高中物理必修三第十一章-電路及其應(yīng)用同步練習(xí)含答案

高中物理必修三第十一章電路及其應(yīng)用同步練習(xí)含答案

卷I（選擇題）

一、選擇題（本題共計10小題，每題3分，共計30分，）

1.某興趣小組為調(diào)查龍河的水質(zhì)情況在，取樣調(diào)查了金彰的水質(zhì)情況，通過計算結(jié)果

表明，被污染的河里一分鐘時間內(nèi)有相當(dāng)于6c的二價銅離子和9c的硝酸根離子向下游

流去，則取樣時這條河流的等效電流大小和方向是（）

A.0.25A方向順流而下B.0.054方向順流而下

C.0.254方向逆流而上D.0.054方向逆流而上

2.用游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等儀器測量長度比用一般的亳米刻度尺直接測量更精確，下

列物理實驗與游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等儀器制成原理相同的是（）

A.多用電表測電阻實驗B.卡文迪許實驗

C.伽利略理想斜面實驗D.法拉第電磁感應(yīng)實驗

3.如圖所示，一根橫截面積為S的均勻長直橡膠棒上均勻帶有負(fù)電荷，每米長度所帶

電荷量為q,當(dāng)此棒沿軸線方向做速度為〃的勻速直線運動時，由于棒運動而形成的等

效電流大小為（）

Meeeeeeee]

[jeeeeeeee）

A.uqC.qvSD.y

4.下列游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)分別為（）

A.1.22cm、6.86mmB.1.220C7H、6.860mm

C.12.20mm、6.360mmD.12.20cm、6.36cm

5.在電磁學(xué)中，電導(dǎo)率（comfact小比y）是用來描述物質(zhì)中電荷定向移動難易程度的物

理量。電導(dǎo)率。為電阻率p的倒數(shù)，即。=/它的標(biāo)準(zhǔn)單位是西門子/米（簡寫成S/m）。

由以上信息可知（）

A.電導(dǎo)率越大,材料的電阻越小

B.電導(dǎo)率越大，材料的導(dǎo)電性能越差

C.由物理量的關(guān)系可知，1S=1A/V

D.由物理量的關(guān)系可知，1S=lkg?m?s-3./T2

6.某學(xué)校學(xué)生在開展“測金屬電阻率"研究性學(xué)習(xí)活動中，對有關(guān)金屬（燈泡中的鴇絲）、

半導(dǎo)體（二極管）、合金（標(biāo)準(zhǔn)電阻）及超導(dǎo)材料的電阻率杳閱了大量資料，提出了下

列一些說法，你認(rèn)為正確的有（）

A.金屬溫度計是利用金屬材料的電阻率隨溫度升高而不發(fā)生顯著變化制成的

B.標(biāo)準(zhǔn)電阻是利用合金材料的電阻率幾乎不隨溫度變化而變化制成的

C.半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而增大

D.當(dāng)溫度為絕對零度時，某種材料電阻率突然為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象

7.在“探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”實驗中，以下操作正確的是（）

A.用刻度尺測量金屬絲的直徑，只測一次

B.用刻度尺測量金屬絲的長度，只測一次

C.實驗中通電電流不宜過大，通電時間不宜過長

D.讀各電表的示數(shù)時，一般不需要估讀

8.一小量程電流表并聯(lián)一個電值較小的分流電阻后，就改裝成為一個較大量程的電流

表，當(dāng)把改裝表和標(biāo)準(zhǔn)電流表串聯(lián)后去測某電路的電流時，發(fā)現(xiàn)改裝表的讀數(shù)略小于

標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，為使改裝表的讀數(shù)準(zhǔn)確，應(yīng)（）

A.在原分流電阻上再適當(dāng)并聯(lián)一個較大的電阻

B.在原分流電阻上再適當(dāng)串聯(lián)一個較小的電阻

C.在原分流電阻上再適當(dāng)串聯(lián)一個較大的電阻

D.在原分流電阻上再適當(dāng)并聯(lián)一個較小的電阻

9.有一個長方體型的金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、C,且

c.電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻值最小的是（）

A檸g電流方向電流方向

試卷第2頁，總31頁

C/海方向電流方向

10.如圖所示的電路，將兩個相同的電流表分別改裝成乙（0~3勻和公（0?0.6A）電流

表，把兩個電流表并聯(lián)接入電路中測量電流強度，則下列說法正確的是（）

A.4的指針偏轉(zhuǎn)角度大于4的指針偏轉(zhuǎn)角度

B.4的指針偏轉(zhuǎn)角度小于心的指針偏轉(zhuǎn)角度

C.4的讀數(shù)等于公的讀數(shù)

D4的讀數(shù)為14時，4的讀數(shù)為。-24

二、多選題（本題共計5小題，每題3分，共計15分，）

11.以下物理事實，描述正碓的是

A.常用錦銅合金和鍥銅合金制作金屬溫度計

B.在燃?xì)庠钪?，安裝有電子點火器，接通電子線路時產(chǎn)生高電壓，通過高壓放電來點

燃?xì)怏w，點火器的放電電極往往做成球狀

C.變壓器中的鐵芯用絕緣的神鋼片置加而成，主要是為了防止渦流引起的能量損耗

D.為防止電表在運輸過程中指針晃動角度過大，從而用導(dǎo)線將正、負(fù)兩接線柱連起來

12.

半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子一“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶

正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體

叫P型半導(dǎo)體.

