高考一轮复习:电路与恒定电流
试卷更新日期:2025-08-24 类型:一轮复习
一、选择题
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1. 我国新一代车用电池能够提供更长的续航里程,其参数之一为。其中单位“”(瓦时)对应的物理量是( )A、能量 B、位移 C、电流 D、电荷量2. 如图所示,a,b为同种材料的电阻,已知a的长度为 , 截面积 , b的长度 , 横截面积 , 则在两支路a和b中,电荷移动的速率之比( )A、 B、 C、 D、3. 石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料,具有丰富的电学性能.现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子(电子)浓度。如图(a)所示,在长为a,宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B,电极1、3间通以恒定电流I,电极2、4间将产生电压U。当时,测得关系图线如图(b)所示,元电荷 , 则此样品每平方米载流子数最接近( )A、 B、 C、 D、4. 如图(a)所示,相距L的两足够长平行金属导轨放在同一水平面内,两长度均为L、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直跨放在两导轨上,金属棒与导轨接触良好。导轨电阻忽略不计。导轨间存在与导轨平面垂直的匀强磁场,其磁感应强度大小B随时间变化的图像如图(b)所示,t=T时刻,B=0。T=0时刻,两棒相距x0 , ab棒速度为零,cd棒速度方向水平向右,并与棒垂直,则0~T时间内流过回路的电荷量为( )A、 B、 C、 D、5. 如图所示为某科研小组研制的悬球式加速度仪,它可用来测定沿水平轨道运动的列车的加速度。一金属球系在金属丝的下端,金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为的均匀电阻丝,金属丝与电阻丝接触良好,且摩擦不计。电阻丝的中心C处焊接一根导线,从O点也引出一根导线,两线之间接入一个零刻度在中央、量程合适的理想电压表,金属丝和导线电阻不计。图中虚线OC与电阻丝AB垂直,其长度 , 电阻丝AB接在电压为的直流稳压电源上,重力加速度。整个装置固定在列车中,使AB沿着前进的方向。列车静止时,金属丝处于竖直方向。当列车向右做匀加速运动时,金属丝将偏离竖直方向,电压表示数为负值,下列说法正确的是( )A、若电压表示数为正值时,该列车可能向左做匀减速运动 B、此装置能测得的最大加速度为 C、当列车以的加速度向右运动时,金属丝将向左偏离竖直方向 D、当电压表的示数为2V时,列车的加速度大小为6. 将横截面相同、材料不同的两段导体、无缝连接成一段导体,总长度为1.00m,接入图甲电路。闭合开关S,滑片P从M端滑到N端,理想电压表读数U随滑片P的滑动距离x的变化关系如图乙,则导体、的电阻率之比约为( )A、 B、 C、 D、7. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )A、图1中,增大加速电压U,可以减小粒子在回旋加速器中运动的时间 B、图2中,线圈顺时针匀速转动,电路中A、B发光二极管会交替发光 C、图3中,在梁的自由端施力F,梁发生弯曲,上表面应变片的电阻变小 D、图4中,仅减小两极板的距离,则磁流体发电机的电动势会增大8. 为两个完全相同的定值电阻,两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍),两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示,则两电阻在一个周期T内产生的热量之比为( )A、 B、 C、 D、9. 小明在一次科技实践活动中,使用手摇交流发电机连接一个微型电动小风扇。已知手摇交流发电机的输出电压瞬时值表达式为 , 微型电动小风扇的内阻 , 当小明以稳定的速度摇动手摇发电机时,小风扇正常工作,通过小风扇的电流。则下列说法正确的是( )A、该手摇交流发电机输出电压的有效值为 B、该手摇交流发电机的输出频率为 C、小风扇正常工作时的发热功率为 D、小风扇正常工作时的输入功率为10. 景区内的滑沙活动项目备受游客们的青睐,图甲为滑沙运动过程的简化图。