新课标人教版选修3-1第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律练习题
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| 名称 | 新课标人教版选修3-1第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律练习题 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-16 17:41:28 | ||
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文档简介
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选修3-1第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r ( http: / / www.21cnjy.com )，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为电键，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0闭合、S断开，现将S闭合，则（ ）
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A.电压表V的读数变大，电流表A的读数变小
B.电压表V的读数变大，电流表A的读数变大
C.电压表V的读数变小，电流表A的读数变小
D.电压表V的读数变小，电流表A的读数变大
2．如图所示，为电流表示数，为电压表示数，为定值电阻消耗的功率，为电容器所带的电荷量，为电源通过电荷量时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（ ）21*cnjy*com
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3．如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R ( http: / / www.21cnjy.com )3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是
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A．电压表的示数变小
B．电流表的示数变大
C．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量
D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r
4．如图所示，竖直向下的匀强磁场垂直穿过固 ( http: / / www.21cnjy.com )定的金属框架平面，OO’为框架abcde的对称轴，ab平行于ed，材料、横截面与框架完全相同的水平直杆gh，在水平面外力F作用下向左匀速运动，运动过程中直杆始终垂直于OO’且与框架接触良好，直杆从c运动到b的时间为t1，从b运动到a的时间为t2，则
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A.在t1时间内回路中的感应电动势增大
B.在t2时间内a、e间的电压增大
C.在t1时间内F保持不变
D.在t2时间回路中的热功率增大
5．如图所示，两根间距为l ( http: / / www.21cnjy.com )的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α，图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m，电阻均为R，垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放，当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则
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A．金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B．金属杆ab进入磁场时速度大小为
C．金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D．金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
6．如图虚线框内为高温超导限流器，它由 ( http: / / www.21cnjy.com )超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R1=0)转变为正常态(一个纯电阻，且R1 =3Ω )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流IC=1.2 A，限流电阻R2 =6Ω，小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样，电源电动势E=8 V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则
A．灯泡L短路前通过R2的电流为A
B．灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态，通过灯泡电流为零
C．灯泡L短路后通过R1的电流为4 A
D．灯泡L短路后通过R2的电流为A
7．如图所示，在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度v=2向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0m，电阻R=3.0，金属杆的电阻r=1.0，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
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A．通过的感应电流的方向为由d到a
B．金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V
C．金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N
D．外力F做功大小等于电路产生的焦耳热
8．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0，外接一只电阻为9.0的灯泡，则
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A．电压表V的示数为20V
B．电路中的电流方向每秒改变5次
C．灯泡实际消耗的功率为36W
D．电动势随时间变化的瞬时值表达式为
9．如图所示为一直流电路，电源内阻 ( http: / / www.21cnjy.com )不能忽略，但R0大于电源内阻，滑动变阻器的最大阻值小于R，当滑动变阻器滑片P从滑动变阻器的最右端滑向最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．电压表的示数一直增大 B．电流表的示数一直增大
C．电阻R0消耗的功率一直增大 D．电源的输出功率一直增大
10．下图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时
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A．A1和A2的示数均变大
B．V1和V2的示数均变大
C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量
D．V1示数的变化量小于V2示数的变化量
评卷人 得分
二、多选题
11．如图所示，相距为d的两条水平 ( http: / / www.21cnjy.com )虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（LA.感应电流所做的功为mgd
B.感应电流所做的功为mg（d－L）
C.线圈的最小速度一定是2
D.线圈的最小速度可能为mgR/B2L2
12．图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得。秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置。关于该电子秤，下列说法正确的是
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A．物体质量越小，电流表的示数越大
B．物体质量越大，电流表的示数越大
C．物体质量越大，电路中的总电阻越大
D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
13．图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有
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A．电路中电流减小了
B．电路中电流增大了
C．温度升高，热敏电阻的阻值增大
D．温度升高，热敏电阻的阻值减小
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
14．如图所示，这个装置实 ( http: / / www.21cnjy.com )际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V1、V2示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U1=1.4V,U2=0.1V.改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U1读数变化了0.4V，由上面数据可
求：①电源电动势E=_________V；②电源的内阻为r=__________Ω，（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）
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15．（10分）某电压表V，量程3V，内阻约为2k，为了检测其表盘读数是否准确，并确定其内阻的准确阻值，实验室提供器材如下：
A.标准电压表V1，量程6V，内阻约为7.0kΩ
B.标准电压表V2，量程3V，内阻约为3.5kΩ
C.定值电阻R1=5kΩ
D.滑动变阻器R2，最大阻值100，额定电流1.5A
E.电源E，电动势6V，内阻0.5Ω
F.开头S，导线若干。
①若要检测V表盘读数是否准确，请在甲图中选择所需要的器材连接成实验所需要的电路；
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②若电压表的读数如乙图所示，则其测得的电压为 V；
③若V表表盘读数准确，现要测量其内阻的准确阻值，请将丙图连接成实验所需要的电路；
④如果没得电压表V的读数为U，电压表V1的读数为U1，则被测电压表V内阻的表达式为RV= 。
16．（12分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的 ( http: / / www.21cnjy.com )滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；
②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 A；
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示， ( http: / / www.21cnjy.com )根据图线判断，将 只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 W（保留两位小数）。
17．如图所示，电阻Rab=0.1Ω的 ( http: / / www.21cnjy.com )导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.
（1）电路abcd中相当于电源的部分是 ,相当于电源的正极是 端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’= N,方向
（3）电阻R上消耗的功率P = W.
18．如图甲是某金属材料制成的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
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（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度 ( http: / / www.21cnjy.com )时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式
t＝____________________________。
（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出（如图），第一次速度为，第二次速度为，且，则两情况下拉力的功之比=________，拉力的功率之比=________，线圈中产生的焦耳热之比=________.
20．两块水平放置的金属板间距离为d ( http: / / www.21cnjy.com )，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁通量的变化率是
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21．如图所示，图甲为热敏电阻的R-t ( http: / / www.21cnjy.com )图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．21教育网
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（1）由图甲知该热敏电阻的阻值随温度的升高而
（2）应该把恒温箱内的加热器接在______（填“A、B端”或“C、D端”）．
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R'的值应调节为______Ω．
（4）为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R'的值应______（填“增大”或“减小”）．
22．某同学欲测一个未知电阻的 ( http: / / www.21cnjy.com )阻值，可供选择的仪器有：电流表A（量程有10 mA、0.6 A），电压表V（量程有3 V、15 V）两种，电源电压为4.5 V．该同学先按如图接好电路，闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，再把S2拨至b时发现，其中一个电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处．则该同学在实验中：
①所选电压表的量程为_____；②所选电流表的量程为_______；③被测电阻＝____．
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23．如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势__________，通过导线框任一截面的电量q=__________。
评卷人 得分
四、实验题
24．（13分）直流电动机在传感和控制 ( http: / / www.21cnjy.com )中有着广泛应用．为了探究电动机的伏安特性，某同学找到一只带风扇的玩具电动机，他实验的实物示意图如图1所示，其中，图中M为电动机，电流表和电压表都视为理想电表．
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①闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于 ( http: / / www.21cnjy.com )最______(填“左”或“右”)端。闭合电键S后，发现无论如何调节滑动变阻器R的滑动头，电动机都会转动，则可以判断导线_____(选填“①”， “②”，…，“⑧”)断路；
②排除故障后，测量得到电动机的U﹣I，图线如图2所示。通过图线可以求得该电动机内部线圈的电阻为______Ω；
③实验一：将电动机取下，接在一节电动势为1.50V、内阻为0.50Ω的干电池两级间，则通过电路中的电流应为_______A；
④实验二：将实验一中完全相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的三节干电池串联，接上该电动机上稳定后，该电动机消耗的功率为________W，其效率为________％(计算结果保留两位有效数字)．
25．在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图（a）所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）请根据图（a）完成图（b）中的实物图；
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（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电动机的电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 2.5 2.5
所提重物的重力Mg/N 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 7.0
重物上升时间t/s 1.4 1.65 2.1 2.7 ∞ ∞
计算电动机效率η的表达式为______________（用题目中的符号表示），第1次实验中电动机的工作效率为_______________。（保留三位有效数字）
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是___________；可估算出电动机线圈的电阻为_____________Ω。
26．（10分）影响物质材料电阻率的因 ( http: / / www.21cnjy.com )素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
（1）他们应选用哪个电路进行实验？________
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（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
根据表中数据，判断元件Z是__________材料（选填“金属”、“半导体”）；
（3）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_________mm；
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（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻R的阻值为2Ω时电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时电流表的读数为0.80A。结合上表数据可求得电池的电动势为E=_____V，内阻为r=______Ω。2-1-c-n-j-y
27．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。 ( http: / / www.21cnjy.com )某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A．电流表A1(量程为0至10 mA，内阻RA1约为5Ω)
B．电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15Ω)
C．定值电阻R2＝1485Ω
D．定值电阻R1＝685Ω
E．滑动变阻器R(0至1 kΩ)一只
F．电压表V(量程为0至15 V，内阻RV约为1kΩ)
G．蓄电池E(电动势为5V，内阻很小)
F．开关S一只
（1）如图所示，请选择合适的器材，电表1为 ，电表2为 ，定值电阻为 。（填写器材前的字母编号）
（2）将采用的电路图补充完整．
（3）写出测量LED灯工作时的电阻表 ( http: / / www.21cnjy.com )达式Rx＝ (填字母，电表1读数用a表示，电表2读数用b表示。)，当表达式中的电表读数______(选填“a”或“b”)达到______，记下另一电表的读数代入表达式，结果为LED灯正常工作时电阻．
28．图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
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（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω， ( http: / / www.21cnjy.com )满偏电流为1 mA，R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA：若使用a和c两个接线拄，电表量程为10mA。由题给条件和数据，可以求出R1=_______Ω，R2=_______Ω。
（2）现用一量程为3mA，内阻为150Ω ( http: / / www.21cnjy.com )的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω：滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω，则R0应选用阻值为_________Ω的电阻，R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
（3）若电阻R1和R2中有一个因损 ( http: / / www.21cnjy.com )坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电路可以判断出损坏的电阻，图（b）中的R/为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_______（填“b”或“c”）相连。判断依据是：__________
29．(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：
A．待测电阻Rx(大约100 Ω)
B．直流毫安表A1(量程0～10 mA，内阻约100 Ω)
C．直流毫安表A2(量程0～40mA，内阻约40 Ω)
D．直流电压表V1(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)
E．直流电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)
F．直流电源(输出电压4V，内阻不计)
G．滑动变阻器R(阻值范围0～50 Ω，允许最大电流1 A)
H．开关一个、导线若干
（1）据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选________，直流电压表应选________．21cnjy.com
(2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．
(3)用铅笔按电路图将实物图连线．
30．在“描绘小灯泡I－U特性曲线” ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，超超同学用所给的器材连接电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V。她按连接的电路进行实验。实验时,她调节滑动变阻器滑片的位置，并记录电表的示数。
（1）如图甲所示为超超同学连接的实物线路，你认为连接是否正确？ （填“正确”或“错误”）
（2）开关闭合之前滑动变阻器的滑片应该置于_______端（选填“A端”或“B端”）
（3）超超在实验中测得有关数据如下表，其中一组数据有明显的错误，请你判断错误的是第 组。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.380 0.42 0.45 0.47
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
（4）如图乙所示是超超同学某次测量时电流表、电压表的示数，则电流表读数为 A ，电压表读数为 V。
31．（9分）现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。
A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N；
B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约0.1Ω；
C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ；
D．标准电阻R1=10Ω；
E．标准电阻R2=10kΩ；
F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω；
G．学生电源E，电动势15V，内阻不计；
H．开关一个。
（1）方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号。
（2）测出多组数据，其中一组数据中待测 ( http: / / www.21cnjy.com )电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为 （用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。www-2-1-cnjy-com
32．某同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约为200），手头有如下器材：
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一节干电池E，一只电压表V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器R1（阻值范围0～20），电阻箱R2（阻值范围0～99．9），电阻箱R3（阻值范围0~999．9），开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干
（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选_____（填R2或R3）21世纪教育网
（2）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路
（3）实验中，该同学先将开关 ( http: / / www.21cnjy.com )S1闭合，再将开关S2接通“1”，调节R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置。接下来他应该怎样操作，才能准确测出Rx的阻值 简述操作的要点_______________。
33．用如图（a）所示的器 ( http: / / www.21cnjy.com )材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有 “6V，3W”的字样．蓄电池电动势为8V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5Ω，2A”，R2标有“100Ω，20mA”．各电表的量程如图所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．
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（1）滑动变阻器应选用 ．
（2）用笔画线代替导线，把图中的实物连成实验电路（有部分连线已接好）．
（3）测量时电压表示数如图 （b）所示，则U= V．
（4）某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图 （c）所示的I―U图象．分析图象不是直线的原因： ．
34．某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S
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①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图（b），电压值为________V。
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置________端。
③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动。
35．为测量电流表的内阻（量程为50mA，内阻约），提供的实验器材有：
A．直流电压表（0～3V，内阻约）
B．定值电阻R1（～1A）
C．定值电阻R2（～0.1A）
D．滑动变阻器R（0～ 2A）
E．直流电源E（3V，内阻很小）
F．导线、电键若干
（1）实验中定值电阻R0应选用_______________（选填“R1”或“R2”）；
（2）在图中虚线框内将实验电路原理图画完整；
（3）某同学在实验中测出7组对应的数据（见下表）：
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请在图示坐标系中描点作出U—I图线。由图象可知，表中第_____次实验数据有错误，此电流表的电阻为_________。（计算结果保留两位有效数字）21世纪教育网版权所有
36．该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，
电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，
滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，
电源电动势E=3V，内阻很小，
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________
37．在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中，某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50 cm，所用测量仪器均已校准。
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(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 _________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻。，记录实验数据如下：
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由以上实验数据可知：
①本次实验的电流表选用的是_________、电压表选用的是_________、滑动变阻器选用的 是_________（填以下器材前的字母）。
A．电流表A1( 0—100 mA，内阻约为l0)
B．电流表A2( 0—0.6A，内阻约为0.1)
C．电压表V1（0—3V，内阻约为3k）
D．电压表V2(0—15V，内阻约为15k)
E．滑动变阻器R1( 0—l000，0.2A)
F．滑动变阻器R2( 0—20,，2A)
②测量Rx是采用下图中的_________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。
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③可以估算出金属丝电阻率约为_________（填选项前的字母）。
38．（9分）一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V，1.5W”的小灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：
A．学生电源（直流9V）
B．开关一个、导线若干
C．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）
D．电压表（0～6V，内阻约10kΩ）
E．电压表（0～10V，内阻约30kΩ）
F．电流表（（0～0.3A，内阻约0.1Ω）
G．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
H．电流表（0～3A，内阻约0.6Ω）
I．滑动变阻器（20Ω，2A）
J.滑动变阻器（200Ω，1A）
（1）实验中需用到的仪器有__________________（用字母序号表示）；
（2）在下面方框内画出实验电路图；
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（3）对应实验电路图将实物连线补充完整。
39．描绘“6V，3W”灯泡的伏安特性曲线，提供了下列器材:
A．电压表V（3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电阻箱R（0—99999Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω）;
E．滑动变阻器 R2（0—100Ω）
F．待测灯泡L“6V，3W”
G．电源E（电动势约8V、内阻较小）
H．开关、导线若干
①按照实验需要，将电压表的量程由3V 扩大至 ( http: / / www.21cnjy.com )6V，首先测量电压表内阻，某同学采用了如图甲所示的电路，闭合开关S，调节电阻箱阻值为4870Ω 时，电压表指针刚好满偏；再调节电阻箱阻值为12720Ω时，电压表指针在满刻度的一半，则电压表的内阻RV = Ω;从理论上分析，实验测得电压表内阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
②图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路，请你用笔划线代替导线完成电路连接（要求在闭合开关前，滑动变阻器滑动头置于最左端）.
③实验中，滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”）.
