1、选择题 如图所示电路中,电源电动势为E,内阻为
,当变阻器R的滑片位于中点时,额定功率相同的A、B、C三个小灯泡均正常发光,则下列说法不正确的是

A.三个灯泡中,C灯电阻最大,B灯电阻最小
B.当滑片P向左移动时,A、C两灯变亮,B灯变暗
C.当滑片P向左移动时,B、C两灯变亮,A灯变暗
D.当滑片P想左移动时,电源的总功率减小
参考答案:C
本题解析:等效电路为变阻器与A灯并联后与B灯串联,最后与C灯并联,对于灯A、B:通过A的电流小于B的电流,当两灯泡的功率相同时,由公式
分析可知,A的电阻大于B的电阻.灯C的电压大于A的电压,当两个灯泡的功率相同时,C的电阻大于A的电阻.可见,C灯电阻最大,B灯电阻最小.故选项A正确. B、C当滑片P向左移动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,C灯变亮.流过B灯的电流
,
减小,
增大,则
减小,则B灯变暗.A灯的电压
,
增大,
减小,则
增大,A灯变亮.故选项B正确,选项C错误.当滑片P向左移动时,外电阻增大,总电流减小,由总功率
知减小,选项D正确。本题选不正确的故选C.
本题难度:一般
2、简答题 如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上.t=0s时,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合.在力F作用下金属线框由静止开始向左运动.测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示.已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω.
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向;
(2)t=5.0s时,金属线框的速度v;
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少?
(4)金属线框即将离开磁场时拉力F的大小.
参考答案:
(1)金属线框从磁场中向左拉出的过程中,磁通量减小,磁场方向向外,根据楞次定律判断线得知,框中的感应电流方向逆时针方向.
(2)由图读出,t=5.0s时金属线框中的电流为I=0.5A.
由E=BLv,I=ER得,v=IRBL=5×40.8×2.5m/s=1m/s.
(3)根据能量守恒定律得:
? WF=Q+12mv2
得线框中产生的焦耳热 Q=WF-12mv2=1.92J-12×0.5×12J=1.67J
(4)由电流图象可知,感应电流随时间变化的规律:I=0.1t(A)
由感应电流I=BLvR,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,v=IRBL=0.2t(m/s)则得知,线框做匀加速直线运动,加速度为a=0.2m/s2.
线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动,F-FA=ma
得F=(0.2t+0.1)N
故金属线框即将离开磁场时拉力F的大小为F=0.2×5+0.1(N)=1.1N.
答:
(1)金属线框从磁场中拉出的过程中感应电流方向为逆时针方向;
(2)t=5.0s时,金属线框的速度v是1m/s;
(3)属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是1.67J.
(4)金属线框即将离开磁场时拉力F的大小是1.1N.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行,设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是

A.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
B.ab杆中的电流与速率v成反比
C.电阻R上产生的热功率与速率v成正比
D.外力对ab杆做功的功率与速率v成正比