如圖示為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬

為b厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為8.當(dāng)有

大小為/、沿》軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生

霍爾電勢差U”，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系U”=其中k為材料的霍爾系數(shù).若每

個載流子所帶電量的絕對值為e,下列說法中正確的是（）

A.如果上表面電勢高，則該%導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體

B.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為N型半導(dǎo)體

C.霍爾系數(shù)較大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目較多

D.樣品板在單位體積內(nèi)參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目為二-

13.某導(dǎo)體伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是（）

2.0t//A

0—5101215，U/V

A.該元件是非線性元件

B.加5V電壓時，導(dǎo)體的電阻是5。

C.由圖可知，隨著電壓的增大，導(dǎo)體的電阻不斷減小

D.由圖可知，隨著電壓的減小，導(dǎo)體的電阻不斷減小

14.一同學(xué)在某次實驗中測量一物體長度，正確的記錄結(jié)果為8.750cm,則該同學(xué)所使

用的測量工具可能為（）

A.最小刻度為毫米的刻度尺

B.10分度的游標(biāo)卡尺

C.20分度的游標(biāo)卡尺

D.50分度的游標(biāo)卡尺E.螺旋測微器

15.下列說法正確的是（）

A.自由電荷的運動必定形成電流

B.形成電流必須要有自由電荷

C.形成電流必須要有電壓

D.有電壓必定形成電流

卷II（非選擇題）

三、填空題（本題共計10小題，每題3分，共計30分，）

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16.如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為mm.

17.電流的方向：規(guī)定為電流的方向.

18.在測金屬電阻率的實驗中，首先要測出金屬電阻絲的直徑和長度.某次實驗中，

用螺旋測微器測得某金屬電阻絲的直徑如圖甲所示，則該金屬電阻絲的直徑為

mm；用游標(biāo)卡尺測得金屬電阻絲的長度如圖乙所示，則該金屬電阻絲的長度

為cm.

19.滑動變阻器的分壓接法，如圖所示，R上的電流調(diào)節(jié)范圍為,電壓的調(diào)節(jié)

范圍為.

20.每到傍晚，公路旁的路燈就一起亮起來；第二天凌晨，它們又一起熄滅.根據(jù)你

的理解，你認(rèn)為同一公路上的各盞燈的連接方式聯(lián)（選填“串〃或"并〃），理由

是：.

21.當(dāng)使用多用電表測量物理量時，多用電表表盤示數(shù)如圖所示.若此時選擇開關(guān)對

準(zhǔn)"X10?！〒?，則被測電阻的阻值為Q.若用多用電表測量另一個電阻的阻值

發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度很大，則應(yīng)該換用倍率更（選填"高"或"低〃）的擋位，換擋

后還要，用完電表后把選擇開關(guān)撥到.

22.將滿偏電流/g=300〃4內(nèi)阻未知的電流表G改裝成電壓表并進行核

（1）利用如圖所示的電路測量電流表G的內(nèi)阻（圖中電源的電動勢E=4V）：先閉合

調(diào)節(jié)R,使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；再閉合S2,保持R不變，調(diào)節(jié)R',使電流表

指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的1讀出此時R'的阻值為200。則電流表內(nèi)阻的測量值

Rg=________c

（2）將該表改裝成量程為3P的電壓表，需（填“串聯(lián)〃或“并聯(lián)〃）阻值為

Ro=。的電阻.

23.如圖所示，S、T、K為多用電表面板上的可調(diào)部件，在使用該電表測量導(dǎo)體電阻時,

事先需要經(jīng)過兩次調(diào)零，其中的“歐姆調(diào)零”必須在將紅、黑表筆短接的情況下，旋動

可調(diào)部件使電表指針指示在刻度盤最端的"0"位（選填"左〃或"右〃）；

若某此測量情形如虛線圓圈內(nèi)局部放大圖所示，則本次測量的結(jié)果應(yīng)記錄為

24.現(xiàn)有一個靈敏電流表，它的滿偏電流為％=內(nèi)阻6=200。若要將它改裝

成量程為34的電流表，應(yīng)聯(lián)一個的電阻（保留兩位有效數(shù)字）。若要

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將它改裝成量程為3P的電壓表，應(yīng)聯(lián)一個的電阻。

25.有一條橫截面積為s的銅導(dǎo)線通以大小為/的電流。已知銅的密度為r,銅的摩爾質(zhì)

量為M,阿伏加德羅常數(shù)為N”電子的電量為e,如果每個銅原子只貢獻一個自由電

子，則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為

四、解答題（本題共計10小題，每題10分，共計100分，）

26.如圖甲所示，真空中有一長直細(xì)金屬導(dǎo)線MN,與導(dǎo)線同軸放置一半徑為R的金屬

圓柱面.假設(shè)導(dǎo)線沿徑向均勻射出速率相同的電子，已知電子質(zhì)量為加，電荷量為

e.不考慮出射電子間的相互作用.

（1）可以用以下兩種實驗方案測量出射電子的初速度：

a.在柱面和導(dǎo)線之間，只加恒定電壓；

b.在柱面內(nèi)，只加與MN平行的勻強磁場.

當(dāng)電壓為正或磁感應(yīng)強度為E。時，剛好沒有電子到達(dá)柱面.分別計算出射電子的初速

度外.

（2）撤去柱面，沿柱面原位置放置一個弧長為a、長度為b的金屬片，如圖乙所示.在

該金屬片上檢測到出射電子形成的電流為/，電子流對該金屬片的壓強為p.求單位長

度導(dǎo)線單位時間內(nèi)出射電子的總動能.

27.某中學(xué)實驗小組的同學(xué)設(shè)訂了如圖甲所示的實驗裝置來測量滑塊與水平面之間的動

摩擦因數(shù).將帶有遮光條的滑塊由曲面的頂端無初速度釋放，滑塊經(jīng)過光電門的瞬間

可通過計算機記錄遮光條的擋光時間，經(jīng)過一段時間滑塊停在水平面上的力點，重力加

速度為g.

青條"而用宜』田丁中,"1

A0S101520

V乙

（1）實驗時用游標(biāo)卡尺（20分度）測量遮光條的寬度d,如圖乙所示，遮光條的寬度

d=mm.

