題目列表(包括答案和解析)
如圖甲所示，
為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距
，導軌左端連接一個R=2
的電阻，將一根質量
的金屬棒
垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為P=8W，使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩定速度的過程中電阻R產生的熱量
。試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩定速度是多少？
（2）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度所需的時間是多少？
（3）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度的過程中所產生的平均感應電動勢可在什么數值范圍內取值？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間
變化的大致圖像。
如圖甲所示，
為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距
，導軌左端連接一個R=2
的電阻，將一根質量
的金屬棒
垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為P=8W，使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩定速度的過程中電阻R產生的熱量
。試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩定速度是多少？
（2）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度所需的時間是多少？
（3）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度的過程中所產生的平均感應電動勢可在什么數值范圍內取值？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間
變化的大致圖像。
如圖甲所示，
為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距
，導軌左端連接一個R=2
的電阻，將一根質量
的金屬棒
垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與
金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為P=8W，使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩定速度的過程中電阻R產生的熱量
。試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩定速度是多少？
（2）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度所需的時間是多少？
（3）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度的過程中所產生的平均感應電動勢可在什么數值范圍內取值？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間
變化的大致圖像。
如圖甲所示，
為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距
，導軌左端連接一個R=2
的電阻，將一根質量
的金屬棒
垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為P=8W，使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩定速度的過程中電阻R產生的熱量
。試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩定速度是多少？
（2）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度所需的時間是多少？
（3）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度的過程中所產生的平均感應電動勢可在什么數值范圍內取值？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間
變化的大致圖像。
（20分）如圖甲所示，
為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距
，導軌左端連接一個R=2
的電阻，將一根質量
的金屬棒
垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下，現對金屬棒施加一水平向右的拉力F，并保持拉力的功率恒為P=8W，使棒從靜止開始向右運動。已知從金屬棒開始運動直至達到穩定速度的過程中電阻R產生的熱量
。試解答以下問題：
（1）金屬棒達到的穩定速度是多少？
（2）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度所需的時間是多少？
（3）金屬棒從開始運動直至達到穩定速度的過程中所產生的平均感應電動勢可在什么數值范圍內取值？
（4）在乙圖中畫出金屬棒所受的拉力F隨時間
變化的大致圖像。
1．答案：C 由歐姆定律
、電阻定律
和I=nesv可得，
．從上式可知C正確．
2．答案：C 若保持K閉合，并將多用電表接在a、b間，則電表被短路，無法測量流過電阻R2的電流，所以應將K斷開，將紅表筆接在a處（電流流進），黑表筆接在b處（電流流出）．故選項C正確．
