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2.(07深圳) 高溫超導(dǎo)限流器由超導(dǎo)部件和限流電阻并聯(lián)組成，如圖。超導(dǎo)部件有一個(gè)超導(dǎo)臨界電流I_c，當(dāng)通過(guò)限流器的電流I ＞I_c時(shí)，將造成超導(dǎo)體失超，從超導(dǎo)態(tài)(電阻為零)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)(一個(gè)純電阻)。以此來(lái)限制電力系統(tǒng)的故障電流，已知超導(dǎo)部件的正常態(tài)電阻為R₁= 3Ω，超導(dǎo)臨界電流I_c= 1.2A，限流電阻R₂= 6Ω，小燈泡L上標(biāo)有“6V，6W”的字樣，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻r =2Ω，原來(lái)電路正常工作，現(xiàn)L突然發(fā)生短路，則

A．短路前通過(guò)R₁的電流為A

B．短路后超導(dǎo)部件將由超導(dǎo)狀態(tài)轉(zhuǎn)化為正常態(tài)

C．短路后通過(guò)R₁的電流為A

D．短路后通過(guò)R₁的電流為2A

試題詳情

例5、(07四川高考)如圖所示，P、Q為水平面內(nèi)平行放置的光滑金屬長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距為L₁，處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₁的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一導(dǎo)體桿ef垂直于P、Q 放在導(dǎo)軌上，在外力作用下向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量為 m、每邊電阻均為r、邊長(zhǎng)為L₂的正方形金屬框 abcd 置于豎直平面內(nèi)，兩頂點(diǎn) a、b通過(guò)細(xì)導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直金屬框向里，金屬框恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)其余電阻和細(xì)導(dǎo)線(xiàn)對(duì) a、b 點(diǎn)的作用力。求：

(1)通過(guò) ab 邊的電流I_ab是多大？

(2)導(dǎo)體桿 ef 的運(yùn)動(dòng)速度v是多大？

　　解析：(1)設(shè)通過(guò)正方形金屬框的總電流為I，ab邊的電流為I_ab，dc邊的電流為I_dc，有

　　　　　　 ①　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　 ②

金屬框受重力和安培力，處于靜止?fàn)顟B(tài)，有　　�、�

由①-③，解得　　　　�、�

(2)由(1)可得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

設(shè)導(dǎo)體桿切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為E，有　　 E=B₁L　　　　　　　　　　　 ⑥

設(shè)ad、dc、cb三邊電阻串聯(lián)的總電阻為R，則　　　　　　　　　�、�

根據(jù)閉合電路歐姆定律，有　　　　　　　　　　　　　　　　　　�、�

由⑤-⑧，解得

點(diǎn)評(píng)：該題型為電磁感應(yīng)與電路相結(jié)合的題目。解該類(lèi)問(wèn)題的方法通常先畫(huà)出等效電路，然后確定內(nèi)、外電路，再根據(jù)有關(guān)公式規(guī)律列式求解。

練習(xí)5.(05天津高考) 圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，間距l為0.40m，電阻

不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直。質(zhì)量m為6.0×10^-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌，并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R₁。

當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑，整個(gè)電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s²，

試求速率v和滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R₂。

針對(duì)訓(xùn)練

1.(07海安11月)如圖所示電路中電表都是理想電表。某同學(xué)按此電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，將變阻器的滑動(dòng)觸片P移到不同位置，觀(guān)察各電表的示數(shù)，記錄下多組數(shù)據(jù)。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是(　　　 )

A．　過(guò)實(shí)驗(yàn)，能夠測(cè)定R2和R3的阻值，不能測(cè)定R1的阻值

B．　通過(guò)實(shí)驗(yàn)，能夠測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小，但不能測(cè)定電源內(nèi)阻r的值

C．　若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器Rp時(shí)，電壓表V2示數(shù)始終為零，其它三個(gè)電表讀數(shù)有變化，可能原因是R1發(fā)生斷路故障

　D．若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)各電表示數(shù)均不變，可能原因是R2發(fā)生斷路故障

試題詳情

　　例4.(06江蘇高考) 如圖所示電路中，電阻R₁＝R₂＝R₃＝10Ω，電源內(nèi)阻γ＝5Ω，電壓表可視為理想電表．當(dāng)開(kāi)關(guān)S₁和S₂均閉合時(shí)，電壓表的示數(shù)為10V．

(1)　　　　　電阻R₂中的電流為多大?　

(2)　　　　路端電壓為多大?　

