当光照增强时,电源的效率增大
B.当光照增强时,电容器的电荷量减小
C.光照强度变化时,电压表示数和电流表示数之比不变
D.若光敏电阻R1阻值变化范围为2~9Ω,则光照强度变化前后,ab段电路消耗的电功率可能相同
【答案】D
【解析】
通过光照强度的变化,可知电阻变化的,根据闭合电路的欧姆定律,可判断电路总电流和总电压的,进而判断其他问题。
A.当光照增强时,光敏电阻阻值减小,总电流增大,路端电压U减小,则电源的效率为:减小,故A错误;
B.当光照增强时,光敏电阻阻值减小,总电流增大,R2两端的电压增大,则电容器两端的电压增大,根据知,电容器的电荷量增大,B错误;
C.根据闭合电路欧姆定律得:,所以,电压表示数和电流表示数的变化量之比不发生变化,故C错误;
D.将R3看成电源的内阻,则等效电源的内阻为,,则光敏电阻时,外电路总电阻与等效电源的内阻相等,电源的输出功率有最大值,则若光敏电阻R1阻值变化范围为,则光照强度变化前后,AB两段电路的功率可能相同,D正确。
故选D。
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【题目】如图甲所示,电源的电动势E=6 V,内阻为r,闭合开关S,滑动变阻器的滑片C从A端滑至B端的过程中,电路中的一些物理量的变化规律如图乙所示:图I描述电源的输出功率随端电压的变化规律,图II描述端电压随电流的变化规律、图III描述电源的效率随外电阻的变化规律,电表、导线对电路的影响不计。则下列说法不正确的是( )
A.电源的内阻r为2Ω
B.滑动变阻器最大阻值6Ω
C.I图上b点的坐标(3V,4.5W)
D.II图上a点的坐标(0.6A,4.8V)
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【题目】两条长直导线AB和CD相互垂直,彼此相隔一很小距离,通以如图所示方向的电流,其中AB固定,CD可以其中心为轴自由转动或平动,则CD的运动情况是( )
A. 顺时针方向转动,同时靠近导线AB
B. 顺时针方向转动,同时离开导线AB
C. 逆时针方向转动,同时离开导线AB
D. 逆时针方向转动,同时靠近导线AB
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【题目】如图甲所示,矩形导体框架abcd水平固定放置,已知ac边长1m,ab边长为2m,ac边和bd边的阻值均为1Ω,其他部分电阻不计。阻值为1Ω的导体棒MN放在框架正中间,与框架接触良好。导体框处于方向如图甲所示的匀强磁场中,磁感应强度B随时间t的变化如图乙所示。
(1)当开关S断开时,求0~1s内导体棒上的电流方向及大小;
(2)1s时闭合开关,同时导体棒以=1m/s的初速度水平向左运动,求此时ac边上的电流方向及导体棒受到的安培力大小;
(3)求0~2s内,ac边上产生的热量。
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【题目】如图所示,按A、B、C、D四种方式在一个正方形的四个顶点分别放置一个点电荷,所带电量已在图中标出,其中正方形中心场强最大的是( )
A.B.
C.D.
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【题目】如图所示,在直角三角形ABC内充满垂直纸面向外的匀强磁场(图中未画出),AB边长度为d,∠B=.现垂直AB边射入一群质量均为m、电荷量均为q、速度大小均为v的带正电粒子,已知垂直AC边射出的粒子在磁场中运动的时间为t,而运动时间最长的粒子在磁场中的运动时间为t(不计重力)。则下列判断中正确的是
A.粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为5t
B.该匀强磁场的磁感应强度大小为
C.粒子在磁场中运动的轨道半径为d
D.粒子进入磁场时速度大小为
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【题目】质量m=0.1g的小物块,带有5×10-4C的电荷,放在图示倾角为30°的光滑绝缘固定斜面顶端,整个斜面置于B=1T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.物块由静止开始下滑,到某一位置离开斜面(设斜面足够长,g取10m/s2).求:
(1)物块带何种电荷?
(2)物块离开斜面时的速度是多大?
(3)物块在斜面上滑行的距离是多大?
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【题目】如图甲所示。在同一水平面上,两条足够长的平行金属导轨MNPQ间距为,右端接有电阻,导轨EF连线左侧光滑且绝缘.右侧导轨粗糙,EFGH区域内有垂直导轨平面磁感应强度的矩形匀强磁场;一根轻质弹簧水平放置,左端固定在K点,右端与质量为的金属棒a接触但不栓接,且与导轨间的动摩擦因数,弹簧自由伸长时a棒刚好在EF处,金属棒a垂直导轨放置,现使金属棒a在外力作用下缓慢地由EF向左压缩至AB处锁定,压缩量为。此时在EF处放上垂直于导轨质量电阻的静止金属棒b。接着释放金属棒a,两金属棒在EF处碰撞,a弹回并压缩弹簧至CD处时速度刚好为零且被锁定,此时压缩量为,b棒向右运动,经过从右边界GH离开磁场,金属棒b在磁场运动过程中流经电阻R的电量。设棒的运动都垂直于导轨,棒的大小不计,已知弹簧的弹力与形变量的关系图像(如图乙)与x轴所围面积为弹簧具有的弹性势能。求:
(1)金属棒a碰撞金属棒b前瞬间的速度
(2)金属棒b离开磁场时的速度
(3)整个过程中电阻R上产生的热量
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【题目】如图所示,在坐标系中,y轴与之间有沿y轴负方向的匀强电场,电场强度大小为E,的右侧且在虚线的右下侧有方向垂直于坐标平面向里的匀强磁场,M点坐标为,位于第一象限且与x轴正向的夹角为,一个质量为m、电荷量为q的带正电粒子,从坐标原点以一定的初速度沿x轴正向射入匀强电场,粒子经电场偏转后从点进入磁场,粒子经磁场偏转后刚好从边上的某点沿垂直于y轴方向射出,不计粒子的重力,已知,,求:
(1)粒子在坐标原点射入的初速度的大小;
(2)匀强磁场磁感应强度的大小;
(3)粒子从O点射入到再次经过y轴所用的时间。
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