某可视为质点的游客坐在滑板上从斜坡A点由静止开始滑下,游客和滑板的总质量m=60kg,滑板与斜坡滑道间的阻力大小 , k为常数,阻力f方向与速度方向相反,斜坡足够长,斜坡的倾角θ=37°。该游客和滑板整体下滑过程中的最大速度为4m/s,滑沙结束后为了减轻游客负担,可利用图乙功率恒为450W的电动机,通过平行于斜面的轻绳牵引游客和滑板回到A点。整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2 , sin37°=0.6。下列说法正确的是( )A、常数k为120kg/s B、牵引过程中整体达到的最大速度为1m/s C、牵引过程中整体速度为0.5m/s时,整体的加速度大小为8.5m/s2 D、若该电动机的输入电压为100V,输入电流为5A,则发动机内阻为10Ω11. 如图,某小组设计了灯泡亮度可调的电路,a、b、c为固定的三个触点,理想变压器原、副线圈匝数比为k,灯泡L和三个电阻的阻值均恒为R,交变电源输出电压的有效值恒为U。开关S与不同触点相连,下列说法正确的是( )A、S与a相连,灯泡的电功率最大 B、S与a相连,灯泡两端的电压为 C、S与b相连,流过灯泡的电流为 D、S与c相连,灯泡的电功率为12. 安装了感光系统的新型路灯,能根据环境明暗程度自动调节灯光亮度。某兴趣小组为了研究路灯的感光系统,设计了甲、乙两个电路,如图所示。为光敏电阻(光照越强,电阻越小),与为定值电阻,灯泡L的电阻不随温度变化。下列说法正确的是( )A、环境变亮时,乙电路中的灯泡亮度变亮 B、环境变暗时,甲电路中的灯泡亮度变暗 C、环境变亮时,甲电路中的电功率减小 D、环境变暗时,乙电路中的电功率增大13. 如图,某压力传感器中平行板电容器内的绝缘弹性结构是模仿犰狳设计的,逐渐增大施加于两极板压力F的过程中,F较小时弹性结构易被压缩,极板间距d容易减小;F较大时弹性结构闭合,d难以减小。将该电容器充电后断开电源,极板间电势差U与F的关系曲线可能正确的是( )A、
B、
C、
D、
14. 如图所示,线圈自感系数为L,电容器电容为C,电源电动势为和是三个相同的小灯泡。开始时,开关S处于断开状态。忽略线圈电阻和电源内阻,将开关S闭合,下列说法正确的是( )A、闭合瞬间,与同时亮起 B、闭合后,亮起后亮度不变 C、稳定后,与亮度一样 D、稳定后,电容器的电荷量是二、多项选择题
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15. 如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像,下列结论正确的是( )A、电源的电动势为6.0V B、电源的内阻为12Ω C、当外电阻为12Ω时,电源的输出功率最大 D、电流为0.4A时的外电阻是13Ω16. 如图所示,已知电源电动势E=2 V,电源内阻r=0.5 Ω,小灯泡电阻R0=2 Ω,滑动变阻器R最大阻值为10 Ω.当开关闭合后,调节滑动变阻器,设灯泡电阻不随温度变化而变化,则( )A、当滑动变阻器阻值调至0.5 Ω时,电源输出功率最大 B、当滑动变阻器阻值调至1.5 Ω时,灯泡最亮 C、当滑动变阻器阻值逐渐减小时,电源输出功率逐渐增大 D、当滑动变阻器阻值调至2.5 Ω时,滑动变阻器的电功率最大17. 假设某同学研究白炽灯得到某白炽灯的伏安特性曲线如图所示。图像上A点与原点连线与横轴成α角,曲线在A点的切线与横轴成β角,则( )A、白炽灯的电阻随电压的增大而减小 B、在A点,白炽灯的电阻可表示为tanβ C、在A点,白炽灯的电功率可表示为U0I0 D、在A点,白炽灯的电阻可表示18. 如图,光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于的匀强磁场,其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m,长均为 , 宽均为L,电阻分别为R和。两线框在光滑水平面上以相同初速度并排进入磁场,忽略两线框之间的相互作用。则( )A、甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B、甲、乙线框刚进磁场区域时,所受合力大小之比为 C、乙线框恰好完全出磁场区域时,速度大小为0 D、甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为19. 黑箱外有编号为1、2、3、4的四个接线柱,接线柱1和2、2和3、3和4之间各接有一个电阻,在接线柱间还接有另外一个电阻R和一个直流电源。测得接线柱之间的电压U12 = 3.0V,U23 = 2.5V,U34 = -1.5V。符合上述测量结果的可能接法是( )A、电源接在1、4之间,R接在1、3之间 B、电源接在1、4之间,R接在2、4之间 C、电源接在1、3之间,R接在1、4之间 D、电源接在1、3之间,R接在2、4之间