（2）為了完成本實驗，還需要測量的量有.（填選項前的字母）

A.物體的質(zhì)量mB.遮光條的擋光時間t

C.光電門后到4點的距離％D.滑塊的出發(fā)點距水平面的高度九

（3）該實驗小組的同學(xué)通過改變釋放點的高度，進行了多次測量，將得到的數(shù)據(jù)描繪

在縱坐標(biāo)為玄、橫坐標(biāo)為x的坐標(biāo)系中，得到一條斜率為A的過原點的傾斜直線，則滑

塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)〃=.（用測量的物理量以及圖線的斜率k表示）

28.科學(xué)家發(fā)明一種新型的導(dǎo)體材料，該材料的電阻率為Po,密度為p.該材料可制成

圓柱形導(dǎo)體棒，且該棒很容易被均勻拉伸，拉伸和壓縮過程中幾乎不需要外力.假設(shè)

有一質(zhì)量為m的該材料的圓柱形導(dǎo)體棒長度為L求：

p

（1）該導(dǎo)體的電阻R；

（2）若將該導(dǎo)體的兩端與兩光滑的不計電阻的輕金屬環(huán)a、b相連接.兩環(huán)又分別套在

豎直平面內(nèi)的不計電阻的兩根導(dǎo)軌上.PM和PN長度相等且正立在絕緣的地面上.兩

導(dǎo)軌在P點相連成6=60。且足夠長.整個導(dǎo)軌平面內(nèi)有垂直向里的勻強磁場磁感應(yīng)強

度為B.從圖示位置釋放該導(dǎo)體棒.當(dāng)該棒下降h的高度時棒的速度為口該時刻導(dǎo)體

的加速度是多少？

29.如圖所示，有兩個量程的電流表，當(dāng)使用c、Q兩個端點時，量程為當(dāng)使用c、b

兩個端點時，量程為/2；已知電流表G表頭內(nèi)阻為勺、滿偏電流為/g.求％和%的

值.（用Rg、Ig、。和I2表示）

30.材料的電阻率p隨溫度變化的規(guī)律為p=p0（l—at）,其中a稱為電阻溫度系數(shù)，p0

是材料在￡二0七時的電阻率.在一定的溫度范圍內(nèi)a是與溫度無關(guān)的常數(shù).金屬的電

阻一般隨溫度的增加而增加，具有正溫度系數(shù)；而某些非金屬如碳等則相反，具有負(fù)

溫度系數(shù).利用具有正、負(fù)溫度系數(shù)的兩種材料的互補特性，可制成阻值在一定溫度

范圍內(nèi)不隨溫度變化的電阻.已知：在時，銅的電阻率為1.7乂10-8。碳的電

阻率為3.5xIO"。-m：在（TC附近，銅的電阻溫度系數(shù)為3.9xl0-3℃-i,碳的電阻

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溫度系數(shù)為-5.0x10-4。。一1.將橫截面積相同的碳棒與銅棒串接成長10m的導(dǎo)體，要

求其電阻在0℃附近不隨溫度變化，求所需碳棒的長度.（忽略碳棒和銅棒的尺寸隨溫

度的變化）

31.如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻?7=100。，滿偏電流匕CF=曾九4比1*,=

900/2,

R“2=—999n.

（l）當(dāng)Si和S2均斷開時，改裝成的表是什么表，量程是多少？

（2）當(dāng)&和S2均閉合時，改裝成的表是什么表，量程是多少？

32.用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻陣，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫

度的變化是非線性的.某同學(xué)將場和兩個適當(dāng)?shù)墓潭娮?、％連成圖1虛線框內(nèi)所

示的電路，以使該電路的等效電阻&的阻值隨場所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，

且具有合適的阻值范圍.為了驗證這個設(shè)計，他采用伏安法測量在不同溫度下&的阻

值，測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大.々的測量結(jié)果如表所示.

t(°C)30.040.050.060.070.080.090.0

4(054.351.047.544.341.037.934.7

??及??宣中）

圖1圖2

回答下列問題:

用對溫度敏感的半導(dǎo)體材料制成的某熱敏電阻耳，在給定溫度范圍內(nèi)，其阻值隨溫度

的變化是非線性的.某同學(xué)將6和兩個適當(dāng)?shù)墓潭娮韫?、的連成圖1虛線框內(nèi)所示

的電路，以使該電路的等效電阻&的阻值隨耳所處環(huán)境溫度的變化近似為線性的，且

具有合適的阻值范圍.為了驗證這個設(shè)計，他采用伏安法測量在不同溫度下&的阻值,

測量電路如圖1所示，圖中的電壓表內(nèi)阻很大.&的測量結(jié)果如表所示.

t(℃)30.040.050.060.070.080.090.0

54.351.047.544.341.037.934.7

((康?監(jiān)?■宣中)

圖1￡

回答下列問題:::::

(1)根據(jù)圖1所示的電“路，在圖::2所示的實物圖上連線.

(2)為了檢驗也與t:之:間近似為:J:線性關(guān)系，在坐標(biāo)紙上作&-t關(guān)系圖線

三

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(3)在某一溫度下，電路中的電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示.電流表的讀數(shù)為

，電壓表的讀數(shù)為.此時等效電阻比的阻值為：熱敏電阻

所處環(huán)境的溫度約為

33.某同學(xué)用多用電表測一定值電阻的電阻值，當(dāng)他選用“X10?！娮钃踹M行測量時，

指針示數(shù)如圖中Q位置。為了更準(zhǔn)確地測量該電阻的電阻值，該同學(xué)換用了另一電阻擋

進行測量，示數(shù)如圖中b位置。

(1)該同學(xué)換用的另一電阻擋為()。

A.XinB.Xionc.xwon

(2)該電阻的電阻值為

試卷第10頁，總31頁

34.導(dǎo)線中的電流是IO-",導(dǎo)線的橫截面積為17nm2.

（1）在1s內(nèi)，有多少個電子通過導(dǎo)線的橫截面？（電子電荷量e=1.6x10-19。）

（2）自由電子的平均移動速率是多大？（設(shè)導(dǎo)線每立方米內(nèi)有8.5x1028個自由電子）

（3）自由電子沿導(dǎo)線移動1m,平均要多長時間？

35.如圖所示，兩足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距L=lm,導(dǎo)軌平面與水平面夾角

。=30。，在M和P之間連有一個阻值為2。的電阻R.在導(dǎo)軌上44'處放置一根與導(dǎo)軌垂

直、質(zhì)量m=0.5kg的金屬棒力，金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌和金屬棒電阻不計。

用輕繩通過定滑輪將電動小車與金屬棒的中點相連，輕繩與金屬棒的連線平行于導(dǎo)軌

平面，開始時電動小車位于滑輪的正下方水平面上的E處（小車可視為質(zhì)點），電動小

車沿水平面E尸前進速度始終為1.0m/s,滑輪離電動小車所在水平地面E尸的高度”=

3.0m.在導(dǎo)軌的MP和CD所圍的區(qū)域存在磁感應(yīng)強度B=1.07、方向垂直于斜面向上

的勻強磁場，此區(qū)域內(nèi)金屬棒和導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)〃=￡,此區(qū)域外導(dǎo)軌是光滑的,

6

取g=10m/s2.電動小車沿水平方向勻速前進t=4s時金屬棒恰好運動到CD位置.

