感应电路与直流电路幻灯片课件.ppt

感应电路与直流电路(2)(2)非纯电阻电路非纯电阻电路,电功电功W W=UItUIt,电功率电功率P P=UIUI,电热电热Q Q=I I2 2RtRt,电热功率电热功率P P热热=I I2 2R R,电功率电功率 热功率热功率,即即W W Q Q,故故求电功、电功率只能用求电功、电功率只能用W W=UItUIt、P P=UIUI,求电热、电热功求电热、电热功率只能用率只能用Q Q=、P P热热=.4.4.电源的功率和效率电源的功率和效率(1)(1)电源的几个功率电源的几个功率电源的总功率电源的总功率:P P总总=电源内部消耗的功率电源内部消耗的功率:P P内内=I I2 2r r电源的输出功率电源的输出功率:P P出出=P P总总-P P内内(2)(2)电源的效率电源的效率=100%=100%=100%=100%大于大于I I2RtRtI I2R RUIUIEIEI5.5.闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(1)(1)内容内容:闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比闭合电路的电流强度与电源的电动势成正比,与整个电路的电阻成与整个电路的电阻成 .用公式表示为用公式表示为I I=.=.(2)(2)实质实质:因为因为E E=I I(R R+r r),),在等式两边同乘以在等式两边同乘以I I即可得到即可得到三个功率的关系三个功率的关系.对整个电路而言对整个电路而言,此表达式本身也说明了此表达式本身也说明了 是守是守恒的恒的.(3)(3)总电流总电流I I和路端电压和路端电压U U随外电阻随外电阻R R的变化规律的变化规律:当当R R增增大时大时,根据根据I I=E E/(/(R R+r r)可知可知I I减小减小,根据根据U U=E E-IrIr可知可知U U (视电源视电源E E和和r r为不变为不变););当当R R(即断路即断路)时时,I I=0,=0,U U=;当当R R减小时减小时,I I增大增大,U U减小减小;当当R R=0(=0(即短路即短路)时时,I I短短=,=,U U=0.=0.反比反比能量转化能量转化增大增大E E6.6.电磁感应中电路问题的处理方法电磁感应中电路问题的处理方法(1)(1)用用 定律和定律和 定律确定感应电动定律确定感应电动势的大小和方向势的大小和方向.(2)(2)画出画出 电路电路,对整个回路进行分析对整个回路进行分析,确定哪一部确定哪一部分是电源分是电源,哪一部分为负载以及负载间的连接关系哪一部分为负载以及负载间的连接关系.(3)(3)运用闭合电路欧姆定律运用闭合电路欧姆定律,串、并联电路的特点串、并联电路的特点,电电功率公式联立求解功率公式联立求解.这一部分知识要求熟练运用楞次这一部分知识要求熟练运用楞次定律、电磁感应定律、焦耳定律以及能量转化与守恒定律、电磁感应定律、焦耳定律以及能量转化与守恒定律定律.注意注意 在电磁感应中在电磁感应中,切割磁感线的导体或磁通量切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路相该导体或回路相当于电源当于电源.法拉第电磁感应法拉第电磁感应楞次楞次等效等效在电源内部在电源内部,电流由负极流向正极电流由负极流向正极,电源两端电压为电源两端电压为路端电压路端电压.7.7.U UI I图象图象(1)(1)对电源有对电源有:U U=E E-IrIr,如图如图6-2-16-2-1中中a a线线.(2)(2)对定值电阻有对定值电阻有:U U=IRIR,如图如图6-2-16-2-1中中b b线线.(3)(3)图中图中a a线常用来分析电源线常用来分析电源 和和 的测量的测量实验实验.(4)(4)图中矩形图中矩形OABDOABD、OCPDOCPD和和ABPCABPC的的“面积面积”分别表示分别表示电源的总功率、电源的总功率、功率和内电阻消耗的功率功率和内电阻消耗的功率.电动势电动势内电阻内电阻输出输出图图6-2-16-2-1思思 路路 方方 法法直流电路动态分析的思路直流电路动态分析的思路(1)(1)分析直流电路的动态变化情况基本思路是：分析直流电路的动态变化情况基本思路是：“局部局部整体整体局部局部”.”.先分析电路结构未变化先分析电路结构未变化的的,再分析变化的再分析变化的.(2)(2)电路中若有电表电路中若有电表,则需根据情况首先确定是否为则需根据情况首先确定是否为理想电表理想电表.