40．为测量某金属丝的电阻率，某同学截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。
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(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L=_____________mm。
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=____________mm。
(3)该同学选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，从图丙中读出金属丝的电阻R=_____________。
(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：
A．直流电源E(电动势4V，内阻不计)
B．电流表A1(量程0～3mA，内阻约)
C．电流表A2(量程0～15mA，内阻约)
D．电压表V1(量程0～3V，内阻)
E．电压表V2(量程0～15V，内阻)
F．滑动变阻器R1(阻值范围0～，允许通过的最大电流2.0A)
G．滑动变阻器R2(阻值范围0～，允许通过的最大电流0.5A)
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
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要求较准确地测出其阻值，电流表应选_________，电压表应选____________，滑动变阻器应选___________。(用器材前的字母表示即可)【来源：21·世纪·教育·网】
(5)在如图丁所示的实物上画出连线(部分线已画出)。
41．（8分）要测绘一个标有“3V ，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0-250 mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0-3V，内阻约3kΩ）；
电键一个、导线若干。
（l）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω ，额定电流1 A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3 A）
（2）实验的电路图应选用下列的图_______（填字母代号）。
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（3）实验得到小灯泡的伏安特 ( http: / / www.21cnjy.com )性曲线如图所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图所示。每个小灯泡消耗的功率是______W。
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42．某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线，实验电路图如图甲所示
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⑴在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。
⑵该同学利用图甲的原理图分别作出 ( http: / / www.21cnjy.com )了这两个非线性电阻的伏安特性曲线，如图所示。由图可知，这两个元件的阻值随电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）
⑶现先将这两个电阻并联，然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0 = 2.0Ω的电源上．
①请在图丙中作出并联电阻部分的图线；
②根据图线可以求出电阻R1消耗的功率P1 = ，电阻R2消耗的功率P2＝ ．
43．要用伏安法较准确地测量一约为100的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提供的实验器材如下：
电压表V：量程为10V，内阻约为lk
两块电流表A1、A2:量程为30mA，内阻约为3,
滑动变阻器：阻值0—10
定值电阻R1：阻值约150
电阻箱R2:阻值0—999 9
直流电源：电动势约9V，内阻很小
开关、导线若干
(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再进行测量。
①测量电流表A2的内阻按如图甲所示的电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：
A.闭合S1、S2
B.按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，各开关均处于断开状态
C.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的阻值，断开S1
D.断开S2，闭合S3
E.调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1，请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：________
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②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为3 6，现用电阻箱R2将A2改装成量程为90mA的电流表A，应把阻值调为________与A2并联。
(2)用图乙所示电路测量Rx，当电流表A2读数为24 mA时，电压表的读数为6 84V，则Rx的测量值为________，若考虑系统误差，可计算出Rx为________。
评卷人 得分
五、计算题
44．（10分）如图所示，电源电动势E=1 ( http: / / www.21cnjy.com )6V、内阻r=1Ω，电阻R1=14Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带电的小球以初速度v0=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R2。不计空气的阻力，取g=10m/s2，求：
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（1）当R2=17Ω时电阻R2消耗的电功率P2；
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为θ=60°，求滑动变阻器接入电路的阻值R2′.
45．如图所示的电路中，两平行金属板A ( http: / / www.21cnjy.com )、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V，内电阻r =1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板 此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）
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46．（15分）两根足够长的光滑平 ( http: / / www.21cnjy.com )行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm；
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
47．如图所示，R为电阻箱，V为 ( http: / / www.21cnjy.com )理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：
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(1)电源的电动势E和内阻r；
(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
48．光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场，竖直虚线为其边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B，B2=3B，竖直放置的正方形金属线框边长为l、电阻为R、质量为m，线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连，滑轮左侧细线水平。开始时，线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放，当物块下滑h时速度大小为v0，此时细线与水平夹角=30°，线框刚好有一半处于右侧磁场中。（已知重力加速度g，不计一切摩擦）求：
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（1）此过程中通过线框截面的电荷量q；
（2）此时安培力的功率；
（3）此过程在线框中产生的焦耳热Q。
49．如图所示，质量为m的足够长的“［ ( http: / / www.21cnjy.com )”金属导轨abcd放在倾角为θ的光滑绝缘斜面上，bc段电阻为R，其余段电阻不计。另一电阻为R、质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PbcQ构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于斜面的光滑立柱。导轨bc段长为L，以ef为界，其左侧匀强磁场垂直斜面向上，右侧匀强磁场方向沿斜面向上，磁感应强度大小均为B。在t=0时，一沿斜面方向的作用力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度为a。
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（1）请通过计算证明开始一段时间内PQ中的电流随时间均匀增大。
（2）求在电流随时间均匀增大的时间内棒PQ横截面内通过的电量q和导轨机械能的变化量△E。
（3）请在F-t图上定性地画出电流随时间均匀增大的过程中作用力F随时间t变化的可能关系图，并写出相应的条件。（以沿斜面向下为正方向）2·1·c·n·j·y
50．如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B（t），如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B（x），如图3所示；磁场B（t）和B（x）的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B（t）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g.
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（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；
（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B（x）区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q；
（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x =x1位置时停下来，
a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q；
b.通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。
51．（17分）如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q，求：
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(1)导体棒MN受到的最大摩擦力；(2)导体棒EF上升的最大高度．
52．（18分）如图甲所示，相距为 ( http: / / www.21cnjy.com )L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。
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（1）若金属杆ab固定在导轨上的初位置，磁场的磁感应强度在t时间内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的电量q。
（2）若ab杆在恒力作用下由静止开始 ( http: / / www.21cnjy.com )向右运动3L距离，其速度—位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。
（3）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少？
53．如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=。求：
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（1）金属棒达最大速度时，电阻R两端电压U；
（2）电动机的输出功率P；
（3）离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板，Q点距分界线高h等于多少。
54．（18分）如图所示，凸字形硬质金 ( http: / / www.21cnjy.com )属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且aB.cd边保持水平，重力加速度为g；求
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（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍
（2）磁场上下边界间的距离H
55．（18分） 如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。
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（1）若磁感应强度大小为B，给ab ( http: / / www.21cnjy.com )棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；
（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电荷量；
（3）若ab棒以垂直于N ( http: / / www.21cnjy.com )Q的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。
56．（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变，a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为，元电荷为e。
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（1）求A板和B板之间的最大电势差，以及将A.b短接时回路中的电流Im。
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r.
（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U，外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为，请推导证明：.
( 注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)
57．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s。求：
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（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.1s时间内，拉力的冲量的大小；
（3）若将MN换为电阻r=1的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。
58．如图所示，两光滑金属导轨，间 ( http: / / www.21cnjy.com )距d=0.2 m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B=0.1 T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R=3 Ω，桌面高H=0.8 m，金属杆ab质量m=0.2 kg、电阻r=1 Ω，在导轨上距桌面h=0.2 m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4 m，g=10 m/s2，求：
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（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；
（2）整个过程中R放出的热量．
59．如图，固定在水平桌面上的“ ( http: / / www.21cnjy.com )∠”型平行导轨足够长，间距L＝1m，电阻不计。倾斜导轨的倾角θ＝53 ，并与R＝2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B＝5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1＝R2＝2Ω，cd棒质量m＝1kg。ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。
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（1）求此时通过ab棒的电流；
（2）求导体棒cd消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；
（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？
（4）假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动？
60．如图所示，有一光滑、不计电阻且较长的“"平行金属导轨，间距L=l m，导轨所在的平面与水平面的倾角为3 7°，导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。现将一质量m=0.1kg、电阻R=2的金属杆水平靠在导轨处，与导轨接触良好。(g=l0m／s2，sin37°=0.6 cos37°=0.8)
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(1)若磁感应强度随时间变化满足B=2+0.2t(T)，金属杆由距导轨顶部l m处释放，求至少经过多长时间释放，会获得沿斜面向上的加速度；
(2)若匀强磁场大小为定值，对金属杆施加一个平行于导轨斜面向下的外力F，其大小为为金属杆运动的速度，使金属杆以恒定的加速度a=10m／s2沿导轨向下做匀加速运动，求匀强磁场磁感应强度B的大小；
(3)若磁感应强度随时间变化满足时刻金属杆从离导轨顶端So=l m处静止释放，同时对金属杆施加一个外力，使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生，求金属杆下滑5 m所用的时间。
61．如图所示,一交流发电机的线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3 Ω，ab=cd=0.5 m，bc=ad=0.4 m，磁感应强度B=0.5 T，电阻R=311 Ω，当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时，求:
(1)感应电动势的最大值；
(2)t=0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；
(3)此电压表的示数是多少
62．如图所示，由均匀导线 ( http: / / www.21cnjy.com )制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb = 90°)时，a、b两点的电势差为多少
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63．如图所示，两根等高的四分 ( http: / / www.21cnjy.com )之一光滑圆弧轨道，半径为r、间距为L，图中oa水平，co竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好，轨道电阻不计，求：
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(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流：
(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量：
(3)若金属棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少 21·世纪*教育网
评卷人 得分
六、作图题
64．有一个标有“12V，24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V(内阻可不计)
B．直流电流表0-0.6A-3A(内阻0.5Ω．0.1Ω)
C．直流电流表0-300mA(内阻约5Ω)
D．直流电压表0-3V-15V(内阻约3kΩ．15kΩ)
E．直流电压表0-25V(内阻约200kΩ)
F．滑动变阻器10Ω．5A
G．滑动变阻器1kΩ．3A
（1）实验台上已放置开关．导线若干及灯泡，为了完成实验，还需要从上述器材中选用（ ）(用序号字母表示)
（2）在相应方框内画出合理的实验电路图．
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参考答案
1．C
【解析】
试题分析：当S闭合后，和并联后与串联，与原先断开时相比，电路总电阻减小，路端电压减小，而电压表测量路端电压，所以电压表示数减小，电路总电流增大，所以两端的电压增大，故并联电路两端的电压减小，即两端的电压减小，所以通过的电流减小，故电流表示数减小，C正确；
考点：考查了电路动态分析
2．AB
【解析】
试题分析：变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，消耗的功率为,∝，故A正确;电容器的电压，电荷量，则，保持不变，则图象是向下倾斜的直线，故B正确;电压表示数，图象应是向下倾斜的直线，故C错误;电源通过电荷量时电源做的功，是电源的电动势，则是过原点的直线，故D错误。
考点：闭合电路的欧姆定律、电功率、电容器。
3．D
【解析】
试题分析：假设流经R1、R2、R3、R4的电流分别表示为I1、I2、I3、I4，电压分别表示为U1、U2、U3、U4，干路电流用I总表示，路端电压表示为U，流经电流表的电流表示为I，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由全电路欧姆定律可知I总变小，由于I总变小故由U=E-Ir可知路端电压U变大，电压表示数为路端电压的大小故变大，A项说法不正确；路端电压U变大，流经R3的电流I3变大，并且I总变小，流经R4的电流I4将减小，U4将减小，由于路端电压升高U4减小故U1将增大，I1将增大，由于I4将减小所以I2的减小量将大于I1的增大量、I4减小量小于I2的减小量，又I为I2、I3之和、并由于I总变小故有I3的增大量将小于I4的减小量、将更加小于I2的减小量，故流经电流表的电流I将减小，即电流表的示数将变小，故B项说法不正确；由于路端电压升高且R4的压降U4将减小、故R1的压降U1变化量将大于U4的变化量，即，但由于R1、R4的关系不明确，故C项说法不正确；由全电路欧姆定律有，，由于，所以，D项说法正确。
考点：本题考查了全电路欧姆定律
4．AB
【解析】
试题分析：在t1时间内，gh棒切割磁感线的长度逐渐增大，则根据E=BLv可知，回路中的感应电动势增大，向下A正确；在t2时间内，根据E=BLv可知，回路中的感应电动势不变，a、e间的电压等于路端电压，外电路电阻变大，故a、e间的电压增大，选项B正确；在t1时间内，设bc与OO’夹角为θ，导体单位长度的电阻为r，则回路中的电流，则回路中电流保持不变，根据F=BIL可知，当L变大时，F变大，选项C错误；在t2时间内，由于电动势不变，但是回路的电阻变大，根据可知，回路中的热功率减小，选项D错误；故选AB.
考点：法拉第电磁感应定律；电功率.
5．B
【解析】
试题分析：由右手定则可知，ab进入磁场时产生的感应电流由b流向a，故A错误；当ab进入磁场时做匀速运动，则，解得，故B正确；ab进入磁场产生的感应电动势：E=Blv，解得，故C错误；由左手定则可知，cd受到的安培力平行与斜面向下，则cd对两根小柱的压力不为零，故D错误；故选B.
考点：法拉第电磁感应定律.
6．D
【解析】
试题分析：短路前，灯泡与超导电阻串连接入电路，因灯泡正常发光，则电路中电流，因此值小于IC=1.2 A，可知R1处于超导状态，即R1=0，则通过R2的电流为0；故A错误；短路后电路中的电流，超过临界电流，故超导体失超，转化为正常态，此时两个电阻并联，电路中的电阻为R′=，电路中的电流：，即通过灯泡的电流不为零；路端电压，通过R1的电流为，通过R2的电流为．故C错误，D正确．故选D。
考点：全电路欧姆定律.
7．BC
【解析】
试题分析：根据右手定则，通过R的感应电流的方向为由a到d，所以A错误；E=BLv=1×1×2V=2V，B正确；I==，F=BIL=0.5N，C正确；由能量守恒可知，外力F做功还有一部分转换成了内能，D错误。www.21-cn-jy.com
考点：本题主要考查了电磁感应和闭合欧姆定律的知识。
8．C
【解析】
试题分析：根据甲图可知，交变电流的周期T=0.2s，频率f=5Hz，所以电路中的电流方向每秒改变10次，B错误；电动势随时间变化的瞬时值表达式为，D错误；由甲图知，最大感应电动势为=V，则电动势的有效值为E==20V，I===2A，电压表的示数为灯泡两端电压U=IR=，A错误；灯泡的实际功率为P=36W，C正确。
考点：本题主要考查了闭合电路欧姆定律和交变电流的相关知识。
9．A
【解析】
试题分析：根据电路图可知，当滑片处于最右端时，电压表被短路了，此时电压表的示数为零，当滑片向左移动时，滑动变阻器的左半部分与R串联后与变阻器的右半部分并联后再与R0串联，接入电源，由于滑动变阻器的最大阻值小于R，所以并联部分电阻增大，则总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压以及R0所占电压都减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电压表示数增大，故选项A正确，选项B错误；根据可知，由于干路总电流I减小，则功率减小，故选项C错误；当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，而大于电源内阻，所以随着外电阻增大，电源的输出功率一直减小，故选项D错误。所以本题正确选项为A。
10．BCD
【解析】
试题分析：滑动键P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大，所以电压表增大，电路总电流减小，故通过的电流减小，所以两端的电压减小，而路端电压增大，所以并联电路两端的电压增大，所以电压表示数增大，即两端的电压增大，所以电流表示数增大，而总电流等于通过的电流与通过滑动变阻器电流之和，总电流减小，通过电流增大，所以电流减小，并且A1示数的变化量小于A2示数的变化量，因为，所以V1示数的变化量小于V2示数的变化量，故BCD正确。
考点：考查了电路动态变化分析
11．D
【解析】
试题分析：从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场的过程中速度均为v0，则动能变化量为0，重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量，Q=mgd．而从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程，线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量Q′=2mgd，感应电流做的功为2mgd．故AB错误；因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小．设线圈的最小速度为vmin．
线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：mg（h+L）=Q+；由上可知，Q=mgd，则解得线圈的最小速度为：．故C错误；线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，此时满足 mg=BIL，即，则最小速度 ．故D正确．故选D.
考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律.
12．BD
【解析】
试题分析：物体质量越小，则P点的位置 ( http: / / www.21cnjy.com )越接近a端，滑动变阻器的电阻越大，则电路中电流越小，电流表的示数越小，选项A错误、D正确；同理，物体质量越大，则P点的位置越接近b端，滑动变阻器的电阻越小，则电路中电流越大，电流表的示数越大，选项B正确，C错误；故选BD.
考点：动态电路的分析.
13．BD
【解析】
试题分析：因当温度升高时 ( http: / / www.21cnjy.com )灯更亮，说明通过电灯的电流增大了，选项B正确，A错误；同时也说明电路中的总电阻减小了，也就是说温度升高，热敏电阻的阻值减小，选项C错误，D正确；故选BD.
考点：动态电路分析.
14．⑵E=1.5V（3分）、r=1Ω
【解析】
试题分析：电压表U1测量的是路端电压，电压表U2测量的是内电压
滑动头向右滑动一段距离,外电阻减少，干路电流增加，路端电压增加
第二次的路端电压为 分
由闭合电路欧姆定律得 解得r=1Ω
考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用
15．①
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②2.80V③
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④
【解析】
试题分析：①由题意可知，电压表为3V，只需将与之并联，即可得出其示数是否准确，实物图如图所示；
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②电压表量程为3V，最小分度为0.1V，读数需要读到最小分度的下一位，读数为2.80V；③为了能测量电流，根据题意可知，已知条件中没有电流表，故要借助定值电阻；只需将电压表V与定值电阻串联再与并联，即可有串并联电路规律求出V表的示数；同时因阻值太小，无法起到有效的保护作用，只能采用分压接法；原理图如下
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④并联部分总电压为，则两端的电压为；则电流为；电压表内阻为；
考点：本题考查了伏安法测电阻的应用
16．如图所示 0.44 4 2.25
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【解析】实物图如图所示；由图知电流表量程为0.6A，所以读数为0.44A；电源内阻为1欧，所以当外
电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5V，由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A，此时电阻约为，并联后的总电阻为1欧，所以需要4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为。
【考点定位】描绘小电珠的伏安特性曲线
17．（1）ab,a （2）0.032, 向右 （3）0.256
【解析】
试题分析：（1）电路abcd中相当于电源的部分是ab；由右手定则可知，相当于电源的正极是a端；
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力等于安培力：，方向与安培力方向相反，水平向右；（3）电阻R上消耗的功率
考点：右手定则；法拉第电磁感应定律；电功率.