（2）若此時繩子突然斷了，求金屬棒再次經(jīng)過CD進入磁場瞬間.所受到的安培力大

??；若金屬棒繼續(xù)下滑到力大時恰好做勻速直線運動，求從繩子斷裂到金屬棒回到A4'

位置的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為多少？（保留兩位有效數(shù)字）

五、實驗探究題（本題共計5小題，每題15分，共計75分，）

36.實驗室購買了一卷銅導(dǎo)線，標(biāo)準(zhǔn)長度為L=50m,現(xiàn)測量銅導(dǎo)線的電阻率.

（1）用螺旋測微器測量銅導(dǎo)線的直徑如圖甲所示，則銅導(dǎo)線府直徑d=mm.

（2）先用多用電表粗測銅導(dǎo)線的電阻約為70。然后用下列器材測量銅導(dǎo)線的精確電

阻：

干電池兩節(jié)（電動勢為3叭內(nèi)阻很?。?；

電壓表V（量程為3V,內(nèi)阻約為3加2）；

毫安表必（量程為20mA,內(nèi)阻&=100。）；

電流表＜2（量程為。-64內(nèi)阻約為10）;

滑動變阻器&（最大阻值為300。）；

滑動變阻器/?2（最大阻值為10000。）；

開關(guān)和導(dǎo)線若干.

①在測量銅導(dǎo)線電阻的時候，滑動變阻器應(yīng)選擇（選填“RJ或陛2"）?

②將圖乙中的器材按自己設(shè)計的電路進行連線.

③改變滑動變阻器接入電路的電阻，得到多組數(shù)據(jù)，銅導(dǎo)線電阻的表達(dá)式為

R=（備選器材中電壓表V的讀數(shù)用U表示，亳安表4的讀數(shù)用A表示，電流

表A的讀數(shù)用/2表示），若不考慮系統(tǒng)誤差，電阻測量值真實值（選填“大

于〃"小于〃或"等于〃）.

④若以測得的電流為縱軸，測得的電壓為橫軸作出圖線，圖線的斜率為憶則銅導(dǎo)線

的電阻率表達(dá)式為p=（用L、d、k、以表示）?

圖乙

37.將兩個金屬電極銅、鋅插入一個水果中就可以做成一個水果電池，水果電池的電動

勢大約為1匕但由于內(nèi)阻近千歐，日常生活中我們很少用水果電池，那么水果電池的

電動勢和內(nèi)阻到底多大呢？某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)就此進行探究.

某同學(xué)則利用伏安法測水果的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的器材如下：

A.電壓表力,量程。?IV,內(nèi)阻為10々0

B.電壓表匕，量程。?3V,內(nèi)阻為30k。

C.申流表4，量程。?1機4內(nèi)阻約1。

D.滑動變阻％,最大阻值1000

試卷第12頁，總31頁

E.滑動變阻器&，最大阻值必。

F.開關(guān)S以及導(dǎo)線若干

（1）為了減小實驗誤差，電壓表應(yīng)選,滑動變阻器應(yīng)選（只填實驗

器材前的序號）.

（2）試將設(shè)計實驗電路畫在如圖1方框中.

（3）多次測量后，將所得的多組數(shù)據(jù)描繪在同一坐標(biāo)中，請在圖2中畫出水果電池的

伏安特性曲線.

（4）由圖線可得被測水果電池的電動勢￡=V,電池內(nèi)阻廠=Q（均

保留兩位有效數(shù)字）.

38.如圖所示是多用電表簡化電路圖，表頭G滿偏電流0.5m4、內(nèi)阻20。；電池電動勢

1.5V、內(nèi)阻可忽略；電阻燈阻值200；%阻值249900.

（2）若選擇開關(guān)接1時則該擋位量程為；若選擇開關(guān)接3時則該擋位量程為

（3）測量電阻時，需先進行歐姆調(diào)零，此時應(yīng)將/?2的阻值調(diào)整為

39.（1）如圖所示（a）,螺旋測微器的讀數(shù)為..

（2）在實驗室，小柯同學(xué)想測出某種材料的電阻率。由于不知是何種材料，也不知其

大約阻值，于是他用多用電表先粗測該材料一段樣品的電阻，經(jīng)正確操作后，用“X

100W〃檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示S）,則他應(yīng)該換用檔。（填"X10W”

或"xlk"）重新測量。換檔后，在測量前先要。

40.零電阻是超導(dǎo)體的一個基本特征，但在確認(rèn)這一事實時受到實驗測最精確度的限

制.為克服這一困難，最著名的實驗是長時間監(jiān)測浸泡在液態(tài)氮（溫度T=4.2K）中

處于超導(dǎo)態(tài)的用鉛絲做成的單匝線圈（超導(dǎo)轉(zhuǎn)換溫度TC=7.19K）中電流的變化.設(shè)

鉛絲粗細(xì)均勻，初始時通有/=100A的電流，電流檢測儀器的精度為4/=l.OnM在持

續(xù)一年的時間內(nèi)電流檢測儀器沒有測量到電流的變化.根據(jù)這個實驗，試估算對超導(dǎo)

態(tài)鉛的電阻率為零的結(jié)論認(rèn)定的上限為多大.設(shè)鉛中參與導(dǎo)電的電子數(shù)密度n=

8.00x1020m3,己知電子質(zhì)量m=9.11x10-31%,基本電荷e=1.60xI。一19c.（采

用的估算方法必須利用本題所給出的有關(guān)數(shù)據(jù)）

試卷第14頁，總31頁

參考答案與試題解析

高中物理必修三第十一章電路及其應(yīng)用同步練習(xí)含答案

一、選擇題（本題共計10小題，每題3分，共計30分）

1.