一般情况下一般情况下,若不特殊说明若不特殊说明,都按都按 电电表处理表处理.(3)(3)若电路中有电容器若电路中有电容器,则需要注意其两端电压变化时则需要注意其两端电压变化时引起的电容器的充放电引起的电容器的充放电.(4)(4)若电路中有灯泡时若电路中有灯泡时,则灯泡的亮度是由其则灯泡的亮度是由其 功率的大小来决定的功率的大小来决定的.理想理想实际消实际消耗耗题型题型1 1 电路的动态分析电路的动态分析 例例1 1 (2009(2009辽宁省部分重点中学协作体模拟辽宁省部分重点中学协作体模拟)如图如图6-2-26-2-2所示电路中所示电路中,定值电阻定值电阻R R2 2=r r,滑滑动变阻器的最大阻值为动变阻器的最大阻值为R R1 1,R R1 1远大于远大于R R2 2+r r(r r为电源内阻为电源内阻),),在滑动变阻器在滑动变阻器的滑片的滑片P P由左端由左端a a向右滑动的过程中向右滑动的过程中,以下说法正确的是以下说法正确的是 （）A.A.电压表示数变小电压表示数变小B.B.滑动变阻器消耗的功率先变大后变小滑动变阻器消耗的功率先变大后变小图图6-2-26-2-2C.C.R R2 2消耗的功率先变大后变小消耗的功率先变大后变小D.D.滑动变阻器两端的电压变化量大于滑动变阻器两端的电压变化量大于R R2 2两端的电压两端的电压 变化量变化量 思路导引思路导引 由由R R1 1的变化的变化闭合电路总电阻闭合电路总电阻R R的变化的变化I I总总的变化的变化U U端端的变化的变化局部电路的电压或电流的局部电路的电压或电流的变化变化.解析解析 由由R R1 1减小可知总电阻减小可知总电阻R R减小减小,干路电流增大干路电流增大,路端路端电压减小电压减小,A,A正确正确;把把R R2 2等效为电源内阻的一部分等效为电源内阻的一部分,因因R R1 1远大于远大于R R2 2+r r,当当R R1 1=R R2 2+r r时时,功率最大功率最大,R R1 1上消耗的功率先上消耗的功率先变大后变小变大后变小,B,B对对;由于电流增大由于电流增大,R R2 2消耗功率一直增大消耗功率一直增大,最后不变最后不变,C,C错错;由由R R1 1 (R R2 2+r r)可知可知,R R1 1两端的电两端的电压由接近电源电动势而减小到零压由接近电源电动势而减小到零.而而R R2 2=r r,所以电压由所以电压由接近零逐渐增大到接近零逐渐增大到 ,D ,D正确正确.答案答案 C 1.1.程序法程序法:基本思路是基本思路是“部分部分整体整体部分部分”.”.即即从阻值变化的部分入手从阻值变化的部分入手,由串、并联规律判断由串、并联规律判断R R总总的变的变化情况化情况,再由欧姆定律判断再由欧姆定律判断I I总总和和U U端端的变化情况的变化情况,最后最后再由部分电路欧姆定律判定各部分量的变化情况再由部分电路欧姆定律判定各部分量的变化情况.即即 2.2.极端法极端法:即因变阻器滑动引起电路变化的问题即因变阻器滑动引起电路变化的问题,可将变阻器的滑动端分别滑至两个端点去讨论可将变阻器的滑动端分别滑至两个端点去讨论.预测演练预测演练1 1 (2009(2009广东广东10)10)如图如图6-2-36-2-3所示所示,电动势电动势为为E E、内阻不计的电源与三个灯、内阻不计的电源与三个灯泡和三个电阻相接泡和三个电阻相接.只合上开关只合上开关S S1 1,三个灯泡都能正常工作三个灯泡都能正常工作.如果再合如果再合上上S S2 2,则下列表述正确的是则下列表述正确的是()()A.A.电源输出功率减小电源输出功率减小B.LB.L1 1上消耗的功率增大上消耗的功率增大C.C.通过通过R R1 1上的电流增大上的电流增大D.D.通过通过R R3 3上的电流增大上的电流增大图图6-2-36-2-3解析解析 电源的内阻不计电源的内阻不计,故电源两端的电压不变故电源两端的电压不变,再合再合上上S S2 2,实际上就是将电阻实际上就是将电阻R R2 2并联入电路中并联入电路中,引起总电阻引起总电阻减小减小,干路总电流必然增大干路总电流必然增大,由由P P=UIUI知知,电源的输出电源的输出答案答案 C预测演练预测演练2 2 (2009(2009徐州市第三次调研徐州市第三次调研)如图如图6-2-46-2-4所所示的电路中示的电路中,电源内阻不计电源内阻不计,L L为直流为直流电阻不计的理想线圈电阻不计的理想线圈,D,D1 1、D D2 2、D D3 3为为三个完全相同的小灯泡三个完全相同的小灯泡.