18．（1）R0+ k t ；（2）t =；（3）小于
【解析】
试题分析：（1）根据几何知识可得
（2）根据闭合回路欧姆定律可得，因为，联立可得t =
（3）从关系式中可得t与 ( http: / / www.21cnjy.com )I是非线性关系，与欧姆表类似，温度t的刻度是不均匀的，左密右疏，则知若指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值小于15℃．
考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用
19．1:2 1:4 1:2
【解析】
试题分析：因为匀速拉出，所以拉力做的功就应等于安培力做的功且都用于产热，设cb边长为d即:
考点：电磁感应现象中的能量转化问题
20．
【解析】
试题分析：以油滴为研究对象，油滴恰好处于静止受力平衡，受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，列方程，U与电阻R上的电压相等，圈中的磁通量发生变化产生感应电动势，R上的电压相当于是路端电压，根据闭合电路欧姆定律可以得出感应电动势为，根据法拉第电磁感应定律得，联立计算，线圈中的磁通量的变化率。
考点：本题考查了法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
21．（1）减小（2）A、B端（3）100（4）增大
【解析】
试题分析：通过观察图像随着横轴温度升高，查找图像上的点，纵坐标电阻值在减小，所以填写减小。当温度较低时，热敏电阻阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A、B端连接，现在需要加热的，恒温箱内的加热器需要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。当温度达到100℃时，加热电路就应该断开，继电器的衔铁要被吸合到C、D端，控制电路中的电流要等于20mA=0.02A，通过查图像可以得出温度达到100℃时，R=50根据闭合电路欧姆定律可以得出，21·cn·jy·com
通过计算得出恒温箱内的温度保持在更高的数值时，热敏电阻阻值相对应较小，为使加热电路断开时电流等于20mA，可变电阻的值应该增大。
考点：本题考查了对图像的理解能力和闭合电路欧姆定律和分析问题的能力
22．3V；10mA ；320
【解析】
试题分析：因为电源电压为4.5V，故 ( http: / / www.21cnjy.com )闭合S1后，把开关S2拨至a时，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，说明电压表的量程为3V；电压表读数几乎不变，电流表读数变化明显，说明待测电阻阻值较大，与伏特表相接近，而伏特表电阻较大，至少几千欧姆，而电源电动势只有4.5V，故电流只有几个毫安，故电流表选10mA挡；闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，故电流为8mA，电压表读数为2.4V；再把S2拨至b时发现，其中电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处，故电压表读数为2.4V，电流表读数为7.5mA；故待测电阻两端电压为2.4V，电流为7.5mA，故待测电阻为320Ω.【来源：21cnj*y.co*m】
考点：伏安法测电阻.
23．；
【解析】
试题分析：在这时间内，磁通量的减少量，则这时间内平均感应电动势；通过导线框任一截面的电量。
考点：法拉第电磁感应定律；电量.
24．①右，③；②2.5；③0.5；④2.6,62
【解析】
试题分析：①由实物图可知，本实验采用分 ( http: / / www.21cnjy.com )压式接法，电动机与滑动变阻器右侧相连，故为了让电流从零开始增加，开始时滑片应置于右端；电动机转动说明电路一直相连，故说明1、2、8、5、4均是完好的；而不能使电动机停止的原因只能是滑动变阻器接成了限流接法，即③出现了断路.
②直线部分是电动机没有转动时图象，此时可视为纯电阻，故其阻值。
③由图可知，电动机的额定电压应为2.5V，故接在1.5V的电源上时，电动机不工作，此时电流。
④三节干电池串联时，，，过点（0,4.5）和（1.0,3.0）两点在图中作出电源的伏安特性曲线如图所示：
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由图可知，灯泡的工作电压为3.25V，电流为0.8A，故其消耗的功率P=UI=3.25×0.8=2.6W；其效率.
考点：本题考查伏安法测电阻、描绘伏安特性曲线。
25．（1）如图（2） （3）0 2.4
【解析】
试题分析：（1）如下图
（2）电动机消耗的电能为，用来做的功为，电动机的效率为；代入数据计算可得出；（3）第5次实验中，时间无穷大说明物体静止，电动机输出功率为0，电动机为纯电阻。
考点：本题考查了电动机效率
26．（1）A；（2）半导体；（3）1.990；（4）4，0.4。
【解析】
试题分析：（1）电压从零开始变化，滑动变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器应采用分压接法；待测电阻阻值很小，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由图中所示电路图可知，实验应采用A所示电路．
（2）由表中实验数据可知，随元件电压增 ( http: / / www.21cnjy.com )大，通过元件的电流增大，元件的实际功率增大，元件温度升高；由欧姆定律可知，随元件两端电压增大，元件电阻减小，因此元件是半导体材料．
（3）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为 ( http: / / www.21cnjy.com )1.5mm，可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，元件的直径为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991均正确）．
（4）由电路图可知，元件Z与电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻R串联,电流表测电路电流,由表中实验数据可知，电流为1.25A时，元件两端电压为1.00V，电流为0.80A时,元件两端电压为0.80V,由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+U，E=1.25×（2+r）+1.00，E=0.80×（3.6+r）+0.80，解得：电动势E=4.0V，内阻r=0.4Ω．
考点：本题考查测定金属丝的电阻率。
27．（1）A； B； C；（2）如图所示；（3）；b ；2.0mA
【解析】
试题分析：（1）因电压表量程过大，故电表2可用电流表A2与定值电阻R2串联来代替，此支路可测的电压为；故电表1为A，电表2为B，定值电阻为C。（2）电路如图：
（3）LED灯工作时两端的电压：，流过的电流：I=a-b，则电阻表达式Rx=；当表达式中的电表读数b”)达到：，记下另一电表的读数代入表达式，结果为LED灯正常工作时电阻．
考点：测定LED灯正常工作时的电阻
28．（1）15；35 （2）30 ( http: / / www.21cnjy.com )0；3000（3）c; 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2
【解析】
试题分析：（1）使用a、b接线柱时，
使用a、c接线柱时，
解得：R1=15Ω，R2=35Ω；
（2）改装后电流表内阻：
R0作为保护电阻，电流最大时，电路总电阻约为：R=r+RA+R0=，R0=R-r-RA=500-33-150=317Ω，则应R0选300Ω；
电路电流最小时：，则滑动变阻器应选择3000Ω的．
（3）由图示电路图可知，图中的d点与接线柱c相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是R2；
考点：电表的改装.
29．（1）A2、V1（2）如图所示（3）如图所示
【解析】
试题分析：（1）0-15V范围的电压表测量4V电压时，误差较大，所以选用电压表V1，但是选用电压表V1后待测电压最大为3V，所以电路中的最大电流为
（2）电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以采用滑动变阻器的分压接法，因为被测电阻较小，所以采用电流表的外接法，如图所示
（3）实物图如图所示
考点：伏安法测电阻
30．（1）正确；（2）A；（3）5 ；（4）0.50±0.01 ，2.21±0.01
【解析】
试题分析：（1）由图可知，她采用是滑动变阻器分压式接法，电流表采用外接法，接法正确；
（2）为了让测量电路中电流由零开始调节，滑动变阻器滑片应从A端开始调节；
（3）根据图中数据作出对应的伏安特性曲线如图所示；由图可知，第5组数据出现明显的错误。
( http: / / www.21cnjy.com )
（4）电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.50A；电压表最小分度为0.1V；故读数为2.20V.
考点：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线。
31．①如图；②；电压表V2示数U。
【解析】
试题分析：（1）为了尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug，需要与它并联一个标准的电压表进行比对，为了使它们的电阻相等，需要给被测的电压表串联一个电阻，故电路图如图所示；（2）若电压表V2的示数为U，则电压表V1两端的电压为，因为待测电压表V1的指针偏转了n格，故n格代表电压为，则满偏时，指针偏过了N个格，Ug=；其中U为电压表V2的示数。
考点：电压表的校对。
32．（1）R3 ； （2） ( http: / / www.21cnjy.com )如图；（3）保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值
【解析】
试题分析：（1）该同学采用如图甲所示电路进行 ( http: / / www.21cnjy.com )测量，使用的方法为等效替代法，则其中电阻箱应选与待测电阻阻值相当的R3 ；（2）电路如图；（3）操作要点：保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值。
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：测电阻的阻值.
33．（1）R1（2）如图（3）3.9V（3.6―4.0V均可）（4）电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻（或电阻率）变大。
【解析】
试题分析：（1）滑动变阻器应选用阻值较小的 ( http: / / www.21cnjy.com )R1；（2）电路如图；（3）电压表示数为U=3.9VV．（4）图线不是直线的原因是：电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻（或电阻率）变大.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线。
34．①1.30 ②A ③B
【解析】
试题分析：①选择0-3V挡，精确度为0.1V，读数应该为13.0×0.1V=1.30V；
②接通外电路后，滑动变阻器起到分压作用，接通 ( http: / / www.21cnjy.com )电路前，应使输出电压最小，故需要将滑片置于A端，用电器上的电压为0，这样才能起到外电路的安全保证；
③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端。
考点：本题考查滑动变阻器的分压式接法
35．（1） R2 （2）
( http: / / www.21cnjy.com )（3）
3，9.0（答8.4 —9.0均给分）
【解析】
试题分析：（1）被测电流表的满偏电压约为，而此时两端的电压为，所以，故实验中定值电阻R0应选用R2。
（2） 因题设要求画出图象，要多测几组数据，尽可能的减少误差，所以滑动变阻器必须采用分压式接法，如图所示，
( http: / / www.21cnjy.com )
（3）根据图示坐标描出图象如图所示,
由图象可知对应横坐标为24mA的一组数据描出的点偏离直线太远，有错误，即表中第3次实验数据有错误。此电流表的内阻为。
考点：本题考查了本题考查测量电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻的原理、电路设计和器材选择，意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度、误差分析能力和处理实验数据的能力。
36．①R1(2分) ；②电路图（两种皆可）；
③内接法：；外接法。
【解析】
试题分析：①实验中要求电表示数从零调起，可获得多组测量数据，滑动变阻器应采用分压式接法，为方便调节，选用小阻值的灵敏度较高，故选。
②用伏安法测未知电阻，由于没有电压表，需将其 ( http: / / www.21cnjy.com )中一块电流表与定值电阻R0串联改装成电压表，因为R0远大于R1，故应将量程较小的A2作为电压表，R0作为电压表的内阻，为已知量，因此内接法与外接法均可，电路如图所示。
③若为内接法：，则；若为外接法：，则。
考点：伏安法测未知电阻
37．（1）（2）①B、C、F②甲图③C
【解析】
试题分析：（1）螺旋测微器的读数为：
（2）①从表中可得电压最大为2.3V，所以选用电压表C，从表中可知最大电流为0.52A，所以选用电流表B，滑动变阻器选取原则是选取和被测电阻相差不大的，便于操作，被测电阻大概为，故选用滑动变阻器F，
②因为，所以采用电流表的外接法，绘图需要从零开始，所以采用滑动变压器的分压接法，故选甲图
③根据表格，描绘出U-I图像，图像的斜率表示电阻大小，可求得电阻，由可得，代入数据可得，所以C正确．
考点：“在探究导体电阻与材料关系”的实验
38．（1） ABDFI （2）电路图如图所示 （3）实物连线如图所示。
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【解析】
试题分析：（1）因为灯泡的 ( http: / / www.21cnjy.com )标号为“6V 1.5W”，故电源选用直流电压为9V的A，当然还需要一些导线和开关B，电压表选用量程为6V的D即可，由于灯泡正常发光的电流为I=1.5W/6V=0.25A，故电流表选用量程为0.3A的F，由于测的是小灯泡的I-U图线，要求电压的调节范围较大，故采用分压式连接，滑动变阻器选用阻值较小的I；（2）因为灯泡的电阻约为24欧，阻值较小，为了减小误差，电流表宜采用外接法接入，故电路图如图所示；（3）连接的实物电路如图所示。【出处：21教育名师】
考点：测小灯泡的I-U图线。
39．① 2980 ；大于② 电路如图； ③R1
【解析】
试题分析：①由题意可知：；，解得：RV=2980Ω；从理论上分析，因没有考虑电源内阻的影响，故实验测得电压表内阻值大于真实值；②电路如图；③因采用分压电路，故滑动变阻器因选用阻值较小的R1。
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考点：描绘灯泡的伏安特性曲线；测定电压表的内阻。
40．（1）191.0-191.5；（2）0.680；（3）220；（4）CDF（5）如图所示；
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【解析】
试题分析：（1）金属丝的长度L=191.2mm；（2）金属丝的直径D=0.5mm+0.01mm×18.0=0.680mm。（3）金属丝的电阻R=22×10=220；（4）电路中可能出现的最大电流为，故电流表选C；电压表选D.滑动变阻器用分压电路，故选F；（5）电路如图；
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：伏安法测电阻.
41．（1）（2分）A （2）（2分）B （3）（4分）0.09
【解析】
试题分析：（1）为便于调节 ( http: / / www.21cnjy.com )，滑动变阻器应选择“小电阻、大电流”的A；（2）由于灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，故控制电路应采用分压式，因小灯泡阻值较小，故测量电路应采用外接法，实验的电路图应采用选项B项所示的电路；（3）由闭合电路的欧姆定律可得Ｅ＝U＋２I（R＋r），结合小灯泡的伏安特性曲线知U=0.6V，I=0.15A，解得每个小灯泡消耗的功率是0.09 W。
考点：本题主要考查描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路的内接法和外接法和闭合电路欧姆定律。
42．（1）如图乙；（2）增大；（3）①如图丙所示； ②2.3-2.8 W；4 .5-5.5W
【解析】
试题分析：（1）电路如图；（2）由图线可知，这两个元件的阻值随电压的增大而增大；（3）①图线如图；
②由图线可知，电源I-U图象与两电阻并联的I-U图象交点坐标值为电阻2的图线交点坐标值为：U并=2.3V，
由图象可知，电阻R1两端电压为2.3 ( http: / / www.21cnjy.com )V时通过电阻的电流为2.1A，电阻R1消耗的功率为P2=U并I=2.3×1.2W=2.76W；电阻R2两端电压为2.3V时通过电阻的电流为2.1A，电阻R2消耗的功率为P2=U并I=2.3×2.2W=5.06W；
考点：描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线
43．①B、A、E、D、C； ② 1 8 ；（2）95；93 8；
【解析】
试题分析：（1）①合理顺序排列实验步骤：B、A、E、D、C；②若R2的阻值为3 6，则可知电流表内阻为rG=3 6，则将A2改装成量程为90mA的电流表A，应把阻值调为；
（2）当电流表A2读数为24 mA时，可知通过待测电阻的电流为I=24mA×3=72 mA；电压表的读数为6 84V，则Rx测量值为；若考虑系统误差，则Rx两端的电压为：U=6 84V-0 024×3 6V=6 7536V；Rx为
考点：伏安法测电阻
44．（1） （2）
【解析】
试题分析：（1）由闭合电路的欧姆定律及电功率有： ① (2分)
② (1分)
联解①②得： ③(1分)
（2）由闭合电路的欧姆定律有： ④ (1分)
由物体的平衡有： ⑤ (1分)
由洛伦兹力提供向心力有： ⑥ (2分)
由几何关系有： ⑦ (1分)
联解④⑤⑥⑦得： ⑧ (1分)
考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动、闭合电路的欧姆定律、电功和电功率。
45．（1）8（2）23W
【解析】
试题分析：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB由动能定理得-mgd-qUAB=0- ①
∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I= ③
滑动变阻器接入电路的电阻 ④
（2）电源的输出功率 P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤
考点：动能定理；电功率.
46．（1）；（2）；。
【解析】
试题分析：⑴ 根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和牛顿第二定律，有
； ； ； ；
即
当加速度为零时，速度达最大，速度最大值，
⑵根据能量守恒定律 有
得；
⑶ 根据电磁感应定律 有；
根据闭合电路欧姆定律 有 ；
感应电量；
得；
考点：法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力和牛顿第二定律。
47．（1）E＝6V，r＝1 Ω（2）、9W
【解析】
试题分析：(1)由闭合电路欧姆定律得：
E＝U1＋，E＝U2＋
联立上述方程，代入数据解得E＝6V，r＝1 Ω.
(2)由电功率表达式P＝变形为P=
由上式可知当时，
P有最大值，Pm＝＝9W.