(3)　　　　電源的電動(dòng)勢(shì)為多大？　

(4)　　　　開(kāi)關(guān)S₁閉合而S₂斷開(kāi)時(shí)，電壓表的示數(shù)變?yōu)槎啻�？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　�?

解析：(1)電阻R₂中的電流　　 I=U₂/R₂　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　　　代入數(shù)據(jù)得I=1A　　　　　　　　　　　　　

　　　 (2)外電阻　　　　　　

　　　　路端電壓U=IR=15V　　　　　　　　　　　

　　　 (3)根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r)　　　　

　　　　代入數(shù)據(jù)解得E=20V　　　　　　　　　　　

　　　 (4)S₁閉合而S₂斷開(kāi)，電路中的總電流　 I′=E/(R₁+R₂+r)　　　　　　　　　　　

　　　　電壓表示數(shù)U′=I′(R₁+R₂)　　　　　　

　　　　代入數(shù)據(jù)解得U′=16V　　　　　　　　　

　　點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)題目處理的關(guān)鍵是根據(jù)電路的特點(diǎn)，找出用電器兩端的電壓或流過(guò)該用電器的電流，進(jìn)而選用不同的公式規(guī)律進(jìn)行列式求解。在公式應(yīng)用時(shí)，一定要注意公式的適用條件。

　　練習(xí)4.(06四川高考) 如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v₀=4 m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10^-2 C,質(zhì)量為m=2×10^-2 kg,不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板?此時(shí)，電源的輸出功率是多大？(取g=10 m/s²)

試題詳情

　　例3.(07廣東高考) 用電壓表檢查如圖電路中的故障，測(cè)得U_ad=5.0V,U_ed=0V,U_be=0V,U_a_b=5.0V,則此故障可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．L斷路　　　　　　 B．R斷路

C．R′斷路　　　　　　 D．S斷路

　　解析：用電壓表檢查電路時(shí)，如電壓表有示數(shù)，則表明電壓表跨接的電路部分?jǐn)嗦�，�?i>U_ad= U_a_b=5.0V，可以判斷R斷路。

　　點(diǎn)評(píng)：(1)電路故障一般是斷路或短路，常見(jiàn)的情況有導(dǎo)線(xiàn)斷芯、燈泡斷絲、燈座短路、電阻器內(nèi)部斷路、接觸不良等現(xiàn)象。

　　 (2)解決此類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是抓住電路故障的特點(diǎn)，利用假設(shè)法或儀表檢測(cè)法找出故障發(fā)生在哪個(gè)電器或哪段電路中。

　　練習(xí)3. (05上海高考)兩實(shí)驗(yàn)小組使用相同規(guī)格的元件，按右圖電路進(jìn)行測(cè)量．他們將滑動(dòng)變阻器的滑

片P分別置于a、b、c、d、e五個(gè)間距相同的位置(a、e為滑動(dòng)變阻器的兩個(gè)端點(diǎn))，把相應(yīng)的電流表示數(shù)記錄在表一、表二中。對(duì)比兩組數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的變化趨勢(shì)不同。經(jīng)檢查，發(fā)現(xiàn)其中一個(gè)實(shí)驗(yàn)組使用的滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路。

(1)滑動(dòng)變阻器發(fā)生斷路的是第＿＿＿實(shí)驗(yàn)組；斷路發(fā)生在滑動(dòng)變阻器＿＿段．

表一(第一實(shí)驗(yàn)組)
P的位置	a	b	c	d	e
A的示數(shù)(A)	0.84	0.48	0.42	0.48	0.84
表二(第二實(shí)驗(yàn)組)
P的位置	a	b	c	d	X	e
A的示數(shù)(A)	0.84	0.42	0.28	0.21		0.84

(2)表二中，對(duì)應(yīng)滑片P在X(d、e之間的某一點(diǎn))　處的電流表示數(shù)的可能值為：

(A)0.16A　　　　　　　　　　　　　　　　　 (B)0.26A

試題詳情

例2．(07如東、啟東聯(lián)考)如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)電阻r=1.0Ω，電阻R₁=5.0Ω、R₂=8.0Ω、R₃=2.0Ω、R₄=6.0Ω、R₅=4.0Ω，水平放置的平行金屬板相距d=2.4cm，原來(lái)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S接b，在兩板中心的帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)；現(xiàn)將單刀雙擲開(kāi)關(guān)S迅速接到c，帶電微粒與金屬板相碰后即吸附在金屬板上，取g=10m/s²，不計(jì)平行板電容器充放電時(shí)間，求帶電微粒在金屬板中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。