电键电键S S闭合闭合时时D D1 1、D D2 2、D D3 3均发光均发光,则在电键则在电键S S断开断开后的一小段时间内后的一小段时间内,以下说法正确的是以下说法正确的是 （）图图6-2-46-2-4功率应增大功率应增大,A,A错错;R R1 1处于干路中处于干路中,C,C对对;由于由于R R1 1两端的两端的电压电压U U1 1=IRIR1 1,I I增大增大,故故U U1 1增大增大,则则L L1 1两端的电压减小两端的电压减小,由由P P=知知L L1 1的功率减小的功率减小,B,B错错;L;L3 3和和R R3 3两端的电压减小两端的电压减小,通过通过R R3 3的电流必减小的电流必减小,D,D错错.A.DA.D1 1慢慢变暗慢慢变暗B.DB.D1 1慢慢变亮慢慢变亮C.DC.D3 3亮度不变亮度不变D.DD.D3 3慢慢熄灭慢慢熄灭解析解析 断开断开S,S,电路中总电阻增大电路中总电阻增大,总电流减小总电流减小,D,D1 1两端两端电压增大电压增大,D,D1 1变亮变亮,D,D3 3变暗变暗,最后保持某一亮度最后保持某一亮度,B,B正确正确.答案答案 B题型题型2 2 电路中的能量问题电路中的能量问题 例例2 (20092 (2009内江市第三次模拟内江市第三次模拟)如图如图6-2-56-2-5所示所示,固定在磁感应强度为固定在磁感应强度为B B、方向垂直、方向垂直纸面向里的匀强磁场中的正方形导纸面向里的匀强磁场中的正方形导线框线框abcdabcd的边长为的边长为L L,其中其中abab边是电边是电阻为阻为R R0 0的均匀电阻丝的均匀电阻丝,其余三边其余三边是电阻可不计的铜导线是电阻可不计的铜导线.现有一段现有一段图图6-2-56-2-5解析解析 (1)(1)PQPQ相当于电源相当于电源,aPaP与与PbPb并联在外电路中并联在外电路中.其中其中R RaPaP=R RPbPb=电阻丝电阻丝aPaP与与PbPb并联后的电阻并联后的电阻R R=长短、粗细、材料均与长短、粗细、材料均与abab边相同的电阻丝边相同的电阻丝PQPQ架在线框架在线框上上,并以恒定的速度并以恒定的速度v v从从adad边滑向边滑向bcbc边边,PQPQ在滑动过程在滑动过程中与导线框的接触是良好的中与导线框的接触是良好的.当当PQPQ滑到滑到 的距离时的距离时,则则:(1)(1)通过电阻丝通过电阻丝PQPQ的电流是多少的电流是多少?(2)(2)aPaP段电阻丝消耗的电功率是多少段电阻丝消耗的电功率是多少?整个电路的总电阻整个电路的总电阻R R总总=R R0 0+R R=电阻丝电阻丝PQPQ产生的感应电动势产生的感应电动势E E=BLvBLv通过电阻丝通过电阻丝PQPQ的电流的电流I I=(2)(2)通过电阻丝通过电阻丝aPaP的电流的电流I IaPaP=aPaP段电阻丝消耗的功率段电阻丝消耗的功率P P=I IaPaP2 2R RaPaP=答案答案预测演练预测演练3 3 (2009(2009上海市普陀区上海市普陀区4 4月质量调研月质量调研)如图如图6-2-66-2-6所示所示,电源电动势电源电动势E E=10V,=10V,内内阻阻r r=0.8,=0.8,R R1 1=3.2,=3.2,当电键当电键K K断断开时开时,电阻电阻R R2 2消耗的电功率为消耗的电功率为4W;4W;电键电键K K闭合后闭合后,R R2 2和和R R3 3的并联电路的并联电路消耗的总功率也是消耗的总功率也是4W.4W.求求:(1)(1)R R2 2和和R R3 3的阻值的阻值.(2)K(2)K闭合前后闭合前后,R R1 1消耗的电功率分别为多少消耗的电功率分别为多少?图图6-2-66-2-6解析解析 (1)(1)P P2 2=得得R R2 2=16=16或或R R2 2=1=1R R2 2和和R R3 3并联的电阻为并联的电阻为R R2323=则则P P2323=得得R R2323=16=16或或R R2323=1=1由电阻并联的特点由电阻并联的特点,若若R R2 2=1=1则则R R23231,1,所以所以R R2 2=1=1和和R R2323=16=16可舍去可舍去.若若R R2 2=16,=16,同理同理R R232316,16,所以所以R R2323=16=16亦舍去亦舍去.