考点：考查了电功率的计算，欧姆定律的应用
48．（1） （2） （3）
【解析】
试题分析： （1）此过程的平均感应电动势为：
通过线框截面的电量：q= 解得：q=
（2）此时线框的速度为：v=v0cos60°=v0
线框中的感应电动势：E=B1lv+B2lv=2Blv0
线框中的感应电流：I= 此时安培力的功率：P=I2R=
（3）对于系统功能关系：Q=Mgh－mv02－mv2=Mv02－mv02
考点：法拉第电磁感应定律，功能关系
49．（1）tm=（2）（a–gsinθ）（3）见解析
【解析】
试题分析：（1）I=，
因为是常数，所以I∝t，即电流随时间均匀增大。
当PQ受到的安培力大于mgcosθ时，PQ会离开斜面，电路不再闭合，回路中会短时无电流。
FA=BIL = =mgcosθ
即tm=
（2）q=
ΔE=mv2- mgh =m a tm2（a–gsinθ）= （a–gsinθ）
（3）①若≥gsinθ-μgcosθ，则F始终向下，且随时间均匀增大；
②若≤gsinθ-gcosθ，则F始终向上，且随时间均匀减小（tm时F仍向上或为零）；
③若gsinθ-gcosθ＜＜gsinθ-μgcosθ，则F先向上逐渐减小，后向下逐渐增大。
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考点：考查了导体切割磁感线运动
50．（1）；（2）；（3），
【解析】
试题分析：解：（1）由图2可知，
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 ①
（2）金属棒在弧形轨道上滑行过程中，产生的焦耳热，金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据机械能守恒定律
②
金属棒在水平轨道上滑行的过程中，产生的焦耳热为，根据能量守恒定律
所以，金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热
（3）a．根据图3，处磁场的磁感应强度。设金属棒在水平轨道上滑行时间为。由于磁场B(x)沿x方向均匀变化，根据法拉第电磁感应定律
时间内的平均感应电动势
所以，通过金属棒电荷量
b. 金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据①式，，金属棒在水平轨道上滑行过程中，由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小，所以，此过程中，金属棒刚进入磁场时，感应电流最大。
根据②式，刚进入水平轨道时，金属棒的速度
所以，水平轨道上滑行过程中的最大电流
若金属棒自由下落高度，经历时间，显然t0﹥t
所以，
综上所述，金属棒刚进入水平轨道时，即金属棒在处，感应电流最大
51．（1） （2）
【解析】
试题分析：（1）EF获得向上初速度时，产生感应电动势
电路中电流为，由闭合电路欧姆定律：
此时对导体棒MN受力分析，由平衡条件：
解得：
（2）导体棒上升过程MN一直静止，对系统由能的转化和守恒定律：
解得：
考点：本题考查电磁感应、闭合电路的欧姆定律、能量守恒定律、平衡条件。
52．（1） （2）（3）
【解析】
试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律 （1分）
闭合电路欧姆定律 （1分）
通过导体横截面积电量 （1分）
得 （2分）
（2）ab杆由起始位置发生位移L的过程，根据功能关系 （2分）
ab杆从L到3L的过程中，由动能定理可得 （2分）
联立解得 ， （1分）
Q总 （1分）
得 （2分）
（3）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合电路中产生正弦式电流，感应电动势的峰值 （1分）
有效值 （1分）
（1分）
而 （1分）
则 （1分）
考点：本题考查了电磁感应定律和动能定理
53．（1）2V（2）9W（3）
【解析】
试题分析：（1）离子从P运动到Q，由动能定理： ①
解得R两端电压 ②
（2）电路的电流 ③
安培力 ④
受力平衡 ⑤
由闭合电路欧姆定律 ⑥
感应电动势 ⑦
功率 ⑧
联立②-⑧式解得：电动机功率 ⑨
(3)如图所示，设离子恰好不会回到N板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。
在磁场中，由 ⑩
解得运动半径为
在磁场中，由
解得运动半径为
由几何关系得
解 --得:
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
54．（1）； （2）
【解析】设磁场的磁感应强度大小写为B，cd边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为v1，cd边上的感应电动势为E1，由法拉第电磁感应定律可得：
设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，由闭合电路欧姆定律可得：
设此时线械所受安培力为F1，有：
由于线框做匀速运动，故受力平衡，所以有：
联立解得：
设ab边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得：
故可知：
（2线框自释放直到cd边进入磁场前，由机械能守恒定律可得：
线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律可得：
联立解得：
考点：法拉第电磁感应定律、欧姆定律、共点力平衡、机械能守恒、能量守恒定律
55．（1）Qef＝；（2）q＝；（3）Bm＝，方向竖直向上或竖直向下均可，xm＝
【解析】（1）由于ab棒做切割磁感线运动，回路中产出感应电流，感应电流流经电阻R和ef棒时，电流做功，产生焦耳热，根据功能关系及能的转化与守恒有：＝QR＋Qef ①
根据并联电路特点和焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻R和ef棒中产生的焦耳热相等，即QR＝Qef ②
由①②式联立解得ef棒上产生的热量为：Qef＝
（2）设在ab棒滑行距离为d时所用时间为t，其示意图如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
该过程中回路变化的面积为：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d ③
根据法拉第电磁感应定律可知，在该过程中，回路中的平均感应电动势为：＝ ④
根据闭合电路欧姆定律可知，流经ab棒平均电流为：＝ ⑤
根据电流的定义式可知，在该过程中，流经ab棒某横截面的电荷量为：q＝ ⑥
由③④⑤⑥式联立解得：q＝
（3）由法拉第电磁感应定律可知，当ab棒滑行x距离时，回路中的感应电动势为：e＝B（L－2xcotθ）v2 ⑦
根据闭合电路欧姆定律可知，流经ef棒的电流为：i＝ ⑧21教育名师原创作品
根据安培力大小计算公式可知，ef棒所受安培力为：F＝iLB ⑨
由⑦⑧⑨式联立解得：F＝ ⑩
由⑩式可知，当x＝0且B取最大值，即B＝Bm时，F有最大值Fm，ef棒受力示意图如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件可知，在沿导轨方向上有：Fmcosα＝mgsinα＋fm
在垂直于导轨方向上有：FN＝mgcosα ( http: / / www.21cnjy.com )＋Fmsinα
根据滑动摩擦定律和题设条件有：fm ( http: / / www.21cnjy.com )＝μFN
由⑩ 式联立解得：Bm＝
显然此时，磁感应强度的方向竖直向上或竖直向下均可
由⑩式可知，当B＝Bm时，F随x的增大而减小，即当F最小为Fmin时，x有最大值为xm，此时ef棒受力示意图如下图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
根据共点力平衡条件可知，在沿导轨方向上有：Fmincosα＋fm＝mgsinα
在垂直于导轨方向上有：FN＝mgc ( http: / / www.21cnjy.com )osα＋Fminsinα
由⑩ 式联立解得：xm＝
【考点定位】功能关系、串并联电路特征、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、楞次定律共点力平衡条件的应用，和临界状态分析与求解极值的能力
【名师点睛】培养综合分析问题的能力、做好受力分析与运动分析是求解此类问题的不二法门。
【方法技巧】多画图，多列分步式，采用极限假设寻求临界状态。
56．(1) ， (2) ， （3）
【解析】
（1）光照射A板后，A板发出的光电子不断打到B板上，在AB之间形成电场，将阻碍后续发出的光电子向B运动。当AB之间的电势差达到最大值时，以最大初动能从A板逸出的光电子也刚好不能到达B板，由动能定理可得：
解得：
短路时，在A板上方设置与A平行、面积等大的参考面，时间t内通过该参考面的电荷量，根据电流定义式，可得：
（2）电源电动势等于开路时的路端电压，故
由闭合电路的欧姆定律可得
解得：
（3）设单位时间内到达B板的光电子数为，则电路中的电流
则外电阻消耗的功率
光电阻在两极板中运动时，两极板间电压为,每个电子损失的动能
则单位时间内到达B板的电子损失的总动能
联立解得：
故
【考点定位】光电效应、闭合电路欧姆定律、电流的微观解释、电场。
57．（1）、 ；（2） （3）
【解析】
（1）根据动生电动势公式得E=BLv = 1T ×0.4m ×5m /s =2V
故感应电流
（2）金属棒在匀速运动过程中，所受的安培力大小为F安= BIL =0.8N,
因匀速直线运动，所以导体棒所受拉力F = F安 = 0.8N
所以拉力的冲量 IF ==0.8 N×0.1s=0.08 Ns
（3）其它条件不变，则有电动势
由全电路的欧姆定律
导体棒两端电压
【考点定位】动生电动势和感应电流的基本概念；力和运动的基本关系，冲量的基本定义；电动势和外电压的基本概念及其关系。
58．（1）0.01A（2）0.225J
【解析】
试题分析：（1）设ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，
由机械能守恒定律得，解得
此时感应电动势E=Bdv=0.1×0.2×2V=0.04V
（2）金属杆平抛初速度为v′，则有
s=v′t
解得v′=1m/s
由能量守恒，得=0.3J
R上放出的热量 J
考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律.
59．（1）3.34A （2）1:6（3）mab≤2.08kg （4）μ≥0.75
【解析】
试题分析：（1）ab棒沿斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a，通过cd棒的电流方向如图c→d。cd棒刚要开始
选修3-1第二章恒定电流第七节闭合电路的欧姆定律
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．如图所示，电源的电动势为E，内阻为r ( http: / / www.21cnjy.com )，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为电键，V与A分别为电压表与电流表。初始时S0闭合、S断开，现将S闭合，则（ ）
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A.电压表V的读数变大，电流表A的读数变小
B.电压表V的读数变大，电流表A的读数变大
C.电压表V的读数变小，电流表A的读数变小
D.电压表V的读数变小，电流表A的读数变大
2．如图所示，为电流表示数，为电压表示数，为定值电阻消耗的功率，为电容器所带的电荷量，为电源通过电荷量时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图象能正确反映各物理量关系的是（ ）21*cnjy*com
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3．如图电路中，电源的内电阻为r，R1、R ( http: / / www.21cnjy.com )3、R4均为定值电阻，电表均为理想电表。闭合电键S，当滑动变阻器R2的滑动触头向右滑动时，下列说法中正确的是
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A．电压表的示数变小
B．电流表的示数变大
C．R1中电流的变化量一定大于R4中电流的变化量
D．电压表示数的变化量与电流表示数的变化量之比一定小于电源的内电阻r
4．如图所示，竖直向下的匀强磁场垂直穿过固 ( http: / / www.21cnjy.com )定的金属框架平面，OO’为框架abcde的对称轴，ab平行于ed，材料、横截面与框架完全相同的水平直杆gh，在水平面外力F作用下向左匀速运动，运动过程中直杆始终垂直于OO’且与框架接触良好，直杆从c运动到b的时间为t1，从b运动到a的时间为t2，则
( http: / / www.21cnjy.com )
A.在t1时间内回路中的感应电动势增大
B.在t2时间内a、e间的电压增大
C.在t1时间内F保持不变
D.在t2时间回路中的热功率增大
5．如图所示，两根间距为l ( http: / / www.21cnjy.com )的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α，图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上。两金属杆质量均为m，电阻均为R，垂直于导轨放置。开始时金属杆ab处在距磁场上边界一定距离处，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住。现将金属杆ab由静止释放，当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动。已知重力加速度为g，则
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A．金属杆ab进入磁场时感应电流的方向为由a到b
B．金属杆ab进入磁场时速度大小为
C．金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势为
D．金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
6．如图虚线框内为高温超导限流器，它由 ( http: / / www.21cnjy.com )超导部件和限流电阻并联组成。超导部件有一个超导临界电流IC，当通过限流器的电流I>IC时，将造成超导体失超，从超导态(电阻为零，即R1=0)转变为正常态(一个纯电阻，且R1 =3Ω )，以此来限制电力系统的故障电流。已知超导临界电流IC=1.2 A，限流电阻R2 =6Ω，小灯泡L上标有“6 V 6 W”的字样，电源电动势E=8 V，内阻r=2Ω。原来电路正常工作，超导部件处于超导态，灯泡L正常发光，现L突然发生短路，则
A．灯泡L短路前通过R2的电流为A
B．灯泡L短路后超导部件将由超导状态转化为正常态，通过灯泡电流为零
C．灯泡L短路后通过R1的电流为4 A
D．灯泡L短路后通过R2的电流为A
7．如图所示，在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中，金属杆PQ在外力F作用下在粗糙U型导轨上以速度v=2向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0m，电阻R=3.0，金属杆的电阻r=1.0，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ）
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A．通过的感应电流的方向为由d到a
B．金属杆PQ切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V
C．金属杆PQ受到的安培力大小为0.5 N
D．外力F做功大小等于电路产生的焦耳热
8．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0，外接一只电阻为9.0的灯泡，则
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A．电压表V的示数为20V
B．电路中的电流方向每秒改变5次
C．灯泡实际消耗的功率为36W
D．电动势随时间变化的瞬时值表达式为
9．如图所示为一直流电路，电源内阻 ( http: / / www.21cnjy.com )不能忽略，但R0大于电源内阻，滑动变阻器的最大阻值小于R，当滑动变阻器滑片P从滑动变阻器的最右端滑向最左端的过程中，下列说法正确的是（ ）
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A．电压表的示数一直增大 B．电流表的示数一直增大
C．电阻R0消耗的功率一直增大 D．电源的输出功率一直增大
10．下图所示的电路中，电源内阻r不可忽略，电流表和电压表均为理想电表，当滑动变阻器R2的滑动键P向上滑动时
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A．A1和A2的示数均变大
B．V1和V2的示数均变大
C．A1示数的变化量小于A2示数的变化量
D．V1示数的变化量小于V2示数的变化量
评卷人 得分
二、多选题
11．如图所示，相距为d的两条水平 ( http: / / www.21cnjy.com )虚线之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L
B.感应电流所做的功为mg（d－L）
C.线圈的最小速度一定是2
D.线圈的最小速度可能为mgR/B2L2
12．图为某种电子秤工作原理的示意图，被称物 ( http: / / www.21cnjy.com )体的质量可按照一定的换算关系通过电流表的示数获得。秤盘中放入物体后，连杆P将从a点向下滑动，最终停在a、b间的某一位置。关于该电子秤，下列说法正确的是
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A．物体质量越小，电流表的示数越大
B．物体质量越大，电流表的示数越大
C．物体质量越大，电路中的总电阻越大
D．物体质量越小，电路中的总电阻越大
13．图是测试热敏电阻R的实验电路图，滑动变阻器调节到某一定值，实验中观察到当温度升高时灯更亮．对实验现象分析正确的有
( http: / / www.21cnjy.com )
A．电路中电流减小了
B．电路中电流增大了
C．温度升高，热敏电阻的阻值增大
D．温度升高，热敏电阻的阻值减小
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
三、填空题
14．如图所示，这个装置实 ( http: / / www.21cnjy.com )际上是一个化学电源，闭合所有开关，并改变滑动变阻器阻值，观察电压表V1、V2示数的变化，得到如下所示的数据：某一次的测量值为电压表U1=1.4V,U2=0.1V.改变滑动变阻器的滑动头，向右滑动一段距离．发现电流表读数变为0.50A，电压表U1读数变化了0.4V，由上面数据可
求：①电源电动势E=_________V；②电源的内阻为r=__________Ω，（不考虑到电流表和电压表内阻的影响）
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15．（10分）某电压表V，量程3V，内阻约为2k，为了检测其表盘读数是否准确，并确定其内阻的准确阻值，实验室提供器材如下：
A.标准电压表V1，量程6V，内阻约为7.0kΩ
B.标准电压表V2，量程3V，内阻约为3.5kΩ
C.定值电阻R1=5kΩ
D.滑动变阻器R2，最大阻值100，额定电流1.5A
E.电源E，电动势6V，内阻0.5Ω
F.开头S，导线若干。
①若要检测V表盘读数是否准确，请在甲图中选择所需要的器材连接成实验所需要的电路；
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②若电压表的读数如乙图所示，则其测得的电压为 V；
③若V表表盘读数准确，现要测量其内阻的准确阻值，请将丙图连接成实验所需要的电路；
④如果没得电压表V的读数为U，电压表V1的读数为U1，则被测电压表V内阻的表达式为RV= 。
16．（12分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接。
①实验要求滑动变阻器的 ( http: / / www.21cnjy.com )滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大。请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接；
②某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为 A；
③该小组描绘的伏安特性曲线如图丙所示， ( http: / / www.21cnjy.com )根据图线判断，将 只相同的小电珠并联后，直接与电动势为3V、内阻为1欧的电源组成闭合回路，可使小电珠的总功率最大，其总功率的值约为 W（保留两位小数）。
17．如图所示，电阻Rab=0.1Ω的 ( http: / / www.21cnjy.com )导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.
（1）电路abcd中相当于电源的部分是 ,相当于电源的正极是 端.
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F’= N,方向
（3）电阻R上消耗的功率P = W.
18．如图甲是某金属材料制成的电阻 ( http: / / www.21cnjy.com )R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k 。若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路。用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。
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（1）根据图甲，温度为t（t>0℃）时电阻R的大小为___________________。
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度 ( http: / / www.21cnjy.com )时，需要弄清所测温度和电流的对应关系。请用E、R0、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式
t＝____________________________。
（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值________15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）。
19．把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出（如图），第一次速度为，第二次速度为，且，则两情况下拉力的功之比=________，拉力的功率之比=________，线圈中产生的焦耳热之比=________.