【答案】

D

【考點】

電流概念

【解析】

河水中電流是由正負(fù)離子同時向相反方向定向移動形成的，通過橫截面的總電量是兩

種離子電量絕對值之和，根據(jù)電流的定義式即可求出電流強度.

【解答】

解：通過橫截面的總電量是兩種離子電量絕對值之和，所以在Imin內(nèi)向下通過橫截面

的總電荷量應(yīng)為：Q=6—9=—3C

所以電流：/=￡=”=—0.Q54負(fù)號表示與向下的方向相反，即電流的方向向上

t60

故選：D

2.

【答案】

B

【考點】

螺旋測微器

刻度尺

游標(biāo)卡尺

【解析】

游標(biāo)卡尺、螺旋測微器都是采用放大的思想制成的儀器，卡文迪許扭秤實驗的原理也

是微小量放大，故選項B正碓.

【解答】

此題暫無解答

3.

【答案】

A

【考點】

電流的微觀表達(dá)式

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：在電荷的運動方向上取任一截面，則在t時間內(nèi)通過該截面的電荷量Q=a-q,則

等效電流/=，=uq,故力正確.

故選：A.

4.

【答案】

B

【考點】

游標(biāo)卡尺

螺旋測微器

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：游標(biāo)卡尺讀數(shù)：=1.2cm4-4x0.005cm=1.220cm,

螺旋測微器讀數(shù)：l2=6.5mm+0.360mm=6.860mm.

故選：B.

5.

【答案】

C

【考點】

電阻的定義

電阻定律

【解析】

明確電阻定律得出電阻率的表達(dá)式，再將各物理量用基本單位表示，根據(jù)公式即可明

確電導(dǎo)率的單位。

【解答】

4、由題意可知，電導(dǎo)率是電阻率的倒數(shù)，而電阻大小與導(dǎo)體的材料和截面積等均有關(guān),

故A錯誤；

8、電導(dǎo)率越大，電阻率越小，則材料的導(dǎo)電性能越強，故8錯誤；

C、根據(jù)歐姆定律可知，R=%根據(jù)電阻定律可知，R=p（，則可知，P=?=能

而。=：則可知，電導(dǎo)率的單位為：A/Vm,故S的單位為4/V；故C正確；

D、由C的分析可知，無法得出。中對應(yīng)的公式關(guān)系，故。錯誤。

6.

【答案】

B

【考點】

測定金屬的電阻率

【解析】

金屬電阻率隨溫度的升高而升高，半導(dǎo)體的電阻率隨溫度的升高的降低；當(dāng)材料處于

低溫時其電阻率突然為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象.

【解答】

解：4、金屬溫度計是利用金屬材料的電阻率隨溫度升高而而升高制成的，故4錯誤；

8、合金材料的電阻率幾乎不隨溫度變化而變化，標(biāo)準(zhǔn)電阻是利用該原理制成的，故8

正確；

C、半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而減小，故C錯誤；

。、當(dāng)溫度降低到絕對零度附近時，某些材料的電阻率突然減為零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo)

現(xiàn)象；絕對零度是達(dá)不到的，故。錯誤；

故選：B.

7.

【答案】

C

試卷第16頁，總31頁

【考點】

探究決定導(dǎo)線電阻的因素

【解析】

為減小實驗誤差應(yīng)進行多次測量取平均值：實驗中通電電流不宜過大，通電時間不宜

過長；對電表讀數(shù)時要注意估讀。

【解答】

4、為減小實驗誤差，實驗時應(yīng)用螺旋測微器在金屬絲三個不同部位各測量一次直徑，

算出其平均值，故A錯誤；

8、為減小實驗誤差，需要用米尺量出金屬絲接入電路的長度三次，算出其平均值，故

B錯誤；

。、實驗中通電電流不宜過大，通電時間不宜過長，否則，溫度升高，導(dǎo)體的電阻會明

顯改變，故C正確；

。、讀各電表的示數(shù)時，要估讀一位，故。錯誤。

8.

【答案】

B

【考點】

電流表改裝電壓表

【解析】

電流表示數(shù)偏小，說明所并聯(lián)電阻的分流太大，則分流電阻阻值偏小.讓分流電阻變

的稍大些即可.

【解答】

解：電流表示數(shù)偏小，說明所并聯(lián)電阻的分流太大，則分流電阻阻值偏小，讓分流電

阻變的稍大些即可；

4在原分流電阻上再適當(dāng)并聯(lián)一個較大的電阻，分流電阻變小，故A錯誤；

8、在原分流電阻上再適當(dāng)串聯(lián)一個較小的電阻，分流電阻稍增大，故B正確；

C、在原分流電阻上再適當(dāng)串聯(lián)一個較大的電阻，分流電阻太大，故C錯誤；

0、在原分流電阻上再適當(dāng)并聯(lián)一個較小的電阻，分流電阻變小，故。錯誤；

故選：B.

9.

【答案】

A

【考點】

電阻定律

【解析】

由金屬導(dǎo)體電阻的決定式R=pg進行計算，注意各電阻中的導(dǎo)體長度及截面積。

【解答】

由電阻的決定式可知，中電阻為：A，

AR八=rPa*b

B中電阻為：=p

C中電阻為：Rc=p￡；

。中電阻為：即=?最；

故電阻最小的為4故4正確，3co錯誤。

10.

【答案】

D

【考點】

電流表改裝電流表

【解析】

電流表是由小量程的電流表并聯(lián)一個電阻改裝而成，兩個電流計的滿偏電壓相同，4

和乙的最大電流分別是34和0.64,所以歐姆定律，改裝后的兩電流表內(nèi)阻之比為1:5.

【解答】

解：ABC.電流表是由小量程的電流表并聯(lián)一個電阻改裝而成，兩電流表并聯(lián)，兩電

流表兩端電壓相等，流過兩表頭的電流相等，它們的偏轉(zhuǎn)角度相等，由于量程不同，

電流表示數(shù)不同，故ABC錯誤.

