【题目】如图所示的电路中,闭合电键,灯L1、L2正常发光,由于电路出现故障,突然发现灯L1变亮,灯L2变暗,电流表的读数变小,根据分析,发生的故障可能是( )
A.R1断路 B.R2断路 C.R3短路 D.R4短路
【答案】A
【解析】
试题分析:简化电路如图所示:
若R1断路,则电路中总电阻增大,则总电流减小;电流表A及L2均应变暗;由右侧部分总电阻没有变,则右侧分压将减小,则L1两端的电压将增大,则灯泡L1将变亮;故符合条件,A正确;若R2断路,则电路中电阻增大;则电路中的电流减小,则可知L1应变暗,故不符合题意,故B错误;若R3短路,则R2被短路,则电路中总电阻将减小,则电路中电流增大,则L1变亮,两端的电压增大;则L2两端电压减小,则L2变暗;同时R4路中电阻减小,则电流表示数也将增大;故不符合题意,故C错误;若R4短路,则电路中总电阻减小,电路中电流增大;L1变亮;L2两端的电压减小,故L2变暗;而电流表所在支路,电阻减小,则电流增大;故A的示数增大;故D错误;故选A。
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【题目】某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.
(1)该同学实验开始时安装如图甲,请指出该同学在实验操作中存在的两处错误:
; 。
(2)若该同学从纸带中挑取一段清晰的点来研究如图乙,分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=________m/s2 。
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【题目】如图所示,若将电压表V1接到a、b间,读数为18V;若将电压表V2接到a、b间,则读数为18.6V.现将Vl、V2串联后接到a、b间,设两表的读数分别为Ul和U2,则一定有( )
A.Ul>9.3 V
B.U2>9.3 V
C.Ul+U2>18.6 V
D.18 V<Ul+U2<18.6 V
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【题目】在如图所示的电路中,电源电动势E=6.0V,内阻r=2Ω,定值电阻R1=R2=10Ω,R3=30Ω,R4=35Ω,电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电.求:
(1)闭合开关S后,电路稳定时,流过R3的电流大小I3;
(2)闭合开关S后,直至电路稳定过程中流过R4的总电荷量Q
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【题目】如图1所示,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
(1)如图2所示,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在水平向右的恒力F的作用下由静止开始运动。求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(2)如图3所示,若轨道左端MP间接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值为R的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动。求经过一段时间后,导体棒所能达到的最大速度的大小。
(3)如图4所示,若轨道左端MP间接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平向右的恒力F的作用下从静止开始运动。求导体棒运动过程中的加速度的大小。
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【题目】如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则( )
A.2~4s时间内两物体沿直线做往复运动
B.2~3s时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
C.A对B的摩擦力方向始终与力F的方向相同
D.两物体做匀变速直线运动
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【题目】如图所示,a、b、c为同一条电场线上的三点,c为ab连线的中点,a、b两点的电势分别为φa=5V,φb=3V.下列说法正确的是 ( )
A.c点的电势一定为4V
B.a点的场强一定比b点场强大
C.电场线的方向一定向左
D.正点电荷从c点运动到b点电势能一定减少
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【题目】目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示是它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有足够多带正电和负电的微粒,整体呈中性),喷射入磁场,磁场中有两块平行金属板A、B,这时金属板上就会聚集大量电荷,产生电压.设平行金属板A、B长为a、宽为b,两板间距为d,其间有匀强磁场,磁感应强度为B,等离子体的流速为v,电阻率为ρ,外接一个负载电阻,等离子体从一侧沿垂直磁场且与极板平行方向射入极板间.
(1)从两个角度推导发电机电动势的表达式E=Bdv;
(2)若负载电阻为可变电阻,请证明当负载电阻等于发电机的内阻时,发电机的输出功率最大,并求发电机的最大输出功率Pm;
(3)若等离子体均为一价离子,外接一个负载电阻为R,电荷量为e,每秒钟有多少个离子打在A极板上?
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【题目】(1)如图1所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下、磁感应强度为B0的匀强磁场中,导线框两平行导轨间距为l,左端接一电动势为E0、内阻不计的电源。一质量为m、电阻为r的导体棒MN垂直导线框放置并接触良好。闭合开关S,导体棒从静止开始运动。忽略摩擦阻力和导线框的电阻,平行轨道足够长。请分析说明导体棒MN的运动情况,在图2中画出速度v随时间t变化的示意图;并推导证明导体棒达到的最大速度为;
(2)直流电动机是一种使用直流电流的动力装置,是根据通电线圈在磁场中受到安培力的原理制成的。如图3所示是一台最简单的直流电动机模型示意图,固定部分(定子)装了一对磁极,旋转部分(转子)装设圆柱形铁芯,将abcd矩形导线框固定在转子铁芯上,能与转子一起绕轴OO( 转动。线框与铁芯是绝缘的,线框通过换向器与直流电源连接。定子与转子之间的空隙很小,可认为磁场沿径向分布,线框无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行,如图4所示(侧面图)。已知ab、cd杆的质量均为M、长度均为L,其它部分质量不计,线框总电阻为R。电源电动势为E,内阻不计。当闭合开关S,线框由静止开始在磁场中转动,线框所处位置的磁感应强度大小均为B。忽略一切阻力与摩擦。
a.求:闭合开关后,线框由静止开始到转动速度达到稳定的过程中,电动机产生的内能Q内;
b.当电动机接上负载后,相当于线框受到恒定的阻力,阻力不同电动机的转动速度也不相同。求:ab、cd两根杆的转动速度v多大时,电动机的输出功率P最大,并求出最大功率Pm。
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