(二)电磁感应与电路知识的综合 4.图中EF.GH为平行的金属导轨.其电阻可不计.R为电阻器.C为电容器.AB为可在EF和GH上滑动的导体横杆.有均匀磁场垂直于导轨平面.若用I1和I2分别表示图中该处导线中的电流.则当横杆AB[ ] A.匀速滑动时.I1=0.I2=0 B.匀速滑动时.I1≠0.I2≠0 C.加速滑动时.I1=0.I2=0 D.加速滑动时.I1≠0.I2≠0 解析:当横杆匀速滑动时.AEGB形成闭合回路.故I1≠0.故 A错,AB匀速运动时.电容两极电压趋于稳定.不再充电.I2=0.故B也错,当AB加速滑动时.I1≠0.故C错,同时AB产生的路端电压不断增大.电容器可持续充电.故I2≠0.因此D项正确. 点评:在分析此题时.应将导体横杆当作电源.将电容C和电阻R作为外电路来分析.当电源的电动势不变时.电容带电量不发生变化.充电流为0,当电源电动势变化时.电容就不能作为断路来处理.此时电容要充电.充电电流不为0. 5.(2005天津理综将硬导线中间一段折成不封闭的正方形.每边长为l.它在磁感应强度为B.方向如图的匀强磁场中匀速转动.转速为n.导线在a.b两处通过电刷与外电路连接.外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光.电路中除灯泡外.其余部分的电阻不计.灯泡的电阻应为[ ] A. B. C. D. 解析:线框转动产生交变电流.感应电动势最大值为.则有效值为: .而小灯泡消耗的功率为. 所以.故选项B正确. 点评:对于交流电的问题.往往是先求出最大值.然后再根据最大值求其它值.在交流电中.只要是求功的问题.都要用有效值进行计算.而求通过某横截面的电荷量.安培力的冲量时.只能用感应电流的平均值来进行计算. 6.电阻R1.R2交流电源按照图1所示方式连接.R1=10.R2=20.合上开关后S后.通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示.则[ ] A.通过R1的电流的有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6V C.通过R2的电流的有效值是1.2A D.R2两端的电压有效值是6V 解析:由图可知流经R2的电流最大值为.则流经R2的电流最大值为.又题中电阻R1 .R2是串联.则流经两电阻电流相等.故A.C两项错.又,.所以R1两端的电压的有效值是6V.故D错.B对. 点评:对于交流电路.电路分析的方法和直流电路是相类似的.只是我们在计算其电压.电流时要弄清有效值和最大值. 7.如图所示电路中的变压器为理想变压器.S为单刀双掷开关,P 是滑动变阻器 R的滑动触头.U1 为加在原线圈两端的交变电压.I1.I2 分别为原线圈和副线圈中的电流.下列说法正确的是[ ] A.保持P的位置及U1不变.S由b切换到a.则R上消耗的功率减小 B.保持P的位置及U1不变.S由a切换到b.则I2减小 C.保持P的位置及U1不变.S由b切换到a.则I1增大 D.保持U1不变.S接在b端.将P向上滑动.则I1减小 解析:由于题中变压器是理想变压器.所以有.当S由b切换到a时.n2增大.则U2也增大.则R上消耗的功率为:.而R阻值不变.所以选项A错误.又.所以.由于U1和R不变.所以增大.故C正确,同理当S由a切换到b时.n2减小.所以U2也减小.由可知减小.故B正确,若S接在b端.保持U1不变.同理应有:.此时U2不变.R变小.则增大.故D项错误.故本题正确答案为BC. 点评:很多同学对交流电路的问题有点“怵 .其实交流电路的分析方法和直流电路的分析方法完全相同.直流电路里边的所有分析方法都适用于交流电路.本题我们只要将变压器和电路的知识相结合即可解决. 8.如图所示.OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨.O.C处分别接有短电阻丝.R1=4Ω.R2=8Ω.导轨OAC的形状满足.磁感应强度B=0.2T的匀强磁场方向垂直于导轨平面.一足够长的金属棒在水平外力F作用下.以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点.棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直.不计棒的电阻. 求:⑴外力F的最大值, ⑵金属棒在导轨上运动时电阻丝R1上消耗的最大功率, ⑶在滑动过程中通过金属棒的电流I与时间t的关系. 解析:⑴由于金属棒始终匀速运动.所以据平衡条件可知:.又感应电动势为:.而感应电流为:.故安培力 又.由于外电阻R1.R2是并联.所以 则安培力的最大值为:.即: ⑵电阻R1上消耗的功率为.而感应电动势的最大值为 代入可得: ⑶金属棒与导轨接触点间的长度随时间变化 且.. 由以上各式可得: 点评:在感应电路中.我们一定要分清哪是电源.哪是外电路.很多同学在解题时往往忽视了这一点.不加分析乱做一通.在具体做题时.我们可先画一等效电路图.将发生电磁感应的部分画作电源.其它部分画作外电路.然后再分析电路的联结情况. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图示,位于水平面内的两条平行导轨相距l=0.3米;电源电动势为ε=6伏,内阻不计,R=5欧;金属棒ab置于导轨上,且与导轨垂直;整个装置
放在图示方向的匀强磁场中,当闭合K后,金属棒运动时所受的摩擦力阻力f=0.1牛,求ab棒的最大速度对应的磁感应强度B(金属棒和导轨的电阻不计)。
(本题考查电磁感应现象与力学知识的综合应用)

