1、简答题 如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为l,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略.ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直.现用一恒力F竖直向上拉ef,使其由静止开始运动,当ef上升高度为h时,ef恰好做匀速运动.求:
(1)ef匀速上升的速度v的大小.
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.
参考答案:(1)导电杆匀速上升时,受到竖直向上的恒力F,竖直向下的安培力F安和重力mg,
根据平衡条件有 F-mg-BIl=0
根据法拉第电磁感应定律有 E=Blv
根据闭合电路欧姆定律有 I=ER
由以上各式联立解得 v=(F-mg)B2l2
(2)导体杆上升h的整个过程中,根据能量守恒定律有
Q=(F-mg)h-12mv2=(F-mg)h-mR2(F-mg)22B4l4
答:(1)ef匀速上升的速度v的大小是(F-mg)B2l2.
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小是(F-mg)h-mR2(F-mg)22B4l4.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,电源电动势为E,内阻为r,电表均为理想表,电路正常工作。下列说法正确的是

A.当滑片向左滑动时,电压表的示数增大,且与外电阻成正比
B.当滑片向左滑动时,电流表的示数减小,且与外电阻成反比
C.当滑片在最左端时,电压表的示数不等于电动势
D.当滑片在最右端时,电压表的示数等于电动势
参考答案:C
本题解析:当滑片向左滑动时,外电阻增大,电压表的示数增大,电流表的示数减小,由闭合电路欧姆定律
可知:不管滑片向左滑动,还是向右滑动,电流都不会与外电阻成反比的。路端电压
可见,不管滑片向左滑动,还是向右滑动,路端电压都不会与外电阻成正比的,所以A、B都错。由于电源有内阻,外电压(路端电压)总小于电动势,故C对,D错。
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示电路中,闭合开关S,当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,四个理想电表的示数都发生变化。图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流表示数变化的情况,以下说法正确的是

A.图线a表示的是电压表V1的示数随电流表示数变化的情况
B.图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况
C.此过程中电压表V1示数的变化量△U1和电流表示数变化量△I的比值变大
D.此过程中电压表V3示数的变化量△U3和电流表示数变化量△I的比值不变
参考答案:BD
本题解析:当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中,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,可知路端电压增大,即知电压表V1示数增大,电压表V2的示数减小,电压表V3的示数增大,则知,图线a表示的是电压表V3的示数随电流表示数变化的情况,图线c表示的是电压表V2的示数随电流表示数变化的情况.A错误,B正确.由闭合电路欧姆定律得U1=E-Ir,则|
|=r,保持不变.C错误.由闭合电路欧姆定律得U3=E-I(r+R1),则|
|=R1+r.D正确.
本题难度:一般
4、填空题 电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,则路端电压U随R变化的函数式是U=______.当R增大时,U将______,当R=∞时,即外电路______,此时U=______.当R减小时,U将______,当R=0时,即外电路______,此时U=______,I=______.
参考答案:已知电源电动势为E,内阻为r,外电阻为R,根据闭合电路欧姆定律得,电路中电流I=ER+r,路端电压U=IR=ERR+r.根据数学知识可知,当R增大时,U增大,当R=∞时,即外电路开来源:91考试网 www.91eXam.org路时,电流为零,内电压为零,路端电压U=E.当R减小时,U减小,当R=0时,外电路短路,外电压U=0,I=Er.
故答案为:=ER+r,增大,开路,E,减小,短路,Er
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示的电路中,电源电动势为ε、内电阻为r (r小于外电路的总电阻),当滑动变阻器R的滑片P位于中点时,A、B、C三个灯泡均正常发光,且亮度相同,则(?)

(A)三个小灯泡中,C灯电阻最大,B灯电阻最小
(B)当滑片P向左移动时,A、B两灯变亮,C灯变暗
(C)当滑片P向左移动时,流过R的电流减小
(D)当滑片P向左移动时,电源的输出功率随电阻增大而增大
参考答案:A,C
本题解析:根据
,亮度相同时,C两端电压最大,则电阻最大,由
,IB> IA,则RB< RA,A正确;当滑片P向左移动时,电阻器电阻变大,总电阻变大,总电流变小,则外电压变大,C变亮,B的电流减小,两端电压减小,灯B变暗,A两端电压变大,A灯变亮,流过的电流变大,则流过R的电流减小,B错误、C正确;当外电阻与内电阻相等时输出功率最大,偏离越大,则输出功率越小,D错误。
本题难度:简单