内容正文:
汽开三中2024-2025学年度下学期月考高二物理
注意事项:
1.试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页,总分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:(本题包括 10个小题,共46分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置,该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 红外线的波长比射线的波长短
B. 红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用
C. 红外线的频率比X射线的频率小
D. 紫外线的热效应比红外线的热效应显著
【答案】C
【解析】
【详解】A.红外线的频率比γ射线低,根据
可知频率越低,波长越长,所以红外线的波长比γ射线的波长长,故A错误;
B.紫外线具有荧光效应和杀菌作用,红外线不具有这些作用,红外线具有热效应,故B错误;
C.红外线的频率比 X 射线低,故C正确;
D.红外线的热效应比紫外线显著,故D错误。
故选 C。
2. 下列表述正确的是( )
A. 赫兹建立了经典电磁场理论,并预言了电磁波的存在
B. 均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场
C. 电磁波传播不需要介质,频率越高的电磁波,在真空中的波长越短
D. 交流发电机的线圈转动一周经过中性面一次,经过中性面时电流的方向会改变
【答案】C
【解析】
【详解】A.麦克斯韦建立了经典电磁场理论,并预言了电磁波的存在,故A错误;
B.均匀变化的磁场可以在周围空间产生稳定的电场,故B错误;
C.电磁波传播不需要介质,频率越高的电磁波,在真空中的波长越短,故C正确;
D.交流发电机的线圈转动一周经过中性面两次,经过中性面时电流的方向会改变,故D错误。
故选C。
3. 下列关于分子动理论的一些说法,正确的是( )
A. 布朗运动是指悬浮在液体中的微粒分子的无规则运动
B. 给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 当分子间的距离增大时,分子间的引力增大而斥力减小
D. 同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能相等
【答案】D
【解析】
【详解】A.布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,不是颗粒分子的无规则运动,选项A错误;
B.给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩,这是气体压强的缘故,与分子间存在斥力无关,选项B错误;
C.当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,选项C错误;
D.温度是分子平均动能的标志,则同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能相等,选项D正确。
故选D。
4. 下列说法不正确的是( )
A. 由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力先增大后减小
D. 由图丁可知,在r由变到的过程中分子力做正功
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图甲可知,状态①速率大的氧气分子比例较大,所以状态①的温度比状态②的温度高,故A正确;
B.图乙中花粉颗粒的位置是每隔一定时间记录的,连线的位置不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹,故B错误;
C.由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力先增大后减小,故C正确;
D.由图丁可知,在r由变到的过程中分子势能减小,分子力做正功,故D正确。
本题选不正确选项,故选B。
5. 如图中关于传感器的应用,说法错误的是( )
A. 干簧管是利用磁场来控制电路的通断
B. 火灾报警器是当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化
C. 红外测温仪向人体发射红外线,从而测量人体温度
D. 电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
【答案】C
【解析】
【详解】A.干簧管是利用磁场来控制电路的通断,故A正确,与题意不符;
B.火灾报警器是当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化,故B正确,与题意不符;
C.红外测温仪是测量人体发射的红外线来测量人体温度的,故C错误,与题意相符;
D.电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量,故D正确,与题意不符。
故选C。
6. 在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则下列判断正确的有( )
A. 时线圈平面与磁场方向平行
B. 线圈产生的交变电动势的瞬时值为
C. 线圈产生的交变电动势的频率为100Hz
D. 线圈产生的交变电动势的有效值为311V
【答案】AB
【解析】
【详解】A.时电动势最大,则线圈平面与磁场方向平行,A正确;
B.根据图像可知周期为,则角速度为
电动势最大值为,所以线圈产生的交变电动势的瞬时值为
B正确;
C.由图可知周期为,则频率为
C错误;
D.交变电流的电动势峰值为,则有效值为
D错误;
故选AB。
7. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 图1中,
B. 图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中,电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中,增大电容C,调谐频率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.理想变压器原副线圈与匝数的关系为,A错误;
B.从图2所示位置转动至线框与磁感线垂直的过程中,逐渐转向中性面,因此线框中的电动势逐渐减小,B错误;
C.电容器中电场强度方向竖直向上,因此下极板带正电,上极板带负电,根据线圈的磁场方向结合安培定则可知电流流向正极板,因此电容器正在充电,电场的能量正在增大,C正确;
D.电容C增大,根据电磁振荡的频率可知调谐频率减小,D错误。
故选C。
8. 已知阿伏加德罗常数为,铜的摩尔质量为M(kg),密度为,下面的结论中正确的是
A. 铜所含原子的数目为
B. 1个铜原子质量为
C. 1个铜原子的体积是
D. 1kg铜所含原子的数目为
【答案】BC
【解析】
【详解】铜的物质量,故所含的原子数为,故A错误;1mol铜分子的质量为M,故1个铜原子的质量为,故B正确;铜的原子数为,故1个铜原子所占的体积为,故C正确;1kg铜所含原子的数目为:,故D错误;故选BC.