3．答案：AC 燈正常發光，表明燈兩端電壓UL=6V，電路中電流為
A．電動機兩端電壓也為6V，電動機的輸入功率
W，電動機的發熱功率
W，電動機的輸出功率為
=10W，整個電路中消耗的功率為
W．
4．答案：CD 電池能使收音機正常工作，說明收音機兩端的電壓接近3V，也就是電池的電動勢不會比3V小很多．小燈泡發出微弱的光說明燈泡兩端電壓遠不足3V，這就說明電池的路端電壓較小而內電阻較大．我們知道小燈泡的額定電流比收音機的大，也就是小燈泡的電阻比收音機的要小，電路中的電流比收音機的大，因此電池接在燈泡上路端電壓較小是由于電池的內電阻增大造成的．
5．答案：D 此題可采用排除法，如果都是理想電流表，兩燈均被短路，不可能正常發光，A錯；如果都是理想電壓表，兩燈均處于斷路狀態，兩燈也不能正常發光，B錯；如果B是電流，A、C是電壓表，則通過兩燈的電流相等，也不可能均達到額定功率，C錯．因此只有D正確．
6．答案：D 提示：由全電路歐姆定律知
，結合題中條件
，可知接內阻最小電源時通過
的電流最大，故B正確。電阻R消耗的功率
，由
、相同，當
最小時，電阻消耗的電功率最大，故D正確．
7．答案：C 根據W=UIt可得每秒太陽能電池的能量為W=0.06J，設太陽能每秒照射的能量為Q， 則Q×23?=W，可解得Q=0.26J．
8．答案：C 先畫出等效電路圖，然后先整體再部分進行動態分析即可．
9．答案：BD 利用假設法或把各選項代入驗證．
10．答案：ABC 由于電源電動勢為3.0V，內阻不計，所以當開關閉合后，達到穩定狀態時，加在小燈泡L1兩端的電壓應為3.0V，由小燈泡的伏安特性曲線可以看出當電壓為3.0V時，流過小燈泡L1的電流為
11．答案：原理圖和實物圖各占4分．
解析：由于是對毫安表進行校對，所以標準表
和待校表應串聯連接；校準電表應從零刻度開
始到滿偏，所以滑動變阻器應采用分壓接法；
在分壓接法中，負載電阻是滑動變阻器的幾倍
時，滑動變阻器才能起到均勻調節的作用，并
易于操作，所以在兩表上還應串聯一只變阻箱
以增大負載電阻．
待校電表的量程為10mA，即電路中最大電流
為10mA，因此選擇15mA的標準表．若選全
用電阻為1000Ω的滑動變阻器，則根據分壓
電路中負載電阻與滑動變阻器全電阻的關系，
應選最大電阻為9999.9Ω的變阻箱，且變阻箱
的電阻至少應調到1000Ω以上，此時無論怎
樣調節滑動變阻器均不能使待校電表滿偏．所以應選用全電阻100Ω的滑動變阻器，這樣再選用最大電阻為999.9Ω的變阻箱，且調到電阻在400～500Ω之間為宜，又保證調節滑動變阻器起到均勻調節的作用．
12．答案：如圖所示（4分） E=8.4V（2分），r=200Ω（2分），相等（2分） 偏大（2分）
解析：從題目中看出所測量的電源內阻非
常大，所以設計電路時要注意電流表的位
置。做圖象時應選好標度，坐標不必從零
開始，然后描點，做直線時應讓盡可能多
的點落在直線上，不在直線上的點均勻分
布在直線的兩側．對于電動勢和內阻的求
解，畫出圖象后求斜率即可．從圖象上分析，
當電流為短路電流時，電動勢是準確的，但所測電阻包含了G的內阻，因此測量內電阻偏大．
13．解析：電阻連接方式如圖所示．（4分）
當開關S接C時，U1為電阻R0兩端電壓；（4分）
當開關S接D時，U2為電阻R0和
兩端的電壓，
由題知
（3分）代入數據得，=2Ω（3分）
14．解析：（1）設開關S1閉合，S2斷開時，電容器兩端的電壓為U1，干路電流為I1，根據閉合道路歐姆定律有
A（2分）
V（2分）
合上開關S2后，設電容器兩端電壓為U2，干路電流為I2，根據閉合電路歐姆定律有
A（2分）
V（2分）
所以電容器上電量變化了
C（2分）
（或電容器上電量減少了
C）
（2）合上S2后，設電容器上的電量為Q，則
C（2分）
斷開S1后，R1和R2的電流與阻值成反比，因而流過的電量與阻值也成反比，故流過R1的電量
C（2分）
15．解析：（1）由圖乙可知單擺的周期為
（3分）
由
得，
（4分）
（2）擺動過程中電壓最大為
，該電壓與擺球偏離
板的距離
成正比，有
，其中
，
，
（4分）
解得
此即為擺球偏離板的最大距離（3分）
16．（16分）已知電源電動勢E=8V，紅燈電阻
，綠燈電阻
．接在如圖所示的電路中，燈正常發光時電壓表的讀數為6V，
，
，經過一段時間，由于電路中某一個電阻發生故障，引起紅燈變亮，綠燈變暗的現象，而此時電
壓表的讀數變為6.4V．
（1）畫出電路發生故障前的能夠直接看出串、并聯的簡化電路圖；
（2）通過分析與計算，判斷電路中哪一個電阻發生了故障？是什么故障？
解析（1）先畫出等效電路圖如圖所示．
（2）定性分析：由等效電路圖可以看出，電壓表讀數增大，
即路端電壓增大，表明外總電阻阻值增大，而紅燈變
亮、綠燈變暗，則只可能R1增大后斷路．
定量計算：正常發光時，
，
A，求出
；
非正常發光時，
A 
．
綠燈電壓
V，而紅燈電壓
V
表明R1和
的并聯阻值為
，表明R1斷路．
17．解析：（1）把三個這樣的電燈串聯后，每只燈泡得到的實際電壓為12/3=4V，再在圖甲上可以查到每只電燈加上4V實際電壓時的工作電流為I=
由此可以求出在此時每只電燈的實際電阻
（2分）
（2）在題乙圖中的混聯電路中，設每只電燈加上的實際電壓和實際電流分別為U和I．
在
這個閉合電路中，
（2分）
代入數據并整理得，
（2分）
這是一個反映了電路約束的直線方程，把該直線在題甲圖上畫出，
如圖所示.（2分）
這兩條曲線的交點為U=2V、I=
=2I=
每只燈泡的實際功率P=UI=2×0.3=0.6W（3分）
18．解析：（1）當
時，
，對應電流為
A，由閉合電路歐姆定律得，
①（2分）
當為最大值時，
V，對應電流為
A，有
②（2分）
的最大值為
（2分）
由①②兩式代入數據得，E=12V，r=10Ω（2分）
（2）電源的輸出功率
（2分）
當
時，電源有最大輸出功率，但
恒小于r，由輸出功率隨外電阻變化的關系知，當取最大值時輸出功率最大，（3分）
即
W（3分）
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