所以所以R R2 2=16,=16,R R3 3=(2)K(2)K闭合前闭合前I I=0.5A=0.5A所以所以P P1 1=I I2 2R R1 1=0.8W=0.8WK K闭合后闭合后I I=2A=2A所以所以P P1 1=I I2 2R R1 1=12.8W=12.8W答案答案 (1)16 (1)16 (2)0.8W 12.8W (2)0.8W 12.8W题型题型3 3 电路与传感器问题电路与传感器问题 例例3 (20093 (2009济南市高考模拟济南市高考模拟)如图如图6-2-76-2-7所示所示,M M是是一小型理想变压器一小型理想变压器,接线柱接线柱a a、b b接在电压接在电压u u=311=311sin314sin314t t(V)(V)的正弦交流电源上的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一变压器右侧部分为一火警报警系统原理图火警报警系统原理图,其中其中R R2 2为用半导体热敏材料制为用半导体热敏材料制成的传感器成的传感器,电流表电流表A A2 2为值班室的显示器为值班室的显示器,显示通过显示通过R R1 1的电流的电流,电压表电压表V V2 2显示加在报警器上的电压显示加在报警器上的电压(报警器未报警器未画出画出),),R R3 3为一定值电阻为一定值电阻.当传感器当传感器R R2 2所在处出现火警所在处出现火警时时(R R2 2阻值变小阻值变小),),以下说法中正确的是以下说法中正确的是 ()()图图6-2-76-2-7A.AA.A1 1的示数不变的示数不变,A,A2 2的示数增大的示数增大B.AB.A1 1的示数增大的示数增大,A,A2 2的示数增大的示数增大C.VC.V1 1的示数增大的示数增大,V,V2 2的示数增大的示数增大D.VD.V1 1的示数不变的示数不变,V,V2 2的示数减小的示数减小解析解析 当当R R2 2的阻值减小时的阻值减小时,副线圈的总电阻减小副线圈的总电阻减小,副副线圈电压不变线圈电压不变,电流强度增大电流强度增大,通过通过R R3 3的电流增的电流增大大,U U3 3增大增大,表示数减小表示数减小,表示数减小表示数减小,表表示数减小示数减小.答案答案 D 1.1.光敏电阻和热敏电阻的阻值分别随光强和温度光敏电阻和热敏电阻的阻值分别随光强和温度的增强而减小的增强而减小.2.2.在对含传感器电路进行动态分析时在对含传感器电路进行动态分析时,可把光敏可把光敏和热敏电阻当成变阻器处理和热敏电阻当成变阻器处理.预测演练预测演练4 4 (2009(2009鞍山市第二次质检鞍山市第二次质检)压敏电阻的压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小阻值会随所受压力的增大而减小,某同学利用压敏电阻设计了判断某同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置电梯运动状态的装置,其装置示意其装置示意图如图图如图6-2-86-2-8所示所示.将压敏电阻平将压敏电阻平图图6-2-86-2-8放在电梯内放在电梯内,受压面朝上受压面朝上,在上面放一物体在上面放一物体m m,电梯静止电梯静止时电流表示数为时电流表示数为I I0 0,电梯在不同的运动过程中电梯在不同的运动过程中,电流表电流表的示数分别如图的示数分别如图6-2-96-2-9所示所示.下列判断中正确的是下列判断中正确的是 （）A.A.甲图表示电梯可能做匀速运动甲图表示电梯可能做匀速运动B.B.乙图表示电梯可能匀加速上升乙图表示电梯可能匀加速上升C.C.丙图表示电梯可能匀加速上升丙图表示电梯可能匀加速上升D.D.丁图表示电梯可能匀减速下降丁图表示电梯可能匀减速下降图图6-2-96-2-9 例例4 (20094 (2009象山北仑两地高考适应性考试象山北仑两地高考适应性考试)(22(22分分)如图如图6-2-106-2-10所示所示,光滑且足够长的平行金属导轨光滑且足够长的平行金属导轨MNMN和和PQPQ固定在同一水平面上固定在同一水平面上,两导轨间距两导轨间距L L=0.2m,=0.2m,电阻电阻R R1 1=0.4,=0.4,导轨上静止放置一质量导轨上静止放置一质量m m=0.1kg=0.1kg、电阻、电阻R R2 2=0.1=0.1的金属杆的金属杆abab.导轨电阻忽略不计导轨电阻忽略不计,整个装置整个装置解析解析 匀变速直线运动所受压力是恒定的匀变速直线运动所受压力是恒定的,则电阻和电则电阻和电流都应是恒定流都应是恒定,故故A A、C C正确正确.B.B、D D应为变加速运动应为变加速运动,B,B、D D错错.