20．两块水平放置的金属板间距离为d ( http: / / www.21cnjy.com )，用导线与一个n匝线圈相连，线圈电阻为r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m、电荷量＋q的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁通量的变化率是
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21．如图所示，图甲为热敏电阻的R-t ( http: / / www.21cnjy.com )图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．21教育网
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（1）由图甲知该热敏电阻的阻值随温度的升高而
（2）应该把恒温箱内的加热器接在______（填“A、B端”或“C、D端”）．
（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R'的值应调节为______Ω．
（4）为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R'的值应______（填“增大”或“减小”）．
22．某同学欲测一个未知电阻的 ( http: / / www.21cnjy.com )阻值，可供选择的仪器有：电流表A（量程有10 mA、0.6 A），电压表V（量程有3 V、15 V）两种，电源电压为4.5 V．该同学先按如图接好电路，闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，再把S2拨至b时发现，其中一个电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处．则该同学在实验中：
①所选电压表的量程为_____；②所选电流表的量程为_______；③被测电阻＝____．
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23．如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势__________，通过导线框任一截面的电量q=__________。
评卷人 得分
四、实验题
24．（13分）直流电动机在传感和控制 ( http: / / www.21cnjy.com )中有着广泛应用．为了探究电动机的伏安特性，某同学找到一只带风扇的玩具电动机，他实验的实物示意图如图1所示，其中，图中M为电动机，电流表和电压表都视为理想电表．
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①闭合电键S前，滑动变阻器R的滑动头应置于 ( http: / / www.21cnjy.com )最______(填“左”或“右”)端。闭合电键S后，发现无论如何调节滑动变阻器R的滑动头，电动机都会转动，则可以判断导线_____(选填“①”， “②”，…，“⑧”)断路；
②排除故障后，测量得到电动机的U﹣I，图线如图2所示。通过图线可以求得该电动机内部线圈的电阻为______Ω；
③实验一：将电动机取下，接在一节电动势为1.50V、内阻为0.50Ω的干电池两级间，则通过电路中的电流应为_______A；
④实验二：将实验一中完全相同 ( http: / / www.21cnjy.com )的三节干电池串联，接上该电动机上稳定后，该电动机消耗的功率为________W，其效率为________％(计算结果保留两位有效数字)．
25．在“测定直流电动机的效率”实验中，用如图（a）所示的电路测定一个额定电压为6V、额定功率为3W的直流电动机的机械效率。
（1）请根据图（a）完成图（b）中的实物图；
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（2）实验中保持电动机两端电压U恒为6V，重物每次匀速上升的高度h均为1.5m，所测物理量及测量结果如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电动机的电流I/A 0.2 0.4 0.6 0.8 2.5 2.5
所提重物的重力Mg/N 0.8 2.0 4.0 6.0 6.5 7.0
重物上升时间t/s 1.4 1.65 2.1 2.7 ∞ ∞
计算电动机效率η的表达式为______________（用题目中的符号表示），第1次实验中电动机的工作效率为_______________。（保留三位有效数字）
（3）在第5次实验中，电动机的输出功率是___________；可估算出电动机线圈的电阻为_____________Ω。
26．（10分）影响物质材料电阻率的因 ( http: / / www.21cnjy.com )素很多，一般金属材料的电阻率随温度的升高而增大，而半导体材料的电阻率则与之相反，随温度的升高而减少。某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律，他们用该种导电材料制作成电阻较小的线状元件Z做实验，测量元件Z中的电流随两端电压从零逐渐增大过程中的变化规律。
（1）他们应选用哪个电路进行实验？________
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（2）实验测得元件Z的电压与电流的关系如下表所示。
U/V 0 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.50 1.60
I/A 0 0.20 0.45 0.80 1.25 1.80 2.80 3.20
根据表中数据，判断元件Z是__________材料（选填“金属”、“半导体”）；
（3）用螺旋测微器测得线状元件Z的直径如图所示，则元件Z的直径是_________mm；
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（4）把元件Z接入如图所示的电路中，当电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻R的阻值为2Ω时电流表的读数为1.25A；当电阻R的阻值为3.6Ω时电流表的读数为0.80A。结合上表数据可求得电池的电动势为E=_____V，内阻为r=______Ω。2-1-c-n-j-y
27．LED绿色照明技术已经走进我们的生活。 ( http: / / www.21cnjy.com )某实验小组要精确测定额定电压为3 V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同。
实验室提供的器材有：
A．电流表A1(量程为0至10 mA，内阻RA1约为5Ω)
B．电流表A2(量程为0至3 mA，内阻RA2＝15Ω)
C．定值电阻R2＝1485Ω
D．定值电阻R1＝685Ω
E．滑动变阻器R(0至1 kΩ)一只
F．电压表V(量程为0至15 V，内阻RV约为1kΩ)
G．蓄电池E(电动势为5V，内阻很小)
F．开关S一只
（1）如图所示，请选择合适的器材，电表1为 ，电表2为 ，定值电阻为 。（填写器材前的字母编号）
（2）将采用的电路图补充完整．
（3）写出测量LED灯工作时的电阻表 ( http: / / www.21cnjy.com )达式Rx＝ (填字母，电表1读数用a表示，电表2读数用b表示。)，当表达式中的电表读数______(选填“a”或“b”)达到______，记下另一电表的读数代入表达式，结果为LED灯正常工作时电阻．
28．图（a）为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。
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（1）已知毫安表表头的内阻为100Ω， ( http: / / www.21cnjy.com )满偏电流为1 mA，R1和R2为阻值固定的电阻。若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA：若使用a和c两个接线拄，电表量程为10mA。由题给条件和数据，可以求出R1=_______Ω，R2=_______Ω。
（2）现用一量程为3mA，内阻为150Ω ( http: / / www.21cnjy.com )的标准电流表A对改装电表的3mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5．1.0、I.5、2.0．2.5、3.0mA。电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300Ω和1000Ω：滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750Ω和3000Ω，则R0应选用阻值为_________Ω的电阻，R应选用最大阻值为_________Ω的滑动变阻器。
（3）若电阻R1和R2中有一个因损 ( http: / / www.21cnjy.com )坏而阻值变为无穷大，利用图（b）的电路可以判断出损坏的电阻，图（b）中的R/为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图（a）虚线框内的电路。则图中的d点应和接线柱_______（填“b”或“c”）相连。判断依据是：__________
29．(8分)用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：
A．待测电阻Rx(大约100 Ω)
B．直流毫安表A1(量程0～10 mA，内阻约100 Ω)
C．直流毫安表A2(量程0～40mA，内阻约40 Ω)
D．直流电压表V1(量程0～3 V，内阻约5 kΩ)
E．直流电压表V2(量程0～15 V，内阻约15 kΩ)
F．直流电源(输出电压4V，内阻不计)
G．滑动变阻器R(阻值范围0～50 Ω，允许最大电流1 A)
H．开关一个、导线若干
（1）据器材的规格和实验要求，为使实验结果更加准确，直流毫安表应选________，直流电压表应选________．21cnjy.com
(2)在方框内画出实验电路图，要求电压和电流的变化范围尽可能大一些．
(3)用铅笔按电路图将实物图连线．
30．在“描绘小灯泡I－U特性曲线” ( http: / / www.21cnjy.com )实验中，超超同学用所给的器材连接电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V。她按连接的电路进行实验。实验时,她调节滑动变阻器滑片的位置，并记录电表的示数。
（1）如图甲所示为超超同学连接的实物线路，你认为连接是否正确？ （填“正确”或“错误”）
（2）开关闭合之前滑动变阻器的滑片应该置于_______端（选填“A端”或“B端”）
（3）超超在实验中测得有关数据如下表，其中一组数据有明显的错误，请你判断错误的是第 组。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
I/A 0.12 0.21 0.29 0.34 0.380 0.42 0.45 0.47
U/V 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60
（4）如图乙所示是超超同学某次测量时电流表、电压表的示数，则电流表读数为 A ，电压表读数为 V。
31．（9分）现有一只电压表有刻度但无刻度值，提供以下可选用的器材及导线若干，要求尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug。
A．待测电压表V1，满偏电压约3V，内阻RV1=3000Ω，刻度均匀、总格数为N；
B．电流表A：量程0.6A、内阻RA约0.1Ω；
C．电压表V2：量程15V、内阻RV2约15kΩ；
D．标准电阻R1=10Ω；
E．标准电阻R2=10kΩ；
F．滑动变阻器R：最大阻值200Ω；
G．学生电源E，电动势15V，内阻不计；
H．开关一个。
（1）方框中已画出部分实验电路图，请你完成剩余的部分电路图，并标上题目中所给仪器的字母代号。
（2）测出多组数据，其中一组数据中待测 ( http: / / www.21cnjy.com )电压表V1的指针偏转了n格，可计算出满偏电压Ug为 （用字母表示），式中除题目已给的物理量外，其他字母符号表示的物理量物理意义是____________________。www-2-1-cnjy-com
32．某同学要测量一未知电阻Rx的阻值（阻值约为200），手头有如下器材：
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一节干电池E，一只电压表V（刻度清晰，但是读数模糊不清），滑动变阻器R1（阻值范围0～20），电阻箱R2（阻值范围0～99．9），电阻箱R3（阻值范围0~999．9），开关S1和单刀双掷开关S2，导线若干
（1）该同学采用如图甲所示电路进行测量，其中电阻箱应选_____（填R2或R3）21世纪教育网
（2）用笔画线表示导线，按照图甲所示的电路图将图乙中的实验器材连接成实验电路
（3）实验中，该同学先将开关 ( http: / / www.21cnjy.com )S1闭合，再将开关S2接通“1”，调节R1，使电压表指针指向恰当的位置并记录下该位置。接下来他应该怎样操作，才能准确测出Rx的阻值 简述操作的要点_______________。
33．用如图（a）所示的器 ( http: / / www.21cnjy.com )材做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验．小灯泡标有 “6V，3W”的字样．蓄电池电动势为8V，滑动变阻器有两种规格：R1标有“5Ω，2A”，R2标有“100Ω，20mA”．各电表的量程如图所示．测量时要求小灯泡两端的电压从零开始，并测多组数据．
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（1）滑动变阻器应选用 ．
（2）用笔画线代替导线，把图中的实物连成实验电路（有部分连线已接好）．
（3）测量时电压表示数如图 （b）所示，则U= V．
（4）某同学根据实验测量得到的数据，作出了如图 （c）所示的I―U图象．分析图象不是直线的原因： ．
34．某同学设计的可调电源电路如图（a）所示，R0为保护电阻，P为滑动变阻器的滑片，闭合电键S
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①用电压表测量A、B两端的电压；将电压表调零，选择0-3V档，示数如图（b），电压值为________V。
②在接通外电路之前，为了保证外电路的安全，滑片P应先置________端。
③要使输出电压U变大，滑片P应向________端滑动。
35．为测量电流表的内阻（量程为50mA，内阻约），提供的实验器材有：
A．直流电压表（0～3V，内阻约）
B．定值电阻R1（～1A）
C．定值电阻R2（～0.1A）
D．滑动变阻器R（0～ 2A）
E．直流电源E（3V，内阻很小）
F．导线、电键若干
（1）实验中定值电阻R0应选用_______________（选填“R1”或“R2”）；
（2）在图中虚线框内将实验电路原理图画完整；
（3）某同学在实验中测出7组对应的数据（见下表）：
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请在图示坐标系中描点作出U—I图线。由图象可知，表中第_____次实验数据有错误，此电流表的电阻为_________。（计算结果保留两位有效数字）21世纪教育网版权所有
36．该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：
电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略，
电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略，
定值电阻R0=1 kΩ
滑动变阻器R1，最大电阻为10Ω，额定电流1A，
滑动变阻器R2，最大电阻为500Ω，额定电流0.2A，
电源电动势E=3V，内阻很小，
电键S、导线若干
要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。
①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________
②在虚线框内画出测量电路的原理图。
③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________
37．在“在探究导体电阻与材料关系”的实验中，某种待测材料金属丝接人电路部分的长度约为50 cm，所用测量仪器均已校准。
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(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为 _________mm(该值接近多次测量的平均值)。
(2)某实验小组用伏安法测金属丝的电阻。，记录实验数据如下：
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由以上实验数据可知：
①本次实验的电流表选用的是_________、电压表选用的是_________、滑动变阻器选用的 是_________（填以下器材前的字母）。
A．电流表A1( 0—100 mA，内阻约为l0)
B．电流表A2( 0—0.6A，内阻约为0.1)
C．电压表V1（0—3V，内阻约为3k）
D．电压表V2(0—15V，内阻约为15k)
E．滑动变阻器R1( 0—l000，0.2A)
F．滑动变阻器R2( 0—20,，2A)
②测量Rx是采用下图中的_________（填“甲”“乙”“丙”或“丁”）电路图。
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③可以估算出金属丝电阻率约为_________（填选项前的字母）。
38．（9分）一学习小组要用伏安法尽量准确地描绘一个标有“6V，1.5W”的小灯泡的I-U图线，现有下列器材供选用：
A．学生电源（直流9V）
B．开关一个、导线若干
C．电压表（0～3V，内阻约10kΩ）
D．电压表（0～6V，内阻约10kΩ）
E．电压表（0～10V，内阻约30kΩ）
F．电流表（（0～0.3A，内阻约0.1Ω）
G．电流表（0～0.6A，内阻约0.4Ω）
H．电流表（0～3A，内阻约0.6Ω）
I．滑动变阻器（20Ω，2A）
J.滑动变阻器（200Ω，1A）
（1）实验中需用到的仪器有__________________（用字母序号表示）；
（2）在下面方框内画出实验电路图；
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（3）对应实验电路图将实物连线补充完整。
39．描绘“6V，3W”灯泡的伏安特性曲线，提供了下列器材:
A．电压表V（3V，内阻约3kΩ）
B．电流表A（0.6A，内阻约0.3Ω）
C．电阻箱R（0—99999Ω）
D．滑动变阻器R1（0—20Ω）;
E．滑动变阻器 R2（0—100Ω）
F．待测灯泡L“6V，3W”
G．电源E（电动势约8V、内阻较小）
H．开关、导线若干
①按照实验需要，将电压表的量程由3V 扩大至 ( http: / / www.21cnjy.com )6V，首先测量电压表内阻，某同学采用了如图甲所示的电路，闭合开关S，调节电阻箱阻值为4870Ω 时，电压表指针刚好满偏；再调节电阻箱阻值为12720Ω时，电压表指针在满刻度的一半，则电压表的内阻RV = Ω;从理论上分析，实验测得电压表内阻值 （选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。
②图乙是测量灯泡电流随电压变化的实物电路，请你用笔划线代替导线完成电路连接（要求在闭合开关前，滑动变阻器滑动头置于最左端）.
③实验中，滑动变阻器应选择___________（选填“R1”或“R2”）.
40．为测量某金属丝的电阻率，某同学截取了其中的一段，用米尺测出金属丝的长度为L，用螺旋测微器测得其直径为D，用多用电表粗测其电阻约为R。
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(1)该同学将米尺的0刻度线与金属丝的左端对齐，从图甲中读出金属丝的长度L=_____________mm。
(2)该同学用螺旋测微器测金属丝的直径，从图2乙中读出金属丝的直径D=____________mm。
(3)该同学选择多用电表“×10”挡粗测金属丝的电阻，从图丙中读出金属丝的电阻R=_____________。
(4)接着，该同学用伏安法尽可能精确地测出该金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属丝的电阻率。实验室提供的器材有：
A．直流电源E(电动势4V，内阻不计)
B．电流表A1(量程0～3mA，内阻约)
C．电流表A2(量程0～15mA，内阻约)
D．电压表V1(量程0～3V，内阻)
E．电压表V2(量程0～15V，内阻)
F．滑动变阻器R1(阻值范围0～，允许通过的最大电流2.0A)
G．滑动变阻器R2(阻值范围0～，允许通过的最大电流0.5A)
H．待测电阻丝Rx，开关、导线若干
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要求较准确地测出其阻值，电流表应选_________，电压表应选____________，滑动变阻器应选___________。(用器材前的字母表示即可)【来源：21·世纪·教育·网】
(5)在如图丁所示的实物上画出连线(部分线已画出)。
41．（8分）要测绘一个标有“3V ，0.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：
电池组（电动势4.5V，内阻约1Ω）；
电流表（量程为0-250 mA，内阻约5Ω）；
电压表（量程为0-3V，内阻约3kΩ）；
电键一个、导线若干。
（l）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）。
A．滑动变阻器（最大阻值20Ω ，额定电流1 A）
B．滑动变阻器（最大阻值1750Ω，额定电流0.3 A）
（2）实验的电路图应选用下列的图_______（填字母代号）。
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（3）实验得到小灯泡的伏安特 ( http: / / www.21cnjy.com )性曲线如图所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图所示。每个小灯泡消耗的功率是______W。
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42．某同学想描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线，实验电路图如图甲所示
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⑴在图乙中以笔划线代替导线，按实验要求将实物图中的连线补充完整。
⑵该同学利用图甲的原理图分别作出 ( http: / / www.21cnjy.com )了这两个非线性电阻的伏安特性曲线，如图所示。由图可知，这两个元件的阻值随电压的增大而 （选填“增大”或“减小”）
⑶现先将这两个电阻并联，然后接在电动势E=9.0V、内电阻r0 = 2.0Ω的电源上．
①请在图丙中作出并联电阻部分的图线；
②根据图线可以求出电阻R1消耗的功率P1 = ，电阻R2消耗的功率P2＝ ．
43．要用伏安法较准确地测量一约为100的定值电阻的阻值，除待测电阻外，提供的实验器材如下：
电压表V：量程为10V，内阻约为lk
两块电流表A1、A2:量程为30mA，内阻约为3,
滑动变阻器：阻值0—10
定值电阻R1：阻值约150
电阻箱R2:阻值0—999 9
直流电源：电动势约9V，内阻很小
开关、导线若干
(1)由于现有电流表量程偏小，不能满足实验要求，为此，先将电流表改装（扩大量程），然后再进行测量。
①测量电流表A2的内阻按如图甲所示的电路测量A2的内阻，以下给出了实验中必要的操作：
A.闭合S1、S2
B.按图连接线路，将滑动变阻器R的滑片调至最左端，各开关均处于断开状态
C.调节R2，使A1的示数为I1，记录R2的阻值，断开S1
D.断开S2，闭合S3
E.调节滑动变阻器R使A1、A2的指针偏转适中，记录A1的示数I1，请按合理顺序排列实验步骤（填序号）：________
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②将电流表A2改装成电流表A如果①步骤C中R2的阻值为3 6，现用电阻箱R2将A2改装成量程为90mA的电流表A，应把阻值调为________与A2并联。
(2)用图乙所示电路测量Rx，当电流表A2读数为24 mA时，电压表的读数为6 84V，则Rx的测量值为________，若考虑系统误差，可计算出Rx为________。
评卷人 得分
五、计算题
44．（10分）如图所示，电源电动势E=1 ( http: / / www.21cnjy.com )6V、内阻r=1Ω，电阻R1=14Ω。间距d=0.2m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场。闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带电的小球以初速度v0=0.1m/s沿两板间中线水平射入板间。设滑动变阻器接入电路的阻值为R2。不计空气的阻力，取g=10m/s2，求：
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（1）当R2=17Ω时电阻R2消耗的电功率P2；
（2）若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为θ=60°，求滑动变阻器接入电路的阻值R2′.