三、非选择题
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20. 在高压变压器中,线圈绕阻散发的热量通常用流动的绝缘油通过循环带走,而驱动流体的装置称为离子泵。如图所示离子泵核心部分为一中空的柱体,其横截面积为 , 长为 , 在柱体两端加电压 , 其在柱体内部激发匀强电场。在柱体左侧正极通过放电使带电量为的离子均匀进入电场区域,离子与绝缘油不断发生碰撞,驱动绝缘油分子定向移动,当离子运动到右侧的负极时被回收。设离子泵工作过程中带电粒子均匀分布于柱体内的绝缘油中,单位体积内的离子数为。(1)、若测得离子泵中的电流强度为 , 求离子在柱体内运动的平均速率。(2)、在柱体区域内的离子也会激发电场,且此电场的电场强度在轴线上的大小随距离均匀变化,比例系数为。规定向右为正方向,画出轴线上的分布规律(需写明关键点的数值)。(3)、求某一个离子在柱体中沿轴线从左端运动到右端的过程中的电势能的变化量。21. 基于铂电阻阻值随温度变化的特性,某兴趣小组用铂电阻做了测量温度的实验。可选用的器材如下:型号铂电阻、电源E(电动势 , 内阻不计)、电流表。(量程 , 内阻)、电流表(量程 , 内阻约)、定值电阻(阻值)、定值电阻(阻值)、开关S和导线若干。
查阅技术手册可知,型号铂电阻测温时的工作电流在之间,在范围内,铂电阻的阻值随温度t的变化视为线性关系,如图(a)所示。
完成下列填空:
(1)、由图(a)可知,在范围内,温度每升高 , 该铂电阻的阻值增加;(2)、兴趣小组设计了如图(b)所示的甲、乙两种测量铂电阻阻值的电路图,能准确测出铂电阻阻值的是(填“甲”或“乙”),保护电阻R应选(填“”或“”);(3)、用(2)问中能准确测出铂电阻阻值的电路测温时,某次测量读得示数为 , 示数如图(c)所示,该示数为 , 则所测温度为(计算结果保留2位有效数字)。22. 虚接是常见的电路故障,如图所示,电热器A与电热器B并联。电路中的C处由于某种原因形成了虚接,造成了该处接触电阻0~240Ω之间不稳定变化,可等效为电阻 , 已知MN两端电压 , A与B的电阻 , 求:(1)、MN间电阻R的变化范围;(2)、当 , 电热器B消耗的功率(保留3位有效数字)23. 实验小组研究某热敏电阻的特性,并依此利用电磁铁、电阻箱等器材组装保温箱。该热敏电阻阻值随温度的变化曲线如图1所示,保温箱原理图如图2所示。回答下列问题:(1)、图1中热敏电阻的阻值随温度的变化关系是(填“线性”或“非线性”)的。(2)、存在一个电流值 , 若电磁铁线圈的电流小于 , 衔铁与上固定触头a接触;若电流大于 , 衔铁与下固定触头b接触。保温箱温度达到设定值后,电磁铁线圈的电流在附近上下波动,加热电路持续地断开、闭合,使保温箱温度维持在设定值。则图2中加热电阻丝的c端应该与触头(填“a”或“b”)相连接。(3)、当保温箱的温度设定在时,电阻箱旋钮的位置如图3所示,则电阻箱接入电路的阻值为。(4)、若要把保温箱的温度设定在 , 则电阻箱接入电路的阻值应为。24. 滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。(1)、电学实验中,进行“测量电源电动势和内阻”实验时,记录数据,当电流表时,电压表示数为;当电流表示数为 , 电压表示数;则此电源电动势为V内阻为。(2)、通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系,描绘如图所示,在实验过程中,电阻的横截面积和长度保持不变,依据图像分析:(1)电阻阻值为R,其材料电阻率为 , 由图可知,随着电阻两端的电压增大,则
A.R增大,增大 B.R减小,减小
C.R增大,不变 D.R减小,不变
(2)根据图像分析,当电阻两端电压为时,该电阻的功率为W。
(3)根据图像,推测该实验电路为
A.