答案答案 AC题型题型4 4 电磁感应与电路的综合电磁感应与电路的综合 问题问题处在磁感应强度处在磁感应强度B B1 1=0.5T=0.5T的匀强磁场中的匀强磁场中,磁场的方向磁场的方向竖直向下竖直向下,现用一外力现用一外力F F沿水平方向拉杆沿水平方向拉杆abab,使之由静使之由静止开始运动止开始运动,最终以最终以8m/s8m/s的速度做匀速直线运动的速度做匀速直线运动,若若此时闭合开关此时闭合开关S,S,释放的释放的粒子经加速电场粒子经加速电场E E加速后从加速后从C C孔对着圆心孔对着圆心O O进入半径进入半径r=r=的固定圆筒中的固定圆筒中(筒壁筒壁上的小孔上的小孔C C只能容一个粒子通过只能容一个粒子通过),),圆筒内有垂直水平圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为面向下的磁感应强度为B B2 2的匀强磁场的匀强磁场.粒子每次与粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失也无机械能损失.(.(粒粒子的质量子的质量m m6.4106.410-27-27kg,kg,电荷量电荷量q q=3.210=3.210-19-19C).C).求求:图图6-2-106-2-10(1)(1)abab杆做匀速直线运动过程中杆做匀速直线运动过程中,外力外力F F的功率的功率.(2)(2)若若粒子与圆筒壁碰撞粒子与圆筒壁碰撞5 5次后恰又从次后恰又从C C孔背离圆心孔背离圆心射出射出,忽略忽略粒子进入加速电场的初速度粒子进入加速电场的初速度,求磁感应强求磁感应强度度B B2 2.【解题关键解题关键】1.1.电容器两板间的电压即为电容器两板间的电压即为R R1 1两端电压两端电压.2.2.根据根据粒子与圆筒壁碰撞次数画出运动轨迹图粒子与圆筒壁碰撞次数画出运动轨迹图,利用利用数学知识求轨迹半径是求数学知识求轨迹半径是求B B2 2的关键的关键.解答解答 (1)(1)当当abab杆匀速运动时杆匀速运动时,F FA A=F FB B (1 (1分分)F FB B=B B1 1ILILI I=E E=B B2 2LvLv (2 (2分分)P P=F FA Av v (1 (1分分)联立求解得联立求解得P P=(2 (2分分)将已知条件代入上式得将已知条件代入上式得P P=1.28W=1.28W (2 (2分分)(2)(2)此时回路电流强度为此时回路电流强度为I I=加速电场的电压为加速电场的电压为U U=IRIR1 1=1.60.4V=0.64V (3=1.60.4V=0.64V (3分分)根据动能定理根据动能定理q qU U=粒子从粒子从a a孔进入磁场的速度孔进入磁场的速度v v=8.010=8.0103 3m/sm/s(3(3分分)由题意知由题意知:粒子与圆筒壁碰撞粒子与圆筒壁碰撞5 5次后从次后从a a孔离开磁场由几何关系求孔离开磁场由几何关系求得得dobdob=60=60轨迹半径轨迹半径R R=1.0m=1.0m (4 (4分分)又又q qvBvB2 2=故故B B2 2=1.610=1.610-4-4T T (4 (4分分)答案答案 (1)1.28W (2)1.610(1)1.28W (2)1.610-4-4T T 解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相解决电磁感应电路问题的关键就是借鉴或利用相似模型来变换物理模型似模型来变换物理模型,即把电磁感应的问题等效转即把电磁感应的问题等效转换成恒定直流电路换成恒定直流电路,把产生感应电动势的那部分导体把产生感应电动势的那部分导体等效为内电路等效为内电路,感应电动势的大小相当于电源电动势感应电动势的大小相当于电源电动势,其余部分相当于外电路其余部分相当于外电路,并画出等效电路图并画出等效电路图,通过电路通过电路的有关物理量建立感应电动势与带电粒子在磁场内运的有关物理量建立感应电动势与带电粒子在磁场内运动之间的联系动之间的联系.预测演练预测演练5 5 如图如图6-2-116-2-11所示所示,在竖直面内有两平行金在竖直面内有两平行金属导轨属导轨MNMN、PQPQ.导轨间距为导轨间距为L L,电电阻不计阻不计.一根电阻不计的金属棒一根电阻不计的金属棒abab可在导轨上无摩擦地滑动可在导轨上无摩擦地滑动.棒与导棒与导轨垂直轨垂直,并接触良好并接触良好.导轨之间有导轨之间有垂直纸面向外的匀强磁场垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为磁感应强度为B B.导轨右边导轨右边与电路连接与电路连接.电路中的三个定值电阻阻值分别为电路中的三个定值电阻阻值分别为2 2R R、R R和和R R.