45．如图所示的电路中，两平行金属板A ( http: / / www.21cnjy.com )、B水平放置，两板间的距离d=40 cm。电源电动势E=24V，内电阻r =1 Ω，电阻R=15 Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4 m/s竖直向上射入板间。若小球带电量为q=1×10-2 C，质量为m=2×10-2 kg，不考虑空气阻力。那么，滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板 此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）
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46．（15分）两根足够长的光滑平 ( http: / / www.21cnjy.com )行直导轨MN、PQ与水平面成θ角放置，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m、阻值为R的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，导轨的电阻不计。现让ab杆由静止开始沿导轨下滑。
⑴求ab杆下滑的最大速度vm；
⑵ab杆由静止释放至达到最大速度的过程中，电阻R产生的焦耳热为Q，求该过程中ab杆下滑的距离x及通过电阻R的电量q。
47．如图所示，R为电阻箱，V为 ( http: / / www.21cnjy.com )理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：
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(1)电源的电动势E和内阻r；
(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？
48．光滑绝缘水平面上方有两个方向相反的水平方向匀强磁场，竖直虚线为其边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B，B2=3B，竖直放置的正方形金属线框边长为l、电阻为R、质量为m，线框通过一绝缘细线与套在光滑竖直杆上的质量为M的物块相连，滑轮左侧细线水平。开始时，线框与物块静止在图中虚线位置且细线水平伸直。将物块由图中虚线位置由静止释放，当物块下滑h时速度大小为v0，此时细线与水平夹角=30°，线框刚好有一半处于右侧磁场中。（已知重力加速度g，不计一切摩擦）求：
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（1）此过程中通过线框截面的电荷量q；
（2）此时安培力的功率；
（3）此过程在线框中产生的焦耳热Q。
49．如图所示，质量为m的足够长的“［ ( http: / / www.21cnjy.com )”金属导轨abcd放在倾角为θ的光滑绝缘斜面上，bc段电阻为R，其余段电阻不计。另一电阻为R、质量为m的导体棒PQ放置在导轨上，始终与导轨接触良好，PbcQ构成矩形。棒与导轨间动摩擦因数为μ，棒左侧有两个固定于斜面的光滑立柱。导轨bc段长为L，以ef为界，其左侧匀强磁场垂直斜面向上，右侧匀强磁场方向沿斜面向上，磁感应强度大小均为B。在t=0时，一沿斜面方向的作用力F垂直作用在导轨的bc边上，使导轨由静止开始沿斜面向下做匀加速直线运动，加速度为a。
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（1）请通过计算证明开始一段时间内PQ中的电流随时间均匀增大。
（2）求在电流随时间均匀增大的时间内棒PQ横截面内通过的电量q和导轨机械能的变化量△E。
（3）请在F-t图上定性地画出电流随时间均匀增大的过程中作用力F随时间t变化的可能关系图，并写出相应的条件。（以沿斜面向下为正方向）2·1·c·n·j·y
50．如图1所示，一端封闭的两条平行光滑长导轨相距L，距左端L处的右侧一段被弯成半径为的四分之一圆弧，圆弧导轨的左、右两段处于高度相差的水平面上。以弧形导轨的末端点O为坐标原点，水平向右为x轴正方向，建立Ox坐标轴。圆弧导轨所在区域无磁场；左段区域存在空间上均匀分布，但随时间t均匀变化的磁场B（t），如图2所示；右段区域存在磁感应强度大小不随时间变化，只沿x方向均匀变化的磁场B（x），如图3所示；磁场B（t）和B（x）的方向均竖直向上。在圆弧导轨最上端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，金属棒由静止开始下滑时左段磁场B（t）开始变化，金属棒与导轨始终接触良好，经过时间t0金属棒恰好滑到圆弧导轨底端。已知金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g.
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（1）求金属棒在圆弧轨道上滑动过程中，回路中产生的感应电动势E；
（2）如果根据已知条件，金属棒能离开右段磁场B（x）区域，离开时的速度为v，求金属棒从开始滑动到离开右段磁场过程中产生的焦耳热Q；
（3）如果根据已知条件，金属棒滑行到x =x1位置时停下来，
a.求金属棒在水平轨道上滑动过程中通过导体棒的电荷量q；
b.通过计算，确定金属棒在全部运动过程中感应电流最大时的位置。
51．（17分）如图所示，两条足够长的平行金属导轨相距L，与水平面的夹角为，整个空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，虚线上方轨道光滑且磁场方向向上，虚线下方轨道粗糙且磁场方向向下．当导体棒EF以初速度沿导轨上滑至最大高度的过程中，导体棒MN一直静止在导轨上，若两导体棒质量均为m、电阻均为R，导轨电阻不计，重力加速度为g，在此过程中导体棒EF上产生的焦耳热为Q，求：
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(1)导体棒MN受到的最大摩擦力；(2)导体棒EF上升的最大高度．
52．（18分）如图甲所示，相距为 ( http: / / www.21cnjy.com )L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。
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（1）若金属杆ab固定在导轨上的初位置，磁场的磁感应强度在t时间内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的电量q。
（2）若ab杆在恒力作用下由静止开始 ( http: / / www.21cnjy.com )向右运动3L距离，其速度—位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。
（3）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少？
53．如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N板上有一小孔Q，在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0= 1T的有界匀强磁场，N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T。有一质量M = 0.2kg、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域。不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=。求：
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（1）金属棒达最大速度时，电阻R两端电压U；
（2）电动机的输出功率P；
（3）离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板，Q点距分界线高h等于多少。
54．（18分）如图所示，凸字形硬质金 ( http: / / www.21cnjy.com )属线框质量为m，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内，ab边长为l，cd边长为2l，ab与cd平行，间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时，cd边到磁场上边界的距离为2l，线框由静止释放，从cd边进入磁场直到ef、pq边进入磁场前，线框做匀速运动，在ef、pq边离开磁场后，ab边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且aB.cd边保持水平，重力加速度为g；求
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（1）线框ab边将离开磁场时做匀速运动的速度大小是cd边刚进入磁场时的 几倍
（2）磁场上下边界间的距离H
55．（18分） 如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦因数为μ（μ较小），由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止。空间有方向竖直的匀强磁场（图中未画出）。两金属棒与导轨保持良好接触。不计所有导轨和ab棒的电阻，ef棒的阻值为R，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，忽略感应电流产生的磁场，重力加速度为g。
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（1）若磁感应强度大小为B，给ab ( http: / / www.21cnjy.com )棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止，ef棒始终静止，求此过程ef棒上产生的热量；
（2）在（1）问过程中，ab棒滑行距离为d，求通过ab棒某横截面的电荷量；
（3）若ab棒以垂直于N ( http: / / www.21cnjy.com )Q的速度v2在水平导轨上向右匀速运动，并在NQ位置时取走小立柱1和2，且运动过程中ef棒始终静止。求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离。
56．（20分）真空中放置的平行金属板可以用作光电转换装置，如图所示，光照前两板都不带电，以光照射A板，则板中的电子可能吸收光的能量而逸出。假设所有逸出的电子都垂直于A板向B板运动，忽略电子之间的相互作用，保持光照条件不变，a和b为接线柱。已知单位时间内从A板逸出的电子数为N，电子逸出时的最大动能为，元电荷为e。
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（1）求A板和B板之间的最大电势差，以及将A.b短接时回路中的电流Im。
（2）图示装置可看作直流电源，求其电动势E和内阻r.
（3）在a和b之间连接一个外电阻时，该电阻两端的电压为U，外电阻上消耗的电功率设为P;单位时间内到达B板的电子，在从A板运动到B板的过程中损失的动能之和设为，请推导证明：.
( 注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题中做必要的说明)
57．（16分）如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m一端连接R=1的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s。求：
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（1）感应电动势E和感应电流I；
（2）在0.1s时间内，拉力的冲量的大小；
（3）若将MN换为电阻r=1的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。
58．如图所示，两光滑金属导轨，间 ( http: / / www.21cnjy.com )距d=0.2 m，在桌面上的部分是水平的，处在磁感应强度B=0.1 T、方向竖直向下的有界磁场中，电阻R=3 Ω，桌面高H=0.8 m，金属杆ab质量m=0.2 kg、电阻r=1 Ω，在导轨上距桌面h=0.2 m高处由静止释放，落地点距桌面左边缘的水平距离s=0.4 m，g=10 m/s2，求：
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（1）金属杆刚进入磁场时，R上的电流大小；
（2）整个过程中R放出的热量．
59．如图，固定在水平桌面上的“ ( http: / / www.21cnjy.com )∠”型平行导轨足够长，间距L＝1m，电阻不计。倾斜导轨的倾角θ＝53 ，并与R＝2Ω的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度B＝5T、方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值为R1＝R2＝2Ω，cd棒质量m＝1kg。ab与导轨间摩擦不计，cd与导轨间的动摩擦因数μ＝0.3，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现让ab棒从导轨上某处由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。
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（1）求此时通过ab棒的电流；
（2）求导体棒cd消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；
（3）若ab棒无论从多高的位置释放，cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？
（4）假如cd棒与导轨间的动摩擦因数可以改变，则当动摩擦因数满足什么条件时，无论ab棒质量多大、从多高位置释放，cd棒始终不动？
60．如图所示，有一光滑、不计电阻且较长的“"平行金属导轨，间距L=l m，导轨所在的平面与水平面的倾角为3 7°，导轨空间内存在垂直导轨平面的匀强磁场。现将一质量m=0.1kg、电阻R=2的金属杆水平靠在导轨处，与导轨接触良好。(g=l0m／s2，sin37°=0.6 cos37°=0.8)
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(1)若磁感应强度随时间变化满足B=2+0.2t(T)，金属杆由距导轨顶部l m处释放，求至少经过多长时间释放，会获得沿斜面向上的加速度；
(2)若匀强磁场大小为定值，对金属杆施加一个平行于导轨斜面向下的外力F，其大小为为金属杆运动的速度，使金属杆以恒定的加速度a=10m／s2沿导轨向下做匀加速运动，求匀强磁场磁感应强度B的大小；
(3)若磁感应强度随时间变化满足时刻金属杆从离导轨顶端So=l m处静止释放，同时对金属杆施加一个外力，使金属杆沿导轨下滑且没有感应电流产生，求金属杆下滑5 m所用的时间。
61．如图所示,一交流发电机的线圈 ( http: / / www.21cnjy.com )在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3 Ω，ab=cd=0.5 m，bc=ad=0.4 m，磁感应强度B=0.5 T，电阻R=311 Ω，当线圈以n=300 r/min的转速匀速转动时，求:
(1)感应电动势的最大值；
(2)t=0时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；
(3)此电压表的示数是多少
62．如图所示，由均匀导线 ( http: / / www.21cnjy.com )制成的半径为R的圆环，以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场。当圆环运动到图示位置(∠aOb = 90°)时，a、b两点的电势差为多少
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63．如图所示，两根等高的四分 ( http: / / www.21cnjy.com )之一光滑圆弧轨道，半径为r、间距为L，图中oa水平，co竖直，在轨道顶端连有一阻值为R的电阻，整个装置处在一竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。现有一根长度稍大于L、质量为m、电阻不计的金属棒从轨道的顶端ab处由静止开始下滑，到达轨道底端cd时受到轨道的支持力为2mg。整个过程中金属棒与导轨接触良好，轨道电阻不计，求：
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(1)金属棒到达轨道底端cd时的速度大小和通过电阻R的电流：
(2)金属棒从ab下滑到cd过程中回路中产生的焦耳热和通过R的电荷量：
(3)若金属棒在拉力作用下，从cd开始以速度v0向右沿轨道做匀速圆周运动，则在到达ab的过程中拉力做的功为多少 21·世纪*教育网
评卷人 得分
六、作图题
64．有一个标有“12V，24W”的灯泡，为了测定它在不同电压下的实际功率和额定功率，需测定灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，现有如下器材：
A．直流电源15V(内阻可不计)
B．直流电流表0-0.6A-3A(内阻0.5Ω．0.1Ω)
C．直流电流表0-300mA(内阻约5Ω)
D．直流电压表0-3V-15V(内阻约3kΩ．15kΩ)
E．直流电压表0-25V(内阻约200kΩ)
F．滑动变阻器10Ω．5A
G．滑动变阻器1kΩ．3A
（1）实验台上已放置开关．导线若干及灯泡，为了完成实验，还需要从上述器材中选用（ ）(用序号字母表示)
（2）在相应方框内画出合理的实验电路图．
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参考答案
1．C
【解析】
试题分析：当S闭合后，和并联后与串联，与原先断开时相比，电路总电阻减小，路端电压减小，而电压表测量路端电压，所以电压表示数减小，电路总电流增大，所以两端的电压增大，故并联电路两端的电压减小，即两端的电压减小，所以通过的电流减小，故电流表示数减小，C正确；
考点：考查了电路动态分析
2．AB
【解析】
试题分析：变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，消耗的功率为,∝，故A正确;电容器的电压，电荷量，则，保持不变，则图象是向下倾斜的直线，故B正确;电压表示数，图象应是向下倾斜的直线，故C错误;电源通过电荷量时电源做的功，是电源的电动势，则是过原点的直线，故D错误。
考点：闭合电路的欧姆定律、电功率、电容器。
3．D
【解析】
试题分析：假设流经R1、R2、R3、R4的电流分别表示为I1、I2、I3、I4，电压分别表示为U1、U2、U3、U4，干路电流用I总表示，路端电压表示为U，流经电流表的电流表示为I，当滑动变阻器R2的滑动触头P向右滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由全电路欧姆定律可知I总变小，由于I总变小故由U=E-Ir可知路端电压U变大，电压表示数为路端电压的大小故变大，A项说法不正确；路端电压U变大，流经R3的电流I3变大，并且I总变小，流经R4的电流I4将减小，U4将减小，由于路端电压升高U4减小故U1将增大，I1将增大，由于I4将减小所以I2的减小量将大于I1的增大量、I4减小量小于I2的减小量，又I为I2、I3之和、并由于I总变小故有I3的增大量将小于I4的减小量、将更加小于I2的减小量，故流经电流表的电流I将减小，即电流表的示数将变小，故B项说法不正确；由于路端电压升高且R4的压降U4将减小、故R1的压降U1变化量将大于U4的变化量，即，但由于R1、R4的关系不明确，故C项说法不正确；由全电路欧姆定律有，，由于，所以，D项说法正确。
考点：本题考查了全电路欧姆定律
4．AB
【解析】
试题分析：在t1时间内，gh棒切割磁感线的长度逐渐增大，则根据E=BLv可知，回路中的感应电动势增大，向下A正确；在t2时间内，根据E=BLv可知，回路中的感应电动势不变，a、e间的电压等于路端电压，外电路电阻变大，故a、e间的电压增大，选项B正确；在t1时间内，设bc与OO’夹角为θ，导体单位长度的电阻为r，则回路中的电流，则回路中电流保持不变，根据F=BIL可知，当L变大时，F变大，选项C错误；在t2时间内，由于电动势不变，但是回路的电阻变大，根据可知，回路中的热功率减小，选项D错误；故选AB.
考点：法拉第电磁感应定律；电功率.
5．B
【解析】
试题分析：由右手定则可知，ab进入磁场时产生的感应电流由b流向a，故A错误；当ab进入磁场时做匀速运动，则，解得，故B正确；ab进入磁场产生的感应电动势：E=Blv，解得，故C错误；由左手定则可知，cd受到的安培力平行与斜面向下，则cd对两根小柱的压力不为零，故D错误；故选B.
考点：法拉第电磁感应定律.
