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1、计算题
如图所示,一段长方体金属导电材料,厚度为a、高度为b、长度为l,内有带电量为e的自由电子。该导电材料放在垂直于前后表面的匀强磁场中,内部磁感应强度为B。当有大小为I的稳恒电流垂直于磁场方向通过导电材料时,在导电材料的上下表面间产生一个恒定的电势差U。求解以下问题:

(1)分析并比较上下表面电势的高低;
(2)该导电材料单位体积内的自由电子数量n。
(3)经典物理学认为金属导体中恒定电场形成稳恒电流,而金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子(即金属原子失去电子后的剩余部分)的碰撞。设某种金属中单位体积内的自由电子数量为n,自由电子的质量为m,带电量为e,自由电子连续两次碰撞的时间间隔的平均值为t。试这种金属的电阻率。
参考答案:(1)下表面电势高;(2)
(3)
本题解析:(1)因为电流方向向右,则电子运动方向向左,由左手定则电子向上偏转,可知下表面电势高;
(2)
①
②
③
④
⑤
联立①②③④⑤
(3)设金属导电材料内的匀强电场强度为E
电子定向移动的加速度为
经过时间t获得的定向移动速度为
在时间t内的平均速度为
电流为
欧姆定律
得
考点:洛伦兹力;电场强度;电流强度;欧姆定律.
本题难度:困难
2、选择题 某设备有10个标有“24V、200W”相同的强光灯L1~L10,另有10个标有“220V、2W”相同的指示灯X1~X10,将其连接在220V恒压交流电源上,电路连接如图所示.若工作一段时间后,L2 灯丝烧断,则

A.X2随之烧坏,其它灯都熄灭
B.X2功率减小,其它灯功率增大
C.X2功率增大,其它强光灯功率减小
D.X2功率接近2W,其它指示灯都熄灭
参考答案:CD
本题解析:L2 灯丝烧断使电路中电阻增大电流减小,则其它强光灯功率减小,因为总电压不变,其他部分电压减小,则X2两端电压增大功率增大,因为X2电阻远大于强光灯电阻,根据串联分压关系,可知大部分电压加在X2上,所以X2功率接近2W,其它指示灯都熄灭,CD正确
本题难度:简单
3、填空题 两长度和横截面积均相同的电阻丝的伏安特性曲线如图所示,求两电阻丝的电阻值之比为________,电阻率之比为________.

参考答案:1:3;1:3
本题解析:根据欧姆定律和图像可知,两电阻丝的电阻之比等于图线的斜率反比,即电阻值之比为1:3,根据电阻率的定义有
,同时,电阻丝长度和横截面积均相同,所以可知,电阻率之比也为1:3;
考点:欧姆定律、电阻率
本题难度:一般
4、选择题 不定项选择
将一只阻值为几千欧的电阻R1和一只阻值为千分之几欧的电阻R2并联起来,则总电阻( ? )
A.很接近R1而略大于R1
B.很接近R1而略小于R1
C.很接近R2而略大于R2
D.很接近R2而略小于R2
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,当滑动变阻器滑动触头向右移动时,灯泡A、B、C的亮度将 ( )

A.都变亮 B..都变暗
C.A、B变暗,C变亮 D.A、B变亮,C变暗
参考答案:C
本题解析:当滑动变阻器滑动触头向右移动时,电阻变大,总电流变小,A变暗,内电阻与A两端电压变小,并联部分电压变大,C变亮。流过C的电流变大,流过B的电流变小,B变暗,C对。
本题难度:一般