1、计算题 (16分)如图所示,两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内,导轨间的距离为
,导轨上横放着两根导体棒ab和cd.设两根导体棒的质量皆为
,电阻皆为
,导轨光滑且电阻不计,在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场,磁感强度为
.开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速,初速大小分别为
和
,求:

(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热.
(2)当ab棒的速度大小变为
,回路中消耗的电功率的可能值.
参考答案:(1)
?(2)
,
本题解析:
试题分析:(1)从开始到两棒达到相同速度
的过程中,两棒的总动量守恒,有
?
解得:
根据能量守恒定律,整个过程中产生的焦耳热
?
(2)当ab棒速度大小为
且方向向左时,设cd棒的速度为
,
由动量守恒定律有:
解得:
此时回路中的总电动势
则消耗的电功率
当ab棒速度大小为
且方向向右时,设cd棒的速度为
,
由动量守恒定律得
解得:
此时回路中的总电动势:
则消耗的电功率
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随着电流I变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部的热功率Pr随电流I变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法中正确的是 (?)

A.电源电动势为3V,内阻为1Ω
B.线段AB表示的功率为2W
C.电流为2A时,外电路电阻为0.5Ω
D.电流为3A时,外电路电阻为2Ω
参考答案:ABC
本题解析:A、由图读出
时,电源的功率
,电源内部发热功率
,根据电源的功率
可得电源电动势
,电源内部发热功率
可得电源的内阻为
;正确
B、当电流
时,电源的功率为
,电源内部发热功率
,则线段AB表示功率为
;正确
C、当电流
时,由
可得外电阻为
;正确
D、当电流为3A时,由题知R=0;错误
故选ABC
点评:对于电源要分清三种功率及其关系:电源的总功率
,电源内部发热功率
,外电路消耗功率
,且根据能量关系得
。
本题难度:一般
3、选择题 右图所示的电路中,当滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时

A.电压表的读数增大
B.R1消耗的功率增大
C.电容器C两板间的电场强度减小
D.电容器C所带电量增多
参考答案:AD
本题解析:当滑动变阻器
的滑动触头P向下滑动时,变阻器在路电阻增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,电源的内电压减小,则路端电压增大,电压表的读数增大.故A正确.干路电流减小,
消耗的功率
减小.故B错误.
两端的电压减小,而路端电压增大,所以
两端的电压增大,即电容器两端的电压增大,所以电容器间的电场强度
,增大,故C错误.由
知,电容器C所带电量增多.故D正确.
本题难度:一般
4、计算题 为了测定液体的电阻率,工业上用一种称为“电导仪”的仪器,其中一个关键部件如图所示.A?B是两片面积为1 cm2的正方形铂片,间距d="1" cm,把它们浸没在待测液体中.若通过两根引线加上一定的电压U="6" V时,测出电流I=1μA,则这种液体的电阻率为多少?
参考答案:6×104 Ω·m
本题解析:由电阻公式R=ρ
,变形可得
ρ=
=6×104 Ω·m.
本题难度:简单
5、选择题 为了使电炉消耗的功率减半,应(? )
A.使电流减半
B.使电压减半
C.使电炉的电阻减半
D.使电压和电炉的电阻各减半
参考答案:D
本题解析:A、由公式P=I2R可得,当电流减半时,电炉的功率变为原来的
,所以A错误;
B、由公式
可得,当电压减半时,电炉的功率变为原来的
,所以B错误;
C、由公式
可得,当电炉的电阻减半时,电炉的功率变为原来的2倍,所以C错误;
D、由公式
可得,当电压和电炉的电阻各减半时,电炉的功率变为原来的
,所以D正确。
故选D.
本题难度:一般