6．D
【解析】
试题分析：短路前，灯泡与超导电阻串连接入电路，因灯泡正常发光，则电路中电流，因此值小于IC=1.2 A，可知R1处于超导状态，即R1=0，则通过R2的电流为0；故A错误；短路后电路中的电流，超过临界电流，故超导体失超，转化为正常态，此时两个电阻并联，电路中的电阻为R′=，电路中的电流：，即通过灯泡的电流不为零；路端电压，通过R1的电流为，通过R2的电流为．故C错误，D正确．故选D。
考点：全电路欧姆定律.
7．BC
【解析】
试题分析：根据右手定则，通过R的感应电流的方向为由a到d，所以A错误；E=BLv=1×1×2V=2V，B正确；I==，F=BIL=0.5N，C正确；由能量守恒可知，外力F做功还有一部分转换成了内能，D错误。www.21-cn-jy.com
考点：本题主要考查了电磁感应和闭合欧姆定律的知识。
8．C
【解析】
试题分析：根据甲图可知，交变电流的周期T=0.2s，频率f=5Hz，所以电路中的电流方向每秒改变10次，B错误；电动势随时间变化的瞬时值表达式为，D错误；由甲图知，最大感应电动势为=V，则电动势的有效值为E==20V，I===2A，电压表的示数为灯泡两端电压U=IR=，A错误；灯泡的实际功率为P=36W，C正确。
考点：本题主要考查了闭合电路欧姆定律和交变电流的相关知识。
9．A
【解析】
试题分析：根据电路图可知，当滑片处于最右端时，电压表被短路了，此时电压表的示数为零，当滑片向左移动时，滑动变阻器的左半部分与R串联后与变阻器的右半部分并联后再与R0串联，接入电源，由于滑动变阻器的最大阻值小于R，所以并联部分电阻增大，则总电阻增大，电路中总电流减小，电源的内电压以及R0所占电压都减小，则由闭合电路欧姆定律可知，电压表示数增大，故选项A正确，选项B错误；根据可知，由于干路总电流I减小，则功率减小，故选项C错误；当外电路电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，而大于电源内阻，所以随着外电阻增大，电源的输出功率一直减小，故选项D错误。所以本题正确选项为A。
10．BCD
【解析】
试题分析：滑动键P向上滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻增大，电路总电阻增大，根据闭合回路欧姆定律可得路端电压增大，所以电压表增大，电路总电流减小，故通过的电流减小，所以两端的电压减小，而路端电压增大，所以并联电路两端的电压增大，所以电压表示数增大，即两端的电压增大，所以电流表示数增大，而总电流等于通过的电流与通过滑动变阻器电流之和，总电流减小，通过电流增大，所以电流减小，并且A1示数的变化量小于A2示数的变化量，因为，所以V1示数的变化量小于V2示数的变化量，故BCD正确。
考点：考查了电路动态变化分析
11．D
【解析】
试题分析：从cd边刚进入磁场到cd边刚穿出磁 ( http: / / www.21cnjy.com )场的过程中速度均为v0，则动能变化量为0，重力势能转化为线框进入磁场的过程中产生的热量，Q=mgd．而从cd边刚穿出磁场到ab边离开磁场的过程，线框产生的热量与从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程产生的热量相等，所以线圈从cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程，产生的热量Q′=2mgd，感应电流做的功为2mgd．故AB错误；因为进磁场时要减速，线圈全部进入磁场后做匀加速运动，则知线圈刚全部进入磁场的瞬间速度最小．设线圈的最小速度为vmin．
线圈从开始下落到线圈刚完全进入磁场的过程，根据能量守恒定律得：mg（h+L）=Q+；由上可知，Q=mgd，则解得线圈的最小速度为：．故C错误；线框可能先做减速运动，在完全进入磁场前已做匀速运动，刚完全进入磁场时的速度最小，此时满足 mg=BIL，即，则最小速度 ．故D正确．故选D.
考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律.
12．BD
【解析】
试题分析：物体质量越小，则P点的位置 ( http: / / www.21cnjy.com )越接近a端，滑动变阻器的电阻越大，则电路中电流越小，电流表的示数越小，选项A错误、D正确；同理，物体质量越大，则P点的位置越接近b端，滑动变阻器的电阻越小，则电路中电流越大，电流表的示数越大，选项B正确，C错误；故选BD.
考点：动态电路的分析.
13．BD
【解析】
试题分析：因当温度升高时 ( http: / / www.21cnjy.com )灯更亮，说明通过电灯的电流增大了，选项B正确，A错误；同时也说明电路中的总电阻减小了，也就是说温度升高，热敏电阻的阻值减小，选项C错误，D正确；故选BD.
考点：动态电路分析.
14．⑵E=1.5V（3分）、r=1Ω
【解析】
试题分析：电压表U1测量的是路端电压，电压表U2测量的是内电压
滑动头向右滑动一段距离,外电阻减少，干路电流增加，路端电压增加
第二次的路端电压为 分
由闭合电路欧姆定律得 解得r=1Ω
考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用
15．①
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②2.80V③
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④
【解析】
试题分析：①由题意可知，电压表为3V，只需将与之并联，即可得出其示数是否准确，实物图如图所示；
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②电压表量程为3V，最小分度为0.1V，读数需要读到最小分度的下一位，读数为2.80V；③为了能测量电流，根据题意可知，已知条件中没有电流表，故要借助定值电阻；只需将电压表V与定值电阻串联再与并联，即可有串并联电路规律求出V表的示数；同时因阻值太小，无法起到有效的保护作用，只能采用分压接法；原理图如下
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④并联部分总电压为，则两端的电压为；则电流为；电压表内阻为；
考点：本题考查了伏安法测电阻的应用
16．如图所示 0.44 4 2.25
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【解析】实物图如图所示；由图知电流表量程为0.6A，所以读数为0.44A；电源内阻为1欧，所以当外
电路总电阻等于电源内阻时，消耗电功率最大，此时外电路电压等于内电压等于1.5V，由图知当小电珠电压等于1.5V时电流约为0.38A，此时电阻约为，并联后的总电阻为1欧，所以需要4个小电珠，小电珠消耗的总功率约为。
【考点定位】描绘小电珠的伏安特性曲线
17．（1）ab,a （2）0.032, 向右 （3）0.256
【解析】
试题分析：（1）电路abcd中相当于电源的部分是ab；由右手定则可知，相当于电源的正极是a端；
（2）使导体ab向右匀速运动所需的外力等于安培力：，方向与安培力方向相反，水平向右；（3）电阻R上消耗的功率
考点：右手定则；法拉第电磁感应定律；电功率.
18．（1）R0+ k t ；（2）t =；（3）小于
【解析】
试题分析：（1）根据几何知识可得
（2）根据闭合回路欧姆定律可得，因为，联立可得t =
（3）从关系式中可得t与 ( http: / / www.21cnjy.com )I是非线性关系，与欧姆表类似，温度t的刻度是不均匀的，左密右疏，则知若指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值小于15℃．
考点：考查了闭合回路欧姆定律的应用
19．1:2 1:4 1:2
【解析】
试题分析：因为匀速拉出，所以拉力做的功就应等于安培力做的功且都用于产热，设cb边长为d即:
考点：电磁感应现象中的能量转化问题
20．
【解析】
试题分析：以油滴为研究对象，油滴恰好处于静止受力平衡，受竖直向下的重力和竖直向上的电场力，列方程，U与电阻R上的电压相等，圈中的磁通量发生变化产生感应电动势，R上的电压相当于是路端电压，根据闭合电路欧姆定律可以得出感应电动势为，根据法拉第电磁感应定律得，联立计算，线圈中的磁通量的变化率。
考点：本题考查了法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
21．（1）减小（2）A、B端（3）100（4）增大
【解析】
试题分析：通过观察图像随着横轴温度升高，查找图像上的点，纵坐标电阻值在减小，所以填写减小。当温度较低时，热敏电阻阻值较大，电路中的电流较小，此时继电器的衔铁与A、B端连接，现在需要加热的，恒温箱内的加热器需要工作，所以该把恒温箱内的加热器接在A、B端。当温度达到100℃时，加热电路就应该断开，继电器的衔铁要被吸合到C、D端，控制电路中的电流要等于20mA=0.02A，通过查图像可以得出温度达到100℃时，R=50根据闭合电路欧姆定律可以得出，21·cn·jy·com
通过计算得出恒温箱内的温度保持在更高的数值时，热敏电阻阻值相对应较小，为使加热电路断开时电流等于20mA，可变电阻的值应该增大。
考点：本题考查了对图像的理解能力和闭合电路欧姆定律和分析问题的能力
22．3V；10mA ；320
【解析】
试题分析：因为电源电压为4.5V，故 ( http: / / www.21cnjy.com )闭合S1后，把开关S2拨至a时，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，说明电压表的量程为3V；电压表读数几乎不变，电流表读数变化明显，说明待测电阻阻值较大，与伏特表相接近，而伏特表电阻较大，至少几千欧姆，而电源电动势只有4.5V，故电流只有几个毫安，故电流表选10mA挡；闭合S1后，把开关S2拨至a时发现，两电表的指针偏转都在满偏的4/5处，故电流为8mA，电压表读数为2.4V；再把S2拨至b时发现，其中电压表的指针偏角几乎不变，另一个电流表的指针偏转到满偏的3/4处，故电压表读数为2.4V，电流表读数为7.5mA；故待测电阻两端电压为2.4V，电流为7.5mA，故待测电阻为320Ω.【来源：21cnj*y.co*m】
考点：伏安法测电阻.
23．；
【解析】
试题分析：在这时间内，磁通量的减少量，则这时间内平均感应电动势；通过导线框任一截面的电量。
考点：法拉第电磁感应定律；电量.
24．①右，③；②2.5；③0.5；④2.6,62
【解析】
试题分析：①由实物图可知，本实验采用分 ( http: / / www.21cnjy.com )压式接法，电动机与滑动变阻器右侧相连，故为了让电流从零开始增加，开始时滑片应置于右端；电动机转动说明电路一直相连，故说明1、2、8、5、4均是完好的；而不能使电动机停止的原因只能是滑动变阻器接成了限流接法，即③出现了断路.
②直线部分是电动机没有转动时图象，此时可视为纯电阻，故其阻值。
③由图可知，电动机的额定电压应为2.5V，故接在1.5V的电源上时，电动机不工作，此时电流。
④三节干电池串联时，，，过点（0,4.5）和（1.0,3.0）两点在图中作出电源的伏安特性曲线如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
由图可知，灯泡的工作电压为3.25V，电流为0.8A，故其消耗的功率P=UI=3.25×0.8=2.6W；其效率.
考点：本题考查伏安法测电阻、描绘伏安特性曲线。
25．（1）如图（2） （3）0 2.4
【解析】
试题分析：（1）如下图
（2）电动机消耗的电能为，用来做的功为，电动机的效率为；代入数据计算可得出；（3）第5次实验中，时间无穷大说明物体静止，电动机输出功率为0，电动机为纯电阻。
考点：本题考查了电动机效率
26．（1）A；（2）半导体；（3）1.990；（4）4，0.4。
【解析】
试题分析：（1）电压从零开始变化，滑动变 ( http: / / www.21cnjy.com )阻器应采用分压接法；待测电阻阻值很小，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，由图中所示电路图可知，实验应采用A所示电路．
（2）由表中实验数据可知，随元件电压增 ( http: / / www.21cnjy.com )大，通过元件的电流增大，元件的实际功率增大，元件温度升高；由欧姆定律可知，随元件两端电压增大，元件电阻减小，因此元件是半导体材料．
（3）由图所示螺旋测微器可知，固定刻度示数为 ( http: / / www.21cnjy.com )1.5mm，可动刻度示数为49.0×0.01mm=0.490mm，元件的直径为1.5mm+0.490mm=1.990mm（1.989～1.991均正确）．
（4）由电路图可知，元件Z与电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻R串联,电流表测电路电流,由表中实验数据可知，电流为1.25A时，元件两端电压为1.00V，电流为0.80A时,元件两端电压为0.80V,由闭合电路欧姆定律可得：E=I（R+r）+U，E=1.25×（2+r）+1.00，E=0.80×（3.6+r）+0.80，解得：电动势E=4.0V，内阻r=0.4Ω．
考点：本题考查测定金属丝的电阻率。
27．（1）A； B； C；（2）如图所示；（3）；b ；2.0mA
【解析】
试题分析：（1）因电压表量程过大，故电表2可用电流表A2与定值电阻R2串联来代替，此支路可测的电压为；故电表1为A，电表2为B，定值电阻为C。（2）电路如图：
（3）LED灯工作时两端的电压：，流过的电流：I=a-b，则电阻表达式Rx=；当表达式中的电表读数b”)达到：，记下另一电表的读数代入表达式，结果为LED灯正常工作时电阻．
考点：测定LED灯正常工作时的电阻
28．（1）15；35 （2）30 ( http: / / www.21cnjy.com )0；3000（3）c; 闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏电阻是R1，若电表指针不动，则损坏电阻是R2
【解析】
试题分析：（1）使用a、b接线柱时，
使用a、c接线柱时，
解得：R1=15Ω，R2=35Ω；
（2）改装后电流表内阻：
R0作为保护电阻，电流最大时，电路总电阻约为：R=r+RA+R0=，R0=R-r-RA=500-33-150=317Ω，则应R0选300Ω；
电路电流最小时：，则滑动变阻器应选择3000Ω的．
（3）由图示电路图可知，图中的d点与接线柱c相连时，闭合开关时，若电表指针偏转，则损坏的电阻是R1，若电表指针不动，则损坏的电阻是R2；
考点：电表的改装.
29．（1）A2、V1（2）如图所示（3）如图所示
【解析】
试题分析：（1）0-15V范围的电压表测量4V电压时，误差较大，所以选用电压表V1，但是选用电压表V1后待测电压最大为3V，所以电路中的最大电流为
（2）电压和电流的变化范围尽可能大一些，所以采用滑动变阻器的分压接法，因为被测电阻较小，所以采用电流表的外接法，如图所示
（3）实物图如图所示
考点：伏安法测电阻
30．（1）正确；（2）A；（3）5 ；（4）0.50±0.01 ，2.21±0.01
【解析】
试题分析：（1）由图可知，她采用是滑动变阻器分压式接法，电流表采用外接法，接法正确；
（2）为了让测量电路中电流由零开始调节，滑动变阻器滑片应从A端开始调节；
（3）根据图中数据作出对应的伏安特性曲线如图所示；由图可知，第5组数据出现明显的错误。
( http: / / www.21cnjy.com )
（4）电流表量程为0.6A，最小分度为0.02A，则读数为0.50A；电压表最小分度为0.1V；故读数为2.20V.
考点：本题考查描绘小灯泡的伏安特性曲线。
31．①如图；②；电压表V2示数U。
【解析】
试题分析：（1）为了尽可能精确地测量一个电压表的满偏电压Ug，需要与它并联一个标准的电压表进行比对，为了使它们的电阻相等，需要给被测的电压表串联一个电阻，故电路图如图所示；（2）若电压表V2的示数为U，则电压表V1两端的电压为，因为待测电压表V1的指针偏转了n格，故n格代表电压为，则满偏时，指针偏过了N个格，Ug=；其中U为电压表V2的示数。
考点：电压表的校对。
32．（1）R3 ； （2） ( http: / / www.21cnjy.com )如图；（3）保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值
【解析】
试题分析：（1）该同学采用如图甲所示电路进行 ( http: / / www.21cnjy.com )测量，使用的方法为等效替代法，则其中电阻箱应选与待测电阻阻值相当的R3 ；（2）电路如图；（3）操作要点：保持R1不变，将开关S2接通“2”，调节电阻箱R3的阻值，使电压表的指针指到与刚才相同的位置，读出此时电阻箱的阻值，即为待测电阻RX的阻值。
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：测电阻的阻值.
33．（1）R1（2）如图（3）3.9V（3.6―4.0V均可）（4）电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻（或电阻率）变大。
【解析】
试题分析：（1）滑动变阻器应选用阻值较小的 ( http: / / www.21cnjy.com )R1；（2）电路如图；（3）电压表示数为U=3.9VV．（4）图线不是直线的原因是：电压增大，灯丝温度升高，灯丝电阻（或电阻率）变大.