D.兩電流表量程之比為5:1,兩電流表的內(nèi)阻之比為1:5,則通過電流表的電流之比

為5:1.4的讀數(shù)為1A時，力的讀數(shù)為0.24故D正確.

故選：0.

二、多選題（本題共計5小題，每題3分，共計15分）

11.

【答案】

C,D

【考點】

電阻率與溫度的關(guān)系

【解析】

此題暫無解析

【解答】

4合金的電阻率幾乎不隨溫度變化，故可作定值電阻，而金屬單質(zhì)電阻率隨溫度升高

而變大，因此可制作金屬溫度計，A錯誤

B.燃?xì)庠铧c火是利用尖端放電，因此放電電極不能做成球狀，B錯誤

。.變壓器中的鐵芯用絕緣的硅鋼片疊加而成，從而增加電阻，減小渦流，減少渦流引

起的能量損耗，C正確：

。.用導(dǎo)線將正、負(fù)兩接線柱連起來，指針晃動時線圈會切割磁感線，因此會產(chǎn)生感應(yīng)

電流對運動起阻礙作用，因此晃動角度不會

過大，。正確.

12.

【答案】

AD

【考點】

半導(dǎo)體

【解析】

此題暫無解析

【解答】

此題暫無解答

13.

【答案】

ABD

【考點】

導(dǎo)體的伏安特性曲線

【解析】

試卷第18頁，總31頁

/-U圖象反映導(dǎo)體中的電流隨電壓的變化情況；由各點的坐標(biāo)得到電壓和電流，由

R=彳求得導(dǎo)體的電阻；由圖象的斜率的變化可判斷其電阻的變化.

【解答】

解：A.觀察伏安特性曲線可知該元件是非線性元件，故4正確；

B.當(dāng)U=5P時，由圖知電流為/=1.04則導(dǎo)體的電阻/?=彳=5。，故8正確；

CD.由圖知，隨著電壓的減小，圖象上的點與原點連線的斜率增大，此斜率等于電阻

的倒數(shù)，則知導(dǎo)體的電阻不斷減小，故C錯誤，。正確.

故選48D.

14.

【答案】

C,D

【考點】

刻度尺

【解析】

由所給數(shù)據(jù)位數(shù)，結(jié)合各器材的精確度進行分析.

【解答】

解：4、因8.750cm=87.50mm,最小刻度是亳米的刻度尺的應(yīng)估讀到0.1mm.故4錯

誤

B、10分度的游標(biāo)卡尺精確到為0.1mm,讀數(shù)只能讀到0.1mm.故B錯誤

C、20分度的游標(biāo)卡尺精確到為0.05mm,末位為0或5.故C正確

D、50分度的游標(biāo)卡尺的末位為0或偶數(shù).故。正確

E、螺旋測微器精確到為0.01mm,讀數(shù)能讀到0.001mm.故E錯誤

故選：CD

15.

【答案】

B,C

【考點】

電流概念

【解析】

自由電荷的定向移動形成電流，電源的作用是給電路提供電壓的，而電壓是使自由電

荷的發(fā)生定向移動形成電流的原因.

【解答】

解：在導(dǎo)體中，電荷無規(guī)則的運動不能形成電流，只有定向移動時才會形成電流；而

電壓是使自由電荷發(fā)生定向移動的原因，也就是形成電流的原因，但有電壓不一定有

電流，還要有定向移動的電荷，故AD錯誤，8c正確；

故選8C

三、填空題（本題共計10小題，每題3分，共計30分）

16.

【答案】

6.197

【考點】

螺旋測微器

【解析】

螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估

讀.

【解答】

解：螺旋測微器的固定刻度為6mm,可動刻度為19.7x0.01mm=0.197m?n,所以最

終讀數(shù)為6mm+0.197mm=6.197mm,由于需要估讀，最后的結(jié)果可以在6.196—

6.199之間.

故答案為：6.197

17.

【答案】

正電荷定向移動的方向

【考點】

電流概念

【解析】

解答本題需要知道電流的形成，電流方向的規(guī)定；明確電流的方向為正電荷定向移動

的方向.

【解答】

解：物理學(xué)中規(guī)定，電流的方向為正電荷定向移動的方向；與負(fù)電荷定向移動的方向

相反：

故答案為：正電荷定向移動的方向.

18.

【答案】

【考點】

測定金屬的電阻率

【解析】

此題暫無解析

【解答】

此題暫無解答

19.

【答案】

[0,5[0,U]

【考點】

滑動變阻器的兩種接法

歐姆定律的應(yīng)用

【解析】

滑動變阻器分壓接法可以從零調(diào)節(jié)，電壓最大為電路兩端電壓U.

【解答】

解：當(dāng)滑片P滑至A處，R兩端的電壓為0,流過R的電流為0；

當(dāng)滑片P滑至B處，R兩端的電壓為U,流過R的電流/=[故R上的電流調(diào)節(jié)范圍為

[0,白，電壓的調(diào)節(jié)范圍為[0,U].

20.

【答案】

并，如果串聯(lián)，有一盞壞了，所有燈將同時熄滅.（或者一盞燈壞了，其他燈還亮著）

【考點】

串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點

【解析】

試卷第20頁，總31頁

當(dāng)用電器串聯(lián)時，任何一只用電器開路則其它用電器都不能正常工作；在并聯(lián)電路各

個用電器是不能相互影響的.

【解答】

解：同一公路上的各盞燈的連接方式并聯(lián)，街道旁的路燈很容易壞，如果串聯(lián)，有一

盞壞了，所有燈將同時熄滅；

故答案為：并；如果串聯(lián)，有一盞壞了，所有燈將同時熄滅.

21.

【答案】

2.8xIO?,低，歐姆調(diào)零,OFF攔或者交流電壓最高擋

【考點】

多用電表的原理及其使用

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：電表的讀數(shù)為：/?=28xion=280/2,偏轉(zhuǎn)角度大，說明電阻小，故需要換用

低擋測量.使用歐姆擋時，每換一次擋，就需要重新進行歐姆調(diào)零，用完后為了保護

電表，所以應(yīng)將選擇開關(guān)撥到。尸尸擋或者交流電壓最高擋.

22.

