题目列表(包括答案和解析)
15. (18分)是一种家用电熨斗的电原理图(额定电压为220V). R0是定值电阻,R是可变电阻(调温开关),设它们的电阻值均不受温度影响。
(1)该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W,温度最高时的耗电功率为484W,求R0的阻值及R的阻值变化范围。
(2)假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗
表面温度与环境温度的温差关系如右图所示,现在
温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服,
要求熨斗表面温度为220℃,
且保持不变,问应将R
的阻值调至多大?
14.(10分)如图1所示是某同学研究自感现象的实验电路图,并用电流传感器显示出在t=1×10-3s时断开开关前后一段时间内各时刻通过线圈L的电流(如图2).已知电源电动势E=6V,内阻不计,灯泡R1的阻值为6Ω,电阻R的阻值为2Ω.
(1)线圈的直流电阻为多少Ω?
(2)简述开关断开时,该同学观察
到的现象,并计算开关断开瞬间线圈
产生的自感电动势是多大?
13. (16分) 矩形线圈abcd的长ab=20cm,宽bc=10cm,匝数n=200,线圈总电阻R=5Ω,整个线圈位于垂直于线圈平面的匀强磁场内,并保持静止.
(1)若匀强磁场的磁感强度B随时间的变化如甲图所示,求线圈的感应电动势及t=0.30s
时线圈的ab边所受的安培力各是多大?
(2)若匀强磁场的磁感强度B随时间作正弦变化的规律如乙图所示,线圈1min产生多
少热量?
12. (12分)如图所示,水平放置的两块带电金属极板a、b平行正对。极板长度为l,板间距为d,板间存在着方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场。假设电场、磁场只存在于两板间。一质量为m、电荷量为q的粒子,以水平速度v0从两极板的左端正中央沿垂直于电场、磁场的方向射极板间,恰好做匀速直线运动。不计粒子的重力及空气阻力。
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小;
(2)若撤去磁场,粒子能从极板间射出,求粒子穿过电场时沿电场方向移动的距离;
(3)若撤去磁场,并使电场强度变为原来的2倍,粒子将打在下极板上,求粒子到达下极板时动能的大小。
11.(8分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,可供选择的实验仪器如下:
器材 |
规格 |
器材 |
规格 |
小灯泡 |
标有“3.8V,0.3A”字样 |
滑动变阻器R1 |
最大阻值10Ω,额定电流1.0A |
电压表V |
量程0-5V,内阻5kΩ |
滑动变阻器R2 |
最大阻值1kΩ,额定电流0.5A |
电流表A1 |
量程0-100mA,内阻4Ω |
直流电源E |
电动势约为6V,内阻约为0.5Ω |
电流表A2 |
量程0-500mA,内阻0.4Ω |
导线、电键等 |
|
(1)在上述器材中,滑动变阻器应选 ▲ ;
(2)在图1中用笔画线代替导线,把实验仪器连接成完整的实验电路。
(3)利用实验中得到实验数据在图2所示的I-U坐标系中,描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息,可以判断出图3中正确的是(图中P为小灯泡功率) __▲______.
10.(10分)(1)如图所示,螺旋测微器的示数为 ▲ mm;游标卡尺的示数为 ▲ cm。
(2) 电熨斗结构如图所示,它装有双金属
片温度传感器,其作用是控制电路的通断,常
温下,上下触点是 ▲ (填“接触”或“分
离”),当温度升高时双金属片 ▲ (填
“上层”或“下层”)金属片膨胀较大。若
需要设定更高的温度,则升降螺丝应该 ▲
(填“向上”或“向下”)调节。
9.如图所示,一光滑平行金属导轨平面与水平面成θ角,两导轨上端用一电阻R相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上。质量为m的金属杆ab,以初速度v0从导轨底端向上滑行,滑行到某一高度h后又返回到底端。若运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则 ( )
A.整个过程中金属杆速度变化的大小为
B.金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R的热功率相同
C.上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做的功等于
D.上滑到最高点的过程中电阻R上产生的焦耳热等于
第Ⅱ卷(非选择题 共89分)
8. 如图所示,A是带负电的橡胶圆环,C是半径略大的金属圆环,
两圆环同一圆心,且在同一平面,由于A环绕垂直于纸面的轴转动,
使金属环C中产生逆时针方向电流,那么A转动情况可能是( )
A.逆时针加速转动 B.逆时针减速转动
C.顺时针加速转动 D.顺时针减速转动
7. 如左图所示,一个面积为S的
矩形线圈在匀强磁场中做匀速转动,
穿过线圈的磁通量随时间变化如右图
所示,下列说法正确的是 ( )
A. t1时刻线圈平面垂直于中性面
B. t2时刻ad边的速度方向跟磁感线垂直
C. t3时刻线圈平面与中性面重合
D. 在左图图示位置时, 电流方向改变一次
6. 在电能的输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定时,对于在输电线上损失的电功率有如下四种判断,其中正确的是 ( )
A.损失的电功率与输送电压的平方成反比
B.损失的电功率与输送电压的平方成正比
C.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成反比
D.损失的电功率与输送电线上电压降的平方成正比
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