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线。
34．①1.30 ②A ③B
【解析】
试题分析：①选择0-3V挡，精确度为0.1V，读数应该为13.0×0.1V=1.30V；
②接通外电路后，滑动变阻器起到分压作用，接通 ( http: / / www.21cnjy.com )电路前，应使输出电压最小，故需要将滑片置于A端，用电器上的电压为0，这样才能起到外电路的安全保证；
③要增大外电路电压，需要使滑片滑向B端。
考点：本题考查滑动变阻器的分压式接法
35．（1） R2 （2）
( http: / / www.21cnjy.com )（3）
3，9.0（答8.4 —9.0均给分）
【解析】
试题分析：（1）被测电流表的满偏电压约为，而此时两端的电压为，所以，故实验中定值电阻R0应选用R2。
（2） 因题设要求画出图象，要多测几组数据，尽可能的减少误差，所以滑动变阻器必须采用分压式接法，如图所示，
( http: / / www.21cnjy.com )
（3）根据图示坐标描出图象如图所示,
由图象可知对应横坐标为24mA的一组数据描出的点偏离直线太远，有错误，即表中第3次实验数据有错误。此电流表的内阻为。
考点：本题考查了本题考查测量电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻的原理、电路设计和器材选择，意在考查考生对测量电阻的原理、电路设计和器材选择的理解程度、误差分析能力和处理实验数据的能力。
36．①R1(2分) ；②电路图（两种皆可）；
③内接法：；外接法。
【解析】
试题分析：①实验中要求电表示数从零调起，可获得多组测量数据，滑动变阻器应采用分压式接法，为方便调节，选用小阻值的灵敏度较高，故选。
②用伏安法测未知电阻，由于没有电压表，需将其 ( http: / / www.21cnjy.com )中一块电流表与定值电阻R0串联改装成电压表，因为R0远大于R1，故应将量程较小的A2作为电压表，R0作为电压表的内阻，为已知量，因此内接法与外接法均可，电路如图所示。
③若为内接法：，则；若为外接法：，则。
考点：伏安法测未知电阻
37．（1）（2）①B、C、F②甲图③C
【解析】
试题分析：（1）螺旋测微器的读数为：
（2）①从表中可得电压最大为2.3V，所以选用电压表C，从表中可知最大电流为0.52A，所以选用电流表B，滑动变阻器选取原则是选取和被测电阻相差不大的，便于操作，被测电阻大概为，故选用滑动变阻器F，
②因为，所以采用电流表的外接法，绘图需要从零开始，所以采用滑动变压器的分压接法，故选甲图
③根据表格，描绘出U-I图像，图像的斜率表示电阻大小，可求得电阻，由可得，代入数据可得，所以C正确．
考点：“在探究导体电阻与材料关系”的实验
38．（1） ABDFI （2）电路图如图所示 （3）实物连线如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com ) ( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】
试题分析：（1）因为灯泡的 ( http: / / www.21cnjy.com )标号为“6V 1.5W”，故电源选用直流电压为9V的A，当然还需要一些导线和开关B，电压表选用量程为6V的D即可，由于灯泡正常发光的电流为I=1.5W/6V=0.25A，故电流表选用量程为0.3A的F，由于测的是小灯泡的I-U图线，要求电压的调节范围较大，故采用分压式连接，滑动变阻器选用阻值较小的I；（2）因为灯泡的电阻约为24欧，阻值较小，为了减小误差，电流表宜采用外接法接入，故电路图如图所示；（3）连接的实物电路如图所示。【出处：21教育名师】
考点：测小灯泡的I-U图线。
39．① 2980 ；大于② 电路如图； ③R1
【解析】
试题分析：①由题意可知：；，解得：RV=2980Ω；从理论上分析，因没有考虑电源内阻的影响，故实验测得电压表内阻值大于真实值；②电路如图；③因采用分压电路，故滑动变阻器因选用阻值较小的R1。
( http: / / www.21cnjy.com )
考点：描绘灯泡的伏安特性曲线；测定电压表的内阻。
40．（1）191.0-191.5；（2）0.680；（3）220；（4）CDF（5）如图所示；
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】
试题分析：（1）金属丝的长度L=191.2mm；（2）金属丝的直径D=0.5mm+0.01mm×18.0=0.680mm。（3）金属丝的电阻R=22×10=220；（4）电路中可能出现的最大电流为，故电流表选C；电压表选D.滑动变阻器用分压电路，故选F；（5）电路如图；
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考点：伏安法测电阻.
41．（1）（2分）A （2）（2分）B （3）（4分）0.09
【解析】
试题分析：（1）为便于调节 ( http: / / www.21cnjy.com )，滑动变阻器应选择“小电阻、大电流”的A；（2）由于灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，故控制电路应采用分压式，因小灯泡阻值较小，故测量电路应采用外接法，实验的电路图应采用选项B项所示的电路；（3）由闭合电路的欧姆定律可得Ｅ＝U＋２I（R＋r），结合小灯泡的伏安特性曲线知U=0.6V，I=0.15A，解得每个小灯泡消耗的功率是0.09 W。
考点：本题主要考查描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路的内接法和外接法和闭合电路欧姆定律。
42．（1）如图乙；（2）增大；（3）①如图丙所示； ②2.3-2.8 W；4 .5-5.5W
【解析】
试题分析：（1）电路如图；（2）由图线可知，这两个元件的阻值随电压的增大而增大；（3）①图线如图；
②由图线可知，电源I-U图象与两电阻并联的I-U图象交点坐标值为电阻2的图线交点坐标值为：U并=2.3V，
由图象可知，电阻R1两端电压为2.3 ( http: / / www.21cnjy.com )V时通过电阻的电流为2.1A，电阻R1消耗的功率为P2=U并I=2.3×1.2W=2.76W；电阻R2两端电压为2.3V时通过电阻的电流为2.1A，电阻R2消耗的功率为P2=U并I=2.3×2.2W=5.06W；
考点：描绘两个非线性电阻的伏安特性曲线
43．①B、A、E、D、C； ② 1 8 ；（2）95；93 8；
【解析】
试题分析：（1）①合理顺序排列实验步骤：B、A、E、D、C；②若R2的阻值为3 6，则可知电流表内阻为rG=3 6，则将A2改装成量程为90mA的电流表A，应把阻值调为；
（2）当电流表A2读数为24 mA时，可知通过待测电阻的电流为I=24mA×3=72 mA；电压表的读数为6 84V，则Rx测量值为；若考虑系统误差，则Rx两端的电压为：U=6 84V-0 024×3 6V=6 7536V；Rx为
考点：伏安法测电阻
44．（1） （2）
【解析】
试题分析：（1）由闭合电路的欧姆定律及电功率有： ① (2分)
② (1分)
联解①②得： ③(1分)
（2）由闭合电路的欧姆定律有： ④ (1分)
由物体的平衡有： ⑤ (1分)
由洛伦兹力提供向心力有： ⑥ (2分)
由几何关系有： ⑦ (1分)
联解④⑤⑥⑦得： ⑧ (1分)
考点：本题考查带电粒子在磁场中的运动、闭合电路的欧姆定律、电功和电功率。
45．（1）8（2）23W
【解析】
试题分析：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零。设两板间电压为UAB由动能定理得-mgd-qUAB=0- ①
∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB=8 V ②
设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I= ③
滑动变阻器接入电路的电阻 ④
（2）电源的输出功率 P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤
考点：动能定理；电功率.
46．（1）；（2）；。
【解析】
试题分析：⑴ 根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式和牛顿第二定律，有
； ； ； ；
即
当加速度为零时，速度达最大，速度最大值，
⑵根据能量守恒定律 有
得；
⑶ 根据电磁感应定律 有；
根据闭合电路欧姆定律 有 ；
感应电量；
得；
考点：法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力和牛顿第二定律。
47．（1）E＝6V，r＝1 Ω（2）、9W
【解析】
试题分析：(1)由闭合电路欧姆定律得：
E＝U1＋，E＝U2＋
联立上述方程，代入数据解得E＝6V，r＝1 Ω.
(2)由电功率表达式P＝变形为P=
由上式可知当时，
P有最大值，Pm＝＝9W.
考点：考查了电功率的计算，欧姆定律的应用
48．（1） （2） （3）
【解析】
试题分析： （1）此过程的平均感应电动势为：
通过线框截面的电量：q= 解得：q=
（2）此时线框的速度为：v=v0cos60°=v0
线框中的感应电动势：E=B1lv+B2lv=2Blv0
线框中的感应电流：I= 此时安培力的功率：P=I2R=
（3）对于系统功能关系：Q=Mgh－mv02－mv2=Mv02－mv02
考点：法拉第电磁感应定律，功能关系
49．（1）tm=（2）（a–gsinθ）（3）见解析
【解析】
试题分析：（1）I=，
因为是常数，所以I∝t，即电流随时间均匀增大。
当PQ受到的安培力大于mgcosθ时，PQ会离开斜面，电路不再闭合，回路中会短时无电流。
FA=BIL = =mgcosθ
即tm=
（2）q=
ΔE=mv2- mgh =m a tm2（a–gsinθ）= （a–gsinθ）
（3）①若≥gsinθ-μgcosθ，则F始终向下，且随时间均匀增大；
②若≤gsinθ-gcosθ，则F始终向上，且随时间均匀减小（tm时F仍向上或为零）；
③若gsinθ-gcosθ＜＜gsinθ-μgcosθ，则F先向上逐渐减小，后向下逐渐增大。
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考点：考查了导体切割磁感线运动
50．（1）；（2）；（3），
【解析】
试题分析：解：（1）由图2可知，
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势 ①
（2）金属棒在弧形轨道上滑行过程中，产生的焦耳热，金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据机械能守恒定律
②
金属棒在水平轨道上滑行的过程中，产生的焦耳热为，根据能量守恒定律
所以，金属棒在全部运动过程中产生的焦耳热
（3）a．根据图3，处磁场的磁感应强度。设金属棒在水平轨道上滑行时间为。由于磁场B(x)沿x方向均匀变化，根据法拉第电磁感应定律
时间内的平均感应电动势
所以，通过金属棒电荷量
b. 金属棒在弧形轨道上滑行过程中，根据①式，，金属棒在水平轨道上滑行过程中，由于滑行速度和磁场的磁感应强度都在减小，所以，此过程中，金属棒刚进入磁场时，感应电流最大。
根据②式，刚进入水平轨道时，金属棒的速度
所以，水平轨道上滑行过程中的最大电流
若金属棒自由下落高度，经历时间，显然t0﹥t
所以，
综上所述，金属棒刚进入水平轨道时，即金属棒在处，感应电流最大
51．（1） （2）
【解析】
试题分析：（1）EF获得向上初速度时，产生感应电动势
电路中电流为，由闭合电路欧姆定律：
此时对导体棒MN受力分析，由平衡条件：
解得：
（2）导体棒上升过程MN一直静止，对系统由能的转化和守恒定律：
解得：
考点：本题考查电磁感应、闭合电路的欧姆定律、能量守恒定律、平衡条件。
52．（1） （2）（3）
【解析】
试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律 （1分）
闭合电路欧姆定律 （1分）
通过导体横截面积电量 （1分）
得 （2分）
（2）ab杆由起始位置发生位移L的过程，根据功能关系 （2分）
ab杆从L到3L的过程中，由动能定理可得 （2分）
联立解得 ， （1分）
Q总 （1分）
得 （2分）
（3）磁场旋转时，可等效为矩形闭合电路在匀强磁场中反方向匀速转动，所以闭合电路中产生正弦式电流，感应电动势的峰值 （1分）
有效值 （1分）
（1分）
而 （1分）
则 （1分）
考点：本题考查了电磁感应定律和动能定理
53．（1）2V（2）9W（3）
【解析】
试题分析：（1）离子从P运动到Q，由动能定理： ①
解得R两端电压 ②
（2）电路的电流 ③
安培力 ④
受力平衡 ⑤
由闭合电路欧姆定律 ⑥
感应电动势 ⑦
功率 ⑧
联立②-⑧式解得：电动机功率 ⑨
(3)如图所示，设离子恰好不会回到N板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N板的夹角为φ。
在磁场中，由 ⑩
解得运动半径为
在磁场中，由
解得运动半径为
由几何关系得
解 --得:
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.
54．（1）； （2）
【解析】设磁场的磁感应强度大小写为B，cd边刚进入磁场时，线框做匀速运动的速度为v1，cd边上的感应电动势为E1，由法拉第电磁感应定律可得：
设线框总电阻为R，此时线框中电流为I1，由闭合电路欧姆定律可得：
设此时线械所受安培力为F1，有：
由于线框做匀速运动，故受力平衡，所以有：
联立解得：
设ab边离开磁场之前，线框做匀速运动的速度为v2，同理可得：
故可知：
（2线框自释放直到cd边进入磁场前，由机械能守恒定律可得：
线框完全穿过磁场的过程中，由能量守恒定律可得：
联立解得：
考点：法拉第电磁感应定律、欧姆定律、共点力平衡、机械能守恒、能量守恒定律
55．（1）Qef＝；（2）q＝；（3）Bm＝，方向竖直向上或竖直向下均可，xm＝
【解析】（1）由于ab棒做切割磁感线运动，回路中产出感应电流，感应电流流经电阻R和ef棒时，电流做功，产生焦耳热，根据功能关系及能的转化与守恒有：＝QR＋Qef ①
根据并联电路特点和焦耳定律Q＝I2Rt可知，电阻R和ef棒中产生的焦耳热相等，即QR＝Qef ②
由①②式联立解得ef棒上产生的热量为：Qef＝
（2）设在ab棒滑行距离为d时所用时间为t，其示意图如下图所示：
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该过程中回路变化的面积为：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d ③
根据法拉第电磁感应定律可知，在该过程中，回路中的平均感应电动势为：＝ ④
根据闭合电路欧姆定律可知，流经ab棒平均电流为：＝ ⑤
根据电流的定义式可知，在该过程中，流经ab棒某横截面的电荷量为：q＝ ⑥
由③④⑤⑥式联立解得：q＝
（3）由法拉第电磁感应定律可知，当ab棒滑行x距离时，回路中的感应电动势为：e＝B（L－2xcotθ）v2 ⑦
根据闭合电路欧姆定律可知，流经ef棒的电流为：i＝ ⑧21教育名师原创作品
根据安培力大小计算公式可知，ef棒所受安培力为：F＝iLB ⑨
由⑦⑧⑨式联立解得：F＝ ⑩
由⑩式可知，当x＝0且B取最大值，即B＝Bm时，F有最大值Fm，ef棒受力示意图如下图所示：
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根据共点力平衡条件可知，在沿导轨方向上有：Fmcosα＝mgsinα＋fm
在垂直于导轨方向上有：FN＝mgcosα ( http: / / www.21cnjy.com )＋Fmsinα
根据滑动摩擦定律和题设条件有：fm ( http: / / www.21cnjy.com )＝μFN
由⑩ 式联立解得：Bm＝
显然此时，磁感应强度的方向竖直向上或竖直向下均可
由⑩式可知，当B＝Bm时，F随x的增大而减小，即当F最小为Fmin时，x有最大值为xm，此时ef棒受力示意图如下图所示：
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根据共点力平衡条件可知，在沿导轨方向上有：Fmincosα＋fm＝mgsinα
在垂直于导轨方向上有：FN＝mgc ( http: / / www.21cnjy.com )osα＋Fminsinα
由⑩ 式联立解得：xm＝
【考点定位】功能关系、串并联电路特征、闭合电路欧姆定律、法拉第电磁感应定律、楞次定律共点力平衡条件的应用，和临界状态分析与求解极值的能力
【名师点睛】培养综合分析问题的能力、做好受力分析与运动分析是求解此类问题的不二法门。
【方法技巧】多画图，多列分步式，采用极限假设寻求临界状态。
56．(1) ， (2) ， （3）
【解析】
（1）光照射A板后，A板发出的光电子不断打到B板上，在AB之间形成电场，将阻碍后续发出的光电子向B运动。当AB之间的电势差达到最大值时，以最大初动能从A板逸出的光电子也刚好不能到达B板，由动能定理可得：
解得：
短路时，在A板上方设置与A平行、面积等大的参考面，时间t内通过该参考面的电荷量，根据电流定义式，可得：
（2）电源电动势等于开路时的路端电压，故
由闭合电路的欧姆定律可得
解得：
（3）设单位时间内到达B板的光电子数为，则电路中的电流
则外电阻消耗的功率
光电阻在两极板中运动时，两极板间电压为,每个电子损失的动能
则单位时间内到达B板的电子损失的总动能
联立解得：
故
【考点定位】光电效应、闭合电路欧姆定律、电流的微观解释、电场。
57．（1）、 ；（2） （3）
【解析】
（1）根据动生电动势公式得E=BLv = 1T ×0.4m ×5m /s =2V
故感应电流
（2）金属棒在匀速运动过程中，所受的安培力大小为F安= BIL =0.8N,
因匀速直线运动，所以导体棒所受拉力F = F安 = 0.8N
所以拉力的冲量 IF ==0.8 N×0.1s=0.08 Ns
（3）其它条件不变，则有电动势
由全电路的欧姆定律
导体棒两端电压
【考点定位】动生电动势和感应电流的基本概念；力和运动的基本关系，冲量的基本定义；电动势和外电压的基本概念及其关系。
58．（1）0.01A（2）0.225J
【解析】
试题分析：（1）设ab棒刚进入磁场的瞬间，速率为v，
由机械能守恒定律得，解得
此时感应电动势E=Bdv=0.1×0.2×2V=0.04V
（2）金属杆平抛初速度为v′，则有
s=v′t
解得v′=1m/s
由能量守恒，得=0.3J
R上放出的热量 J
考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律.
59．（1）3.34A （2）1:6（3）mab≤2.08kg （4）μ≥0.75
【解析】
试题分析：（1）ab棒沿斜面 ( http: / / www.21cnjy.com )滑下切割磁感线产生的感应电流的方向是b→a，通过cd棒的电流方向如图c→d。cd棒刚要开始