【答案】

100

串聯(lián),9900

【考點】

電流表改裝電壓表

【解析】

（1）要結(jié)合電路串并電壓、電流特點以及電流與電阻關(guān)系求解電流表的內(nèi)阻.

（2）根據(jù)電壓表的改裝原理、應(yīng)用串聯(lián)電路特點與歐姆定律求出電阻阻值

【解答】

解：（1）52閉合，R和*并聯(lián)電壓相等，各支路電流之和等于總電流.

由歐姆定律可知:§gRg=（l-§IgR，,解得:=等=1000；

（2）把電流表改裝成電跟表需要串聯(lián)一個分壓電阻，

分壓電阻阻值：R0=^--RQ=-4-7-100=9900P；

In8300X10

23.

【答案】

T,右,100k。

【考點】

用多用電表測電阻

【解析】

歐姆表換擋后要進行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零時兩表筆直接接觸，然后選擇歐姆調(diào)零旋鈕,

使指針指在右側(cè)零刻度線上；歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù).

【解答】

解：進行“歐姆調(diào)零”時，必須在將紅、黑表筆短接的情況下，旋動歐姆調(diào)零旋鈕T,使

電表指針指示在刻度盤最右端的“0〃位置.；

由圖所示可知，歐姆表選擇x1k檔位，所測電阻阻值為：100xl/cn=lOO/c/2.

故答案為：T；右；lOOkn.

24.

【答案】

并,0.067。,串,2800。

【考點】

電流表改裝電壓表

電流表改裝電流表

電流概念

【解析】

此題暫無解析

【解答】

此題暫無解答

25.

【答案】

MI

NApps

【考點】

電流概念

阿伏加德羅常數(shù)

電流的微觀表達(dá)式

【解析】

利用電流的定義式結(jié)合微觀電子的數(shù)量可以求出電子定向移動的速率大小。

【解答】

設(shè)銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率為V，導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用

時間為I，則導(dǎo)線的長度為1=小體積為V=Vi,在，時間內(nèi)這些電子都能通過下一

截面，則電流/===拳，其中n二5M4,聯(lián)立解得二哈，可得電子定向移動的速

率yyp

四、解答題（本題共計10小題，每題10分，共計100分）

26.

【答案】

（1）電壓為%時，出射電子的初速度%=

磁感應(yīng)強度為歷時，出射電子的初速度為=器.

（2）單位長度導(dǎo)線單位時間內(nèi)出射電子的總動能％=空富坦.

【考點】

電流的微觀表達(dá)式

動量定理的基本應(yīng)用

帶電粒子在勻強磁場中的運動規(guī)律

帶電粒子在電場中的加（減）速和偏轉(zhuǎn)

試卷第22頁，總31頁

【解析】

帶電粒子在電場中的運動，有qU=gm/,

帶電粒子在磁場中的運動，有女=?，「=等.

BqBq

電流的微觀定義式是/=nqsv.

【解答】

解：（1）a.在柱面和導(dǎo)線之間，只加恒定電壓%,粒子剛好沒有電子到達(dá)柱面，此時

速度為零，

根據(jù)動能定理有：一eU°=一;m詔，

解得：%=再，

b.在柱面內(nèi)，只加與MN平行的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為殳時，剛好沒有電子到達(dá)柱

面，

設(shè)粒子的偏轉(zhuǎn)半徑為r,

根據(jù)幾何關(guān)系有：2r=R,

根據(jù)洛倫茲力提供向心力，

則有：Boqvo=zn^,

解得：%=誓.

（2）撤去柱面，設(shè)單位長度射出電子數(shù)為N,則單位時間到柱面的粒子數(shù)為徇=0,

ZTTn

金屬片上電流：/=n（）eab,

根據(jù)動量定理有:-pab-At=-n^At-mv0,

解得：v=的乙

0n^m

故總動能為：Ek=N^m詔=蟠鬻.

27.

【答案】

（1）0.955

B,C

【考點】

游標(biāo)卡尺

利用能量觀點測定動摩擦因數(shù)

【解析】

此題暫無解析

【解答】

此題暫無解答

28.

【答案】

該導(dǎo)體的電阻R為色好；

m

當(dāng)該棒下降九的高度時棒的速度為該時刻導(dǎo)體的加速度是g-黑.

p

【考點】

電阻的定義

單桿切割磁感線

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)量體積和密度之間的關(guān)系，先表示出導(dǎo)體的體積表達(dá)式，繼而可得知導(dǎo)體

的橫截面積與成都的關(guān)系，再結(jié)合電阻定律，即可■得知導(dǎo)體的電阻.

(2)根據(jù)幾何關(guān)系，先求得棒下降h的高度時導(dǎo)體的長度，結(jié)合第一問的結(jié)果可得知

此時的電阻，結(jié)合感應(yīng)電動勢和歐姆定律以及牛頓第二定律，即可求得此時的加速度.

【解答】

圓柱形導(dǎo)體棒的體積為：P=￡…①

圓柱形導(dǎo)體棒的橫截面積為：s=(…②

圓柱形導(dǎo)體棒的電阻為：R=Po^…③

聯(lián)立①②③式得：R=喑…④

當(dāng)該棒下降九的高度時，由幾何關(guān)系可知棒的長度為〃=奈九+L如圖所示，則結(jié)合④

可得此時的電阻為：

刻「亞卦+"

m

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：1嘰..⑥

電流為：/=攝…⑦

R

加速度為：Q=吆皿…⑧

聯(lián)立⑤⑥⑦⑧得：a=g~—

PoP

29.

【答案】

n_l/gRgp_

1-h，2~心Q?

試卷第24頁，總31頁

【考點】

電流概念

電流表改裝電壓表

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：使用C、Q兩個端點時，量程為，1，有。1一%)/?1=%(%+%)

即//l=/g(&+R2+Rg)

使用C、b兩個端點時，量程為，2,有(&+&)。2-%)=IgRg

即(Rl+R2)，2=/g(&+R2+Rg)

聯(lián)立解得用=用/，R2=喏瞥?

hUzTg)

30.

【答案】

所需碳棒的長度為3.27m.