B.
C.
D
25. 某实验小组探究不同电压下红光和蓝光发光元件的电阻变化规律,并设计一款彩光电路。所用器材有:红光和蓝光发光元件各一个、电流表(量程30mA)、电压表(量程3V)、滑动变阻器(最大阻值20Ω,额定电流1A)、5号电池(电动势1.5V)两节、开关、导线若干。(1)图(a)为发光元件的电阻测量电路图,按图接好电路;
(2)滑动变阻器滑片先置于(填“a”或“b”)端,再接通开关S,多次改变滑动变阻器滑片的位置,记录对应的电流表示数I和电压表示数U;
(3)某次电流表示数为10.0mA时,电压表示数如图(b)所示,示数为V,此时发光元件的电阻为Ω(结果保留3位有效数字);
(4)测得红光和蓝光发光元件的伏安特性曲线如图(c)中的Ⅰ和Ⅱ所示。从曲线可知,电流在1.0~18.0mA范围内,两个发光元件的电阻随电压变化的关系均是:;
(5)根据所测伏安特性曲线,实验小组设计一款电路,可使红光和蓝光发光元件同时在10.0mA的电流下工作。在图(d)中补充两条导线完成电路设计。
26. 某小组探究“法拉第圆盘发电机与电动机的功用”,设计了如图所示装置。飞轮由三根长a=0.8 m的辐条和金属圆环组成,可绕过其中心的水平固定轴转动,不可伸长细绳绕在圆环上,系着质量m=1 kg的物块,细绳与圆环无相对滑动。飞轮处在方向垂直环面的匀强磁场中,左侧电路通过电刷与转轴和圆环边缘良好接触,开关S可分别与图示中的电路连接。已知电源电动势E0=12 V、内阻r=0.1 Ω、限流电阻R1=0.3 Ω、飞轮每根辐条电阻R=0.9Ω,电路中还有可调电阻R2(待求)和电感L,不计其他电阻和阻力损耗,不计飞轮转轴大小。(1)、开关S掷1,“电动机”提升物块匀速上升时,理想电压表示数U=8 V,①判断磁场方向,并求流过电阻R1的电流I;
②求物块匀速上升的速度v。
(2)、开关S掷2,物块从静止开始下落,经过一段时间后,物块匀速下降的速度与“电动机”匀速提升物块的速度大小相等,①求可调电阻R2的阻值;
②求磁感应强度B的大小。
27. 常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表(表头)改装而成的,与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。(1)、某同学使用多用电表正确测量了一个的电阻后,需要继续测量一个阻值大约是的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前,请选出以下必要的操作步骤并排序:①把选择开关旋转到“”位置。 ②把选择开关旋转到“”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是____。(单选,填正确答案标号)
A、①③④ B、②③④ C、②④③ D、①④③(2)、若将一个内阻为、满偏电流为的表头改装为量程的电压表,需要(填“串联”或“并联”)一个的电阻。(3)、如图,某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻及一个电阻()组成的串联电路中各元器件的位置,利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压,测得数据如表:接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断,直流电源E处于之间,电容器C处于之间,电阻处于之间。(填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”)
28. 某实验小组准备测量一节干电池的电动势和内阻,实验室提供了下列器材:A.多用电表(电压挡量程2.5V,内阻未知);
B.毫安表(量程200mA,内阻为1.20Ω);
C.定值电阻;
D.定值电阻;
E.滑动变阻器R;
F.电键和导线若干。
根据提供的器材,设计电路如图1所示。
(1)、将毫安表与定值电阻改装成电流表如虚线框中所示,改装后的量程为A;(2)、为了精确测量,图中多用电表的右边表笔P应接到处(选填“B”或“C”);(3)、闭合电键,调节滑动变阻器滑片,多次记录多用电表的示数U、毫安表的示数I。其中一次测量时多用电表示数如图2所示,其读数为V。(4)、作图线如图3所示,该干电池电动势V;内阻Ω(以上结果均保留三位有效数字)。29. 滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘漆。(1)、电学实验中,进行“测量电源电动势和内阻”实验时,记录数据,当电流表时,电压表示数;当电流表示数为 , 电压表示数;则此电源电动势为V内阻为。
(2)、通过实验,某电阻两端的电压与通过它的电流关系,描绘如图所示,在实验过程中,电阻的横截面积和长度保持不变,依据图像分析:①电阻阻值为R,其材料电阻率为 , 由图可知,随着电阻两端的电压增大,则。
A.R增大,增大 B.R减小,减小
C.R增大,不变 D.R减小,不变
②根据图像分析,当电阻两端电压为时,该电阻的功率为W。
③根据图像,推测该实验电路为。
A.