解析：由閉合電路歐姆定律有　　　　　　　　　 ①　　　　　　

而　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

代入①式解得　 I=1A　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

則V，V，V ②　　

設(shè)微粒的的質(zhì)量為m，帶電量為q， S接b時(shí)微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，微粒應(yīng)帶負(fù)電，且有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ③　　

設(shè)S接c時(shí)微粒P的加速度為a，在金屬板中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ④　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑤　　

由②-⑤式代入數(shù)據(jù)解得　　　　　　　

點(diǎn)評(píng)：此類(lèi)問(wèn)題解決的關(guān)鍵是分析清楚電路穩(wěn)定前后電容器兩端電壓的變化及其兩極板的電性是否發(fā)生了改變，常與帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)結(jié)合進(jìn)行考查。

練習(xí)2.(07如東、啟東聯(lián)考)如圖所示，電路中電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，A為電壓表，內(nèi)阻為10kΩ，B為靜電計(jì)；兩個(gè)電容器的電容分別為C₁和C₂，將電鍵S合上一段時(shí)間后，下列說(shuō)法中正確的是

　 A．若C₁＞C₂，則電壓表兩端的電勢(shì)差大于靜電計(jì)兩端的電勢(shì)差

　 B．若將變阻器滑動(dòng)觸頭P向右滑動(dòng)，則電容器C₂上帶電量增大

　 C．C₁上帶電量為零

　　　　　D．再將電鍵S打開(kāi)，然后使電容器C₂兩極板間距離增大，則靜電計(jì)張角也增大

試題詳情

　　　例1．(06上海高考)在如圖所示電路中，閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P　向下滑動(dòng)時(shí)，四個(gè)理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U₁、U₂和U₃表示，電表示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU₁、ΔU₂和ΔU₃表示．下列比值正確的是　

A．U₁/I不變，ΔU₁/ΔI不變．

B．U₂/I變大，ΔU₂/ΔI變大．　　　　　

C．U₂/I變大，ΔU₂/ΔI不變．

D．U₃/I變大，ΔU₃/ΔI不變．

　　解析：由電路圖可知，U1、U2分別測(cè)量的是電阻R1、R2兩端的電壓，電流表測(cè)量的是通過(guò)這個(gè)電路的總電流，U3測(cè)的是路端電壓。由歐姆定律可知：R1=U1/I=U₁/I，因 R1是定值電阻，故A正確；因?yàn)?i>U2=E-I(R1+r),又E、(R1+r)是定值，則U2= E-I(R1+r)可看成一個(gè)一次函數(shù)關(guān)系式，則ΔU₂/ΔI=-(R1+r)，斜率(R1+r)不變，則ΔU₂/ΔI不變，故B錯(cuò)，C對(duì)；U3/I是指外電路電阻，故U3/I增大；ΔU3指外電壓的變化，因電源電動(dòng)勢(shì)不變，則外電壓ΔU 的變化即等于內(nèi)電壓ΔU內(nèi)的變化，ΔU3/ΔI=ΔU內(nèi)/ΔI=r,故D項(xiàng)正確。

點(diǎn)評(píng)：分析解答這類(lèi)習(xí)題的一般步驟：

(1)確定電路的外電阻如何變化。

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律I=E/(R+r),確定電路的總電流I如何變化。

(3)由U內(nèi)=Ir,確定電源的內(nèi)電壓如何變化，由U外=E-U內(nèi),確定外電壓如何變化。

(4)由部分電路歐姆定律，確定電路各部分的電流、電壓如何變化。

　練習(xí)1、(07寧夏高考)在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢(shì)，r為電源內(nèi)阻，R₁和R₃均為定值電阻，R₂為滑動(dòng)變阻器。當(dāng)R₂的滑動(dòng)觸點(diǎn)在a端時(shí)合上開(kāi)關(guān)S，此時(shí)三個(gè)電表A₁_．A₂和V的示數(shù)分別為I₁_．I₂和U�，F(xiàn)將R₂的滑動(dòng)觸點(diǎn)向b端移動(dòng)，則三個(gè)電表示數(shù)的變化情況是

A．I₁增大，I₂不變，U增大　　　 B．I₁減小，I₂增大，U減小

C．I₁增大，I₂減小，U增大　　　 D．I₁減小，I₂不變，U減小

試題詳情

14．在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每 1000 mL溶液中有純油酸0.6 mL，用注射器測(cè)得 l mL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開(kāi)，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形格的邊長(zhǎng)為1 cm，則可求得：

(1)油酸薄膜的面積是_____________cm²．

(2)油酸分子的直徑是______________ m．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)利用單分子油膜法可以粗測(cè)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)．如果已知體積為V的一滴油在水面上散開(kāi)形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為_(kāi)________