在在NQNQ间接有一水平放置的平行板电容器间接有一水平放置的平行板电容器C C,板间距板间距离为离为d d.(1)(1)当当abab以速度以速度v v0 0匀速向左运动时匀速向左运动时,电容器中质量为电容器中质量为m m的带电微粒恰好静止的带电微粒恰好静止.试判断微粒的带电性质及带电试判断微粒的带电性质及带电荷量的大小荷量的大小.图图6-2-116-2-11(2)(2)abab棒由静止开始以恒定的加速度棒由静止开始以恒定的加速度a a向左运动向左运动,讨论讨论电容器中带电微粒的加速度如何变化电容器中带电微粒的加速度如何变化.(.(设带电微粒始设带电微粒始终未与极板接触终未与极板接触)解析解析 (1)(1)棒匀速向左运动棒匀速向左运动,感应电流为顺时针方向感应电流为顺时针方向,电电容器上板带正电容器上板带正电.因为微粒受力平衡因为微粒受力平衡,静电力方向向上静电力方向向上,场强方向向下场强方向向下.所以微粒带负电所以微粒带负电mgmg=U UC C=IRIRI I=E E=BlvBlv0 0由以上各式得由以上各式得q q=(2)(2)由题意可得由题意可得 -mgmg=mamav v=atat所以所以a a=设经时间设经时间t t0 0,微粒受力平衡微粒受力平衡mgmg=U UC C=求出求出t t0 0=当当t t t t0 0时时,a a3 3=,=,越来越大越来越大,加速度方向向上加速度方向向上答案答案 (1)(1)负电负电 (2)(2)见解析见解析1.1.(2009(2009福州模拟福州模拟)如图如图6-2-126-2-12所所 示电路，示电路，L L为自感线圈为自感线圈,电阻很电阻很 小可忽略不计小可忽略不计,A,A1 1和和A A2 2为相同的为相同的 电灯电灯,下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.闭合电键闭合电键S S时时,电灯电灯A A1 1先亮先亮,A,A2 2逐渐变亮逐渐变亮图图6-2-126-2-12B.B.闭合电键闭合电键S S以后以后,电路稳定电路稳定,A,A1 1、A A2 2一样亮一样亮C.C.断开断开S S时时,A,A1 1立即熄灭立即熄灭,A,A2 2亮一下后熄灭亮一下后熄灭D.D.闭合闭合S S时与断开时与断开S S时时,通过通过A A2 2的电流方向相同的电流方向相同答案答案 C2.2.(2009(2009重庆市第二次质量调研抽测重庆市第二次质量调研抽测)如图如图6-2-136-2-13 所示的电路中所示的电路中,电源电动势为电源电动势为E E,内电阻为内电阻为r r,在滑动变阻器在滑动变阻器R R2 2的的 滑片向上滑动的过程中滑片向上滑动的过程中,电阻电阻 R R3 3上消耗的电功率上消耗的电功率 （）A.A.一直增大一直增大B.B.一直减小一直减小C.C.保持不变保持不变 D.D.先增大后减小先增大后减小图图6-2-136-2-13解析解析 R R2 2上移时其值减小上移时其值减小,R R总总减小减小,通过电源的电流增通过电源的电流增大大,R R3 3两端电压减小两端电压减小,由由P P=知知B B正确正确.答案答案 B3.3.(2009(2009北京市朝阳区模北京市朝阳区模拟)某一电学黑箱内可能某一电学黑箱内可能 有电容器、电感线圈、定值电阻等元件有电容器、电感线圈、定值电阻等元件,在接线柱在接线柱 间以如图间以如图6-2-146-2-14甲所示的甲所示的“Z”“Z”字形连接字形连接(两接线两接线 柱间只有一个元件柱间只有一个元件).).为了确定各元件种类为了确定各元件种类,小华同小华同 学把学把DISDIS计算机辅助实验系统中的电流传感器计算机辅助实验系统中的电流传感器(相相 当于电流表当于电流表)与一直流电源、滑动变阻器、开关串与一直流电源、滑动变阻器、开关串 联后联后,分别将分别将ABAB、BCBC、CDCD接入电路接入电路,闭合开关闭合开关,计计算机显示出的电流随时间变化的图象分别如图丙中算机显示出的电流随时间变化的图象分别如图丙中a a、b b、c c所示所示,则下列判断中正确的是则下列判断中正确的是 ()()图图6-2-146-2-14A.A.ABAB间是电容器间是电容器B.B.BCBC间是电感线圈间是电感线圈C.C.CDCD间是电容器间是电容器D.D.CDCD间是定值电阻间是定值电阻解析解析 电容器的特性是电容器的特性是:闭合开关后闭合开关后,瞬间充电结束后瞬间充电结束后,电路中不再有电流电路中不再有电流,a a对应的对应的ABAB应是电容器应是电容器,A,A对对;电感电感线圈对变化的电流有阻碍线圈对变化的电流有阻碍,对恒定电流无阻碍对恒定电流无阻碍,BCBC间为间为电感线圈电感线圈,B,B正确正确;定值电阻的特性是加恒定电压定值电阻的特性是加恒定电压,瞬间瞬间即产生恒定的电流即产生恒定的电流,D,D正确正确.