B.
C.
D
30. 某实验小组为探究远距离高压输电的节能优点,设计了如下实验。所用实验器材为:学生电源:
可调变压器T1、T2
电阻箱R;
灯泡L(额定电压为6V):
交流电流表A1、A2、A3 , 交流电压表V1、V2 ,
开关S1、S2 , 导线若干。
部分实验步骤如下:
(1)、模拟低压输电。按图甲连接电路,选择学生电源交流挡,使输出电压为12V,闭合S1 , 调节电阻箱阻值,使V1示数为6.00V,此时A1(量程为250mA)示数如图乙所示,为mA,学生电源的输出功率为W。(2)、模拟高压输电。保持学生电源输出电压和电阻箱阻值不变,按图丙连接电路后闭合S2。调节T1、T2 , 使V2示数为6.00V,此时A2示数为20mA,则低压输电时电阻箱消耗的功率为高压输电时的倍。(3)、A3示数为125mA,高压输电时学生电源的输出功率比低压输电时减少了W.31.(1)、某实验小组利用手机的录像功能拍下小球在斜面上做匀加速直线运动的过程。为便于记录小球各个时刻在斜面上的位置,将录像中时间间隔为T的连续7幅画面合成到同一张图中,示意如图。依次测得小球各相邻位置间的距离为 、 、 、 、 、 。①写出小球在位置1的速度表达式。
②要求充分利用测量数据,写出小球运动过程中的加速度表达式。
③在测量小球相邻位置间距时由于实验者读数产生的误差是误差。(填“偶然”或“系统”)
(2)、随着智能手机的广泛应用,充电宝成为手机及时充电的一种重要选择。充电宝可以视为与电池一样的直流电源。一充电宝的电动势约为 ,内阻很小,最大放电电流为 ,某实验小组测定它的电动势和内阻。他们剥开充电宝连接线的外绝缘层,里而有四根导线,红导线为充电宝的正极,黑导线为充电宝的负极,其余两根导线空置不用,另有滑动变阻器R用于改变电路中的电流,定值电阻 ,两只数字多用电表M、N,两表均为理想电表,并与开关S连成如图所示电路。①图中测量电流的电表是 , 测量电压的电表是。(均填写字母“M”或“N”)
②调节滑动变阻器,测得多组I、U数据,记录如下表,其中只有一个数据记录有误,审视记录的数据,可以发现表中第次的记录数据有误。(填测量次数的序号)
次数
1
2
3
4
5
6
7
电流
0.299
0.477
0.684
0.877
1.065
1.281
1.516
电压
4.970
4.952
4.932
4.942
4.894
4.872
4.848
③电路中接入 可以达到下列哪个效果。(填选项前的字母)
A.使测电流的电表读数变化明显 B.为了更准确地测量充电宝内阻
C.避免使充电宝的放电电流过大 D.减小测量电压的电表分流作用
32. 科技小组制作的涡流制动演示装置由电磁铁和圆盘控制部分组成。图甲(a)是电磁铁磁感应强度的测量电路,所用器材有:电源E(电动势15V,内阻不计);电流表A(量程有0.6A和3A,内阻不计);滑动变阻器Rp , (最大阻值100Ω);定值电阻R0(阻值10Ω);开关S;磁传感器和测试仪;电磁铁(线圈电阻16Ω);导线若干。图甲(b)是实物图,图中电机和底座相固定,圆形铝盘和电机转轴相固定。
请完成下列实验操作和计算。
(1)、量程选择和电路连接。①由器材参数可得电路中的最大电流为A(结果保留2位有效数字),为减小测量误差,电流表的量程选择0.6A挡。
②图甲(b)中已正确连接了部分电路。请在虚线框中完成Rp、R0和A间的实物图连线。
(2)、磁感应强度B和电流I关系测量。①将图甲(a)中的磁传感器置于电磁铁中心,滑动变阻器Rp的滑片P置于b端。置于b端目的是使电路中的电流 , 保护电路安全。