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(选做,适合选修3-4的同学)
(1)图2为图1所示波的振源的振动图象.根据图示信息回答下列问题:
该波的波长为
 
、波速是
 
,振源振动的位移随时间变化的关系式是
 
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(2)如图所示,某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖的折射率,OA是画在纸上的直线,他在直线OA适当位置先后竖直插上P1、P2两枚大头针,如图放上玻璃砖(如粗黑线所示),然后插上P3、P4大头针.精英家教网
①其中他确定P3大头针位置的方法应当是:
 

②若该同学实验操作规范准确,其记录的情况如图所示.该同学还用圆规做了一个以O为圆心,半径与玻璃砖相同的半圆(如图中虚线所示).请您帮这位同学算出玻璃砖的折射率,写出必要的计算过程.

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某探究小组利用如图甲所示装置做“探究功与速度变化的关系”实验,图中小车在一条橡皮筋的作用下弹出并沿木板滑行,这时,橡皮筋对小车做的功为W.当用2条、3条…橡皮筋实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致,每次实验中小车获得的速度都由打点计时器所打的纸带测出.打点计时器使用的交流电源频率为50Hz.实验中将木板左端适当垫高,在正确操作的情况下,某次所打纸带如图乙所示,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的
4-7 点
4-7 点
部分进行测量和计算(用纸带上计数点的编号回答);通过计算得到由于橡皮筋对小车做的功使小车最后获得的速度大小为
1.695
1.695
m/s.

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(1)在用单摆测定当地重力加速度实验中,如果测量的重力加速度的值偏大,可能原因
BCE
BCE

A.摆线上端未牢固地系于悬点,振动时出现松动;
B.计算时把摆线长加上球的直径的值作为摆长;
C.开始计时时,秒表按下过迟;
D.实验时误把50次全振动次数记为49次;
E.铁架台的底座有磁性物质,其对小球有磁场引力.
(2)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率k.则重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
.(用k和有关常量表示)
(3)在用“插针法”测定玻璃砖折射率的实验中,甲、乙两位同学在纸上画出的界面aa′、bb′与玻璃砖位置的关系分别如图中的①和②所示,其中甲用的是矩形玻璃砖,乙用的是梯形玻璃砖.他们的其他操作均正确,且均以aa′、bb′为界面画光路图,则甲、乙两位同学测得的折射率与真实值相比分别为
偏小
偏小
相等
相等
(填“偏大”、“偏小”或“相等”).

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电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中流量(单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。为了简化,假设流量计是如图4310所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的ab、c。流量计的两端与输送流体的管道相连(图中虚线),图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料。现于流量计所在处加磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面,当导电流体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表分别与一串接了电阻R的电流表的两端连接。I表示测得的电流值。已知液体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为(  )?

4-3-10

A.IbR+ρC/a)/B?

B.IaR+ρb/c)/B?

C.IcR+ρa/b)/B?

D.IR+ρbc/a)/B?

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同步练习册答案