1、简答题

如图1所示,匝数n=200匝的圆形线圈,面积S=50cm2,放在匀强磁场中,线圈平面始终与磁场方向垂直,并设磁场方向垂直纸面向里时,磁感应强度为正.线圈的电阻为r=0.5Ω,外接电阻R=1.5Ω.当穿过线圈的磁场按图2所示的规律变化时,求:
(1)0~0.1s内a、b两点哪一点的电势高?a、b两点之间的电压U为多少?
(2)0.1s~0.5s内通过R的电荷量.
参考答案:(1)由图2可知,在0~0.1s内,磁感应强度垂直纸面向里且磁感应强度变大,
由楞次定律可得,线圈中的感应电流沿逆时针方向,则b点电势高,a点电势低;
在0~0.1s内,由法拉第电磁感应定律得:
感应电动势E=n△Φ△t=nS△B△t=200×50×10-4m2×0.4T-0T0.1s=4V,
由闭合电路的欧姆定律可得:电路电流I=Er+R=4V0.5Ω+1.5Ω=2A,
a、b两点之间的电压U=IR=2A×1.5Ω=3V;
(2)感应电动势E=n△Φ△t=nS△B△t,
电路电流I=Er+R=nS△B(r+R)△t,
感应电荷量q=I△t=nS△Br+R,
由图2所示图象可知,在0.1s~0.5s内通过R的电荷量:
q=I△t=nS△Br+R=200×50×10-4m2×-0.4T-0.4T0.5s-0.1s=-2C,
则通过电阻R的电荷量是2C.
答:(1)0~0.1s内b点电势高;a、b两点之间的电压U为3V;
(2)0.1s~0.5s内通过R的电荷量是2C.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 有一电压表的量程为3 V,内阻为900 Ω.由于没有电流表,需要将其改装成一个量程为0.6 A的电流表.则应该?联一个阻值,改装成的电流表内阻是?Ω;当用改装好的电流表测某一电流时,指针的读数为1.2 V,则对应的电流为?A .
参考答案:?并 ?联;? 5?Ω;?0.24?A .
本题解析:将电压表改装成电流表,可以并联一个小阻值的电阻,改装成的电流表内阻是:
5Ω,电压表的满偏值为3V,相应的电流值为0.6A,
?,计算得I=0.24A,所以指针的读数为1.2 V,则对应的电流为0.24A
故答案为:并;5;0.24
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,直线a为电源的U-I图线,直线b为电阻R的U-I图线,用该电源和该电阻组成闭合电路时,电源的内阻和电源的效率分别为(?).

A.0.5Ω、33.3%
B.2Ω、33.3%
C.0.5Ω、67%
D.2Ω、67%
参考答案:C
本题解析:
试题解析:由图线a可知,电源的电动势为3V,短路电流为6A,故电源的内阻为r=
=0.5Ω,故B、D是不对的;电源的效率η=
=67%,故C是正确的,A是不对的。
本题难度:一般
4、填空题 在电解液中,(1)若5 s内沿相反方向通过某截面的正、负离子的电荷量均为5 C,则电解液中的电流为?A。(2分)(2)若5 s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5 C,则电流为 ?A。(2分)
参考答案:? 2?,? 1?
本题解析:略
本题难度:简单
5、简答题 两条光滑平行金属导轨间距d=0.6m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=2.5Ω的电阻,导轨上其他电阻忽略不计.磁感应强度B=0.2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻为1.0Ω的导体杆MN,不计伸出导轨的长度,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,
(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少,哪一端电势较高?
(2)用电压表测杆两端MN间电压时,电表的示数为多少?
(3)杆所受的安培力的大小为多少?方向怎样?
参考答案:(1)杆在做切割磁感线的运动,由E=Bdv代入数值E=0.2×0.6×5V=0.6V,
由右手定则可得到M端的电势高;
(2)电压表测得的是电路的外电压,
由闭合电路欧姆定律得:I=ER外+r? ①,
其中R外=R1R2R1+R2=10×2.510+2.5Ω=2.0Ω? ②
①②联立得:I=0.62.0+1.0A=0.2A,
由欧姆定律得:UMN=IR外=0.2×2V=0.4V
(3)由安培力公式得:F=BId=0.2×0.2×0.6N=0.024N
左手定则判定F的方向为向右
本题解析:
本题难度:一般