②将滑片户缓慢滑到某一位置,闭合S,此时的示数如图乙所示,读数为A,分别记录测试仪示数B和I,断开S。
③保持磁传感器位置不变,重复步骤②。
④图丙是根据部分实验数据描绘的B-I线,其斜率为mT/A(结果保留2位有效数字)。
⑶制动时间r测。
利用图甲(b)所示装置测量了t,结果表明B越大,越小。
33. 下图甲是“测定电源的电动势和内阻”的实验电路,但有A、B两处用电器没有画出,其中定值电阻阻值。(1)、图甲中A处应为(填“电流表”或“电压表”);(2)、实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图乙所示,由此得到电源电动势V,内阻;(结果保留2位小数)(3)、该同学利用图甲所示的电路进行测量,则内阻的测量值与真实值之间的关系为:(填“小于”、“等于”或“大于”)。34.(1)、下列实验操作,正确的是____(填选项前的字母)。A、用单摆测重力加速度时,在最高点释放摆球并同时开始计时 B、探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系时,使用多用电表的交流电压挡测电压 C、用多用电表测电阻前应先把两表笔短接,调整欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点(2)、用双缝干涉实验测量光的波长的实验装置如图1所示。①双缝应该放置在图1中处(填“A”或“B”)。
②分划板中心刻线与某亮纹中心对齐时,手轮上的示数如图2所示,读数为。
(3)、某电流表出现故障,其内部电路如图3所示。用多用电表的欧姆挡检测故障,两表笔接时表头指针不偏转,接和时表头指针都偏转。出现故障的原因是____(填选项前的字母)。A、表头断路 B、电阻断路 C、电阻断路35. 某物理兴趣小组要测量一节干电池的电动势和内阻。他们在实验室找到了如下器材:电流表(量程0~0.6A),电压表(量程0~3V),滑动变阻器, 开关、导线若干。(1)、为了减小误差,他们应选择如图(选填“甲”或“乙”)所示的电路进行实验;(2)、按所选电路进行实验,得到多组电流表的示数I和对应的电压表示数U,以U为纵坐标,I为横坐标将得到的数据进行描点,连线后得到一条倾斜直线,如图丙所示,由图像得出电池组的电动势E=V,内阻r=Ω。(结果均保留2位小数)36. 如图所示,半径r=0.5m的均匀金属圆盘D垂直固定在水平金属转轴上,圆盘中心位于转轴中心线上,不计转轴粗细。D盘处存在方向平行转轴向左、大小的匀强磁场。圆盘边缘和转轴分别通过电刷连接间距L=1m的水平平行金属导轨。导轨HI处用绝缘材料平滑连接,左侧接有电容C=0.5F的电容器,EG与绝缘点HI之间有方向竖直向下的匀强磁场 , JK左侧、HI右侧区域有方向竖直向下、大小随x变化的磁场(x表示到JK的距离),变化规律满足(T)(x≥0),同一位置垂直于轨道方向的磁场相同,紧靠JK左侧附近放置质量m=0.5kg、电阻R=0.5Ω、边长d=0.5m的“]”缺边正方形金属框PP1Q1Q, 质量也为m=0.5kg的金属棒ab放置在HI的左侧EG处,其单位长度的电阻 , 保持金属圆盘按图示方向以ω=16rad/s的角速度匀速转动。不考虑电流产生的磁场影响,除已知电阻外其他电阻不计,忽略转动的摩擦阻力。(1)、单刀双掷开关S接通1时,电容器M板带正电还是负电荷,带电量多少;(2)、稳定后S接通2,金属棒ab到达HI前已达到稳定速度,求棒ab到HI过程中产生的热量;(3)、金属棒ab与缺边正方形金属框发生完全非弹性碰撞后,①求碰后瞬间UPQ;
②金属框出磁场过程中,棒ab两端电压随x的关系。