【考點】

電阻定律

【解析】

此題暫無解析

【解答】

解：設(shè)碳棒的長度為，則銅棒的電阻為

Ri~P1T=Poi(i-。㈤W，

碳棒的電阻/?2=P22=P()2(l-

要使得在0。。附近總電阻不隨溫度變化，則有&+&=定值，貝!有式中￡的系數(shù)必須為

零，即有％?3.27m.

31.

【答案】

(1)當(dāng)S1和52均斷開時，改裝成的表是電壓表，量程是IV.

(2)當(dāng)&和S2均閉合時，改裝成的表是電流表，量程是14

【考點】

電流表改裝電壓表

電流表改裝電流表

【解析】

把電流表改裝成電壓表需要串聯(lián)一個分壓電阻，把電流表改裝成大量程的電流表需要

并聯(lián)分流電阻，分析清楚圖示電路結(jié)構(gòu)，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律分析答題。

【解答】

解：(1)由電路圖可知，當(dāng)Si和S2均斷開時，G與&串聯(lián)，所以改裝成的表是電壓表；

改裝后的量程為U=%(Rg+&)=IV.

(2)由電路圖可知，當(dāng)&和§2均閉合時，G與％并聯(lián)，所以改裝成的表是電流表：

改裝后的量程為警=14

32.

【答案】

115.0m45.00匕43.5。,64.0℃

【考點】

電阻率與溫度的關(guān)系

【解析】

用中時刻速度等于這段時的平均速，并△%=72求加速度；作出力的圖示，利用行四

邊形定則合力，再與實際值匕較可.

【解答】

解：相兩計數(shù)點間的時間間為7.該同學(xué)用刻度尺測出C間距離S1,。間的距S2,則點

時小車運動的速度，

在方格紙作尸=3.9,F=5.7N和V=4N,以F和F為臨，做平四邊形，其中間的對角

線F,比較'和尸即，如圖所示.

據(jù)變速直線運規(guī)律知道點瞬時速等于4點到點的平均速度/空/m4c=

答案為：祟哮&；圖所示.

33.

【答案】

C

2400

【考點】

用多用電表測電阻

【解析】

用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在表盤中央刻度線附近；歐姆表指針示

數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)題意分析答題。

【解答】

選用“X10?！娮钃踹M行測量，由圖示可知，指針示數(shù)如圖中a位置時指針偏角太小，

說明所選擋位太小，為了更準(zhǔn)確地測量該電阻的電阻值，應(yīng)換月x100。擋，故C正確,

4B錯誤;

故選：C；

由圖示b指針位置可知，該電阻的電阻值為：24x100=2400。。

故答案為：(1)C；(2)2400。

34.

【答案】

(1)在1S內(nèi)，有6.25x10】。個電子通過導(dǎo)線的橫截面.

(2)自由電子的平均移動速率是7.4xl()T3m/s.

試卷第26頁，總31頁

（3）自由電子沿導(dǎo)線移動1m,平均要1.4xl012s

【考點】

電流概念

【解析】

利用/=（和川=/求通過的電子；利用/=〃qSu和5=什2求平均移動速率；利用s=

況的變形式求需要的時間.

【解答】

解：（1）1s內(nèi)，通過導(dǎo)體橫截面的電子：N=?=?=言藕=6.25xIO1。個

10-8

(2)據(jù)公式/=nqSu得：v==7.4x10-13m/s

8.5X1O28X1.6X1O-19X1X1O-6

（3）據(jù)s=優(yōu)得以這樣的速率沿導(dǎo)線傳播1m需用時為：￡=忌不=1.4x1012s

答：（1）在1s內(nèi)，有6.25x101。個電子通過導(dǎo)線的橫截面.

（2）自由電子的平均移動速率是7.4x10T3m/s.

（3）自由電子沿導(dǎo)線移動1m,平均要1.4xl012s

35.

【答案】

（1）此時金屬棒中的電流大小為0.444s內(nèi)通過金屬棒的電量為1C.

（1）金屬棒再次經(jīng)過CD進入磁場瞬間，所受到的安培力大小為0.40N；從繩子斷裂到

金屬棒回到44'位置的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q為1.1。

【考點】

電流的微觀表達(dá)式

電磁感應(yīng)中的能量問題

單桿切割磁感線

閉合電路的歐姆定律

【解析】

（1）根據(jù)小車與金屬棒沿繩子方向的分速度相等，求出金屬棒到。。位置時的速度。

由和歐姆定律求金屬棒中感應(yīng)電流的大小。由法拉第定律、歐姆定律和電流的

定義求通過金屬棒的電量。

（2）金屬棒繼續(xù)下滑到4A時恰好做勻速直線運動，由平衡條件求出滑桿的速度，由

能量守恒定律求出產(chǎn)生的熱量。

【解答】

解：電動小車的速度為：v=1.0m/s,

電動小車在t=4s內(nèi)前進的距離為：x=vt=lx4=4m,

設(shè)t=4s時滑輪右側(cè)的輕繩與水平面的夾角為a,則sina=0.6,cosa=0.8,

可以將輕繩端電動小車的速度分解為沿繩伸長方向的速度與垂直于繩伸長方向的速度,

如圖所示：

此時金屬棒向上運動的速度即繩端沿繩長方向的速為：Vi=vcosa=1.0x0.8m/s=

0.8m/s,

此時金屬棒感應(yīng)電動勢為：E=SLv1=lTxlmx0.8m/s=0.8V.

此時金屬棒中的電流大小為/=5=044

R

金屬棒由AA尸上滑過程中切割磁感線，金屬棒沿導(dǎo)軌向上移動的電離為：d=—~

$ina

H=2m,

平均感應(yīng)電動勢為：6=￥=等，

Atdt

通過電阻R的電量為：q=IAt=華,

代人數(shù)據(jù)可得：q=lC.

（2）t=4s時金屬棒運動到CD位置時繩子突然斷了，金屬棒將繼續(xù)沿斜面上滑，

由機械能守恒定律可知它再通過CD位置時的速度大小為0.8m/s,

進人磁場切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流大小為：/=5=等

受到的安培力大小為：F=BIL=受獸，

代人數(shù)據(jù)可得：F安=