答案答案 ABD4.4.(2009(2009茂名市第二次高考模拟茂名市第二次高考模拟)如图如图6-2-156-2-15所示所示,为了使白炽灯为了使白炽灯 泡泡L L在电路稳定后变得更亮在电路稳定后变得更亮,可以可以 采取的方法有采取的方法有 （）A.A.只减小电容器只减小电容器C C两板间的距离两板间的距离B.B.只增大电容器只增大电容器C C两板间的距离两板间的距离C.C.只增大电阻只增大电阻R R2 2的阻值的阻值D.D.只增大电阻只增大电阻R R1 1的阻值的阻值图图6-2-156-2-15解析解析 画出如下图所示的等效电路画出如下图所示的等效电路,要使灯泡要使灯泡L L更亮更亮,则则应增大应增大R R2 2两端的电压两端的电压,C,C正确正确.C5.5.(2009(2009辽宁省部分重点中学协作体高考模拟辽宁省部分重点中学协作体高考模拟)将将 金属块用压缩的轻弹簧卡在一个金属块用压缩的轻弹簧卡在一个 矩形箱子中矩形箱子中,如图如图6-2-166-2-16所示所示,在在 箱子的上顶板和下底板装有压力箱子的上顶板和下底板装有压力 传感器传感器,能随时显示出金属块和能随时显示出金属块和 弹簧对箱子上顶板和下底板的压弹簧对箱子上顶板和下底板的压 力大小力大小.将箱子置于电梯中将箱子置于电梯中,随电随电 梯沿竖直方向运动梯沿竖直方向运动.当箱子随电梯以当箱子随电梯以a a=4.0m/s=4.0m/s2 2的加的加 速度竖直向上做匀减速运动时速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显上顶板的传感器显 示的压力为示的压力为4.0N,4.0N,下底板的传感器显示的压力为下底板的传感器显示的压力为 10.0 N.10.0 N.取取g g=10m/s=10m/s2 2,若上顶板传感器的示数是下底若上顶板传感器的示数是下底 板传感器的示数的一半板传感器的示数的一半,则升降机的运动状态可能则升降机的运动状态可能 是（是（）图图6-2-166-2-16A.A.匀加速上升匀加速上升,加速度大小为加速度大小为5m/s5m/s2 2B.B.匀加速下降匀加速下降,加速度大小为加速度大小为5m/s5m/s2 2C.C.匀速上升匀速上升D.D.静止状态静止状态答案答案 B6.6.(2009(2009海淀区海淀区5 5月期末练习月期末练习)两块两块 水平放置的金属板间的距离为水平放置的金属板间的距离为d d,用导线与一个多匝线圈相连用导线与一个多匝线圈相连,线圈线圈 电阻为电阻为r r,线圈中有竖直方向均匀线圈中有竖直方向均匀 变化的磁场变化的磁场,其磁通量的变化率为其磁通量的变化率为 k k,电阻电阻R R与金属板连接与金属板连接,如图如图6-2-176-2-17所示所示.两板间有两板间有 一个质量为一个质量为m m,电荷量为电荷量为+q q的油滴恰好处于静止状的油滴恰好处于静止状图图6-2-176-2-17态态,重力加速度为重力加速度为g g,则线圈中的磁感应强度则线圈中的磁感应强度B B的变化情的变化情况和线圈的匝数况和线圈的匝数n n分别为分别为 （）A.A.磁感应强度磁感应强度B B竖直向上且正在增强竖直向上且正在增强,n n=B.B.磁感应强度磁感应强度B B竖直向下且正在增强竖直向下且正在增强,n n=C.C.磁感应强度磁感应强度B B竖直向上且正在减弱竖直向上且正在减弱,n n=D.D.磁感应强度磁感应强度B B竖直向下且正在减弱竖直向下且正在减弱,n n=解析解析 对油滴受力分析对油滴受力分析,mgmg=qEqE,电容器下极板电势较高电容器下极板电势较高,由楞次定律可判知磁感应强度由楞次定律可判知磁感应强度B B向下正在减弱或向下正在减弱或B B向上向上且正在增强且正在增强,E E=,=,U U=,=,E E=nknk,由以上各式由以上各式可求得可求得n n=,D=,D正确正确.D7.7.(2009(2009汕头市二模汕头市二模)如图如图6-2-186-2-18所示所示,c c为闭合铜为闭合铜 线圈线圈,由绝缘细绳吊着处于螺线由绝缘细绳吊着处于螺线 管的附近管的附近,螺线管的轴线垂直于螺线管的轴线垂直于 线圈平面线圈平面,与螺线管的导线与金与螺线管的导线与金 属导轨连接组成闭合回路属导轨连接组成闭合回路,导体导体 棒棒abab在方向垂直于纸面向外的匀强磁场中沿导轨在方向垂直于纸面向外的匀强磁场中沿导轨 运动运动,则则 （）A.A.若若abab向右做匀速运动向右做匀速运动,线圈线圈c c中有感应电流产生中有感应电流产生 且被螺线管排斥且被螺线管排斥B.B.若若abab向左做匀速运动向左做匀速运动,线圈线圈c c中有感应电流产生中有感应电流产生 且被螺线管吸引且被螺线管吸引图图6-2-186-2-18C.C.若若abab向右做减速运动向右做减速运动,线圈线圈c c中有感应电流产生且中有感应电流产生且 被螺线管吸引被螺线管吸引D.D.若若abab向右做加速运动向右做加速运动,线圈线圈c c中有感应电流产生且中有感应电流产生且 被螺线管吸引被螺线管吸引解析解析 当当abab棒匀速运动时棒匀速运动时,线圈中电流恒定线圈中电流恒定,产生的磁产生的磁场恒定场恒定,c c无感应电流无感应电流,静止不动静止不动.由楞次定律可知由楞次定律可知C C正正确确.答案答案 C8.8.(2009(2009上海市普陀区上海市普陀区4 4月质量调研月质量调研)如图如图6-2-196-2-19甲甲 所示所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨 相距为相距为L L=1m,=1m,导轨平面与水平面成导轨平面与水平面成=30=30角角,上端上端 连接连接R R=1.5=1.5的电阻的电阻;质量为质量为m m=0.2kg=0.2kg、阻值、阻值r r=0.5 0.5的金属棒的金属棒abab放在两导轨上放在两导轨上,距离导轨最上端距离导轨最上端 为为d d=4m,=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触棒与导轨垂直并保持良好接触.整个装置整个装置 处于匀强磁场中处于匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示.前前 4s 4s内为内为B B=ktkt.前前4s4s内内,为保持为保持abab棒静止棒静止,在棒上施加在棒上施加 了一平行于导轨平面且垂直于了一平行于导轨平面且垂直于abab棒的外力棒的外力F F,已知已知 当当t t=2s=2s时时,F F恰好为零恰好为零.若若g g取取10m/s10m/s2 2,求求:(1)(1)磁感应强度大小随时间变化的比例系数磁感应强度大小随时间变化的比例系数k k.(2)(2)t t=3s=3s时时,电阻电阻R R的热功率的热功率P PR R.(3)(3)前前4s4s内内,外力外力F F随时间随时间t t的变化规律的变化规律.(4)(4)从第从第4s4s末开始末开始,外力外力F F拉着导体棒拉着导体棒abab以速度以速度v v沿斜面沿斜面向下作匀速直线运动向下作匀速直线运动,且且F F的功率恒为的功率恒为P P=6W,=6W,求求v v的大小的大小.图图6-2-196-2-19解析解析 (1)(1)E E=kLdkLdI I=当当t t=2s=2s时时,mgmgsinsin=ktILktIL=k k=(2)(2)在前在前4s4s里都有里都有I I=1A=1AP PR R=I I2 2R R=1=12 21.5W=1.5W1.5W=1.5W(3)(3)设沿斜面向上为设沿斜面向上为F F的正方向的正方向F F+F FA A=mgmgsinsinF FA A=BILBIL=ktILktILF F=mgmgsinsin-kILtkILt=(0.2100.5-0.511=(0.2100.5-0.511t t)N)N=(1-0.5=(1-0.5t t)N)N(4)(4)从第从第4s4s末开始末开始,B B=2T,=2T,且不变且不变,E E=BLvBLvI I=+mgmgsinsin=BILBIL得得v v=2m/s=2m/s答案答案 (1)0.5T/s (2)1.5W (3)(1)0.5T/s (2)1.5W (3)F F=(1-0.5=(1-0.5t t)N)N(4)2m/s(4)2m/s9.9.(2009(2009广东广东18)18)如图如图6-2-206-2-20甲所示甲所示,一个电阻值一个电阻值 为为R R,匝数为匝数为n n的圆形金属线圈与阻值为的圆形金属线圈与阻值为2 2R R的电阻的电阻R R1 1 连接成闭合回路连接成闭合回路.线圈的半径为线圈的半径为r r1 1,在线圈中半径在线圈中半径 为为r r2 2的圆形区域存在垂直于线圈平面向里