9. 在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈,绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示,把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知为热敏电阻(其电阻随温度升高而减小),R为定值电阻,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为
B. 图甲中时,穿过线圈的磁通量最大
C. 处温度升高后,电压表V1与V2示数的比值不变
D. 处温度升高后,变压器的输入功率减小
【答案】AB
【解析】
【详解】A.根据图甲可知,,,则有
故变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为
故A正确;
B.图甲中时,电动势为0,此时线圈平面与磁场垂直,穿过线圈的磁通量最大,故B正确;
CD.理想变压器匝数不变,输入电压不变,则电压表V1示数不变,根据可知副线圈两端的电压不变,处温度升高时,的阻值减小,根据欧姆定律可知,副线圈回路中的电流增大,则定值电阻两端电压增大,两端电压减小,即电压表V2示数减小,故电压表V1示数与V2示数的比值变大;根据
可知原线圈电流增大,根据
可知变压器的输入功率变大,故CD错误。
故选AB。
10. 某加速度传感器的原理示意图如图所示,其被固定在被测对象的水平面上。传感器中的电源电动势和内阻均恒定,滑动变阻器的滑片到滑动变阻器两端的阻值与它到滑动变阻器两端的距离成正比,滑片与滑块(质量恒定)固定在一起,它们可以在光滑的框架中平移,滑块两侧用弹簧拉着。滑块处于平衡状态时,滑片恰好位于滑动变阻器中央,此时电压表指针也恰好指在刻度盘的中央。下列说法正确的是( )
A. 当滑块具有图示方向的加速度a时,电压表的指针将向左偏转
B. 当电压表的指针指在零刻度时,滑块的加速度方向一定沿图示方向相反
C. 滑块的加速度大小与电压表指针的刻度成正比
D. 滑块的加速度大小与电压表指针偏离中央的角度成正比
【答案】AD
【解析】
【详解】A.当滑块具有图示方向的加速度时,滑块向左移动,带动变阻器的滑片移向中点左方,则电压表所测电阻变小,示数减小,指针将向左侧偏转,故A正确;
B.当电压表的指针指在零刻度时,滑片位于电阻R左端,滑块的加速度方向沿图示方向,故B错误;
C D.设滑块偏离中间位置x距离时,设电阻器单位长度的电阻为r,流过电阻器的电流为Ⅰ,电压表示数变化量为
设弹簧的弹性系数为k,由牛顿第二定律得
解得
故滑块的加速度大小与电压表指针偏离中央的角度成正比,故C错误,D正确。
故选AD。
二、非选择题(本题包括5个小题,共54分)
11. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
(1)有下列实验步骤:
A.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
B.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;
C.往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
D.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
在上述步骤中,正确的操作顺序是 ____________。(填写步骤前面的字母)
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为V0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,则油酸分子直径大小的表达式为d=____。
(3)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是 。
A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B. 油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D. 计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
【答案】(1)CADB
(2) (3)AC
【解析】
【小问1详解】
用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数→测定一滴酒精油酸溶液中油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜,描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。
故上述实验步骤的合理顺序是CADB。
【小问2详解】
由题可知,油酸的浓度为
一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为
油酸分子直径大小的表达式为
【小问3详解】
A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算,则计算公式变为
可知结果将明显偏大,故A 正确;
B .油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化,但是不会明显偏大,故B错误;
C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开,即油膜的面积减小,由计算公式
可知会导致测量的分子直径偏大,故C正确;
D .计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,S偏大,直径测量值偏小,故D错误。
故选AC。
12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器结构如图所示。
(1)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数______(填“多”或“少”)
(2)用匝数匝和匝的变压器,实验测量数据如表:
根据测量数据可判断原线圈匝数为________匝。(填“”或“” )
(3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是________。
A. “嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的
B. “嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音
C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声
D. 若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验
(4)之后,该同学又仔细观察铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图,硅钢片应平行于________。
A. 平面 B. 平面 C. 平面 D. 平面
【答案】(1)少 (2)800 (3)C (4)D
【解析】
【小问1详解】
观察两个线圈的导线,发现粗细不同,根据可知,匝数少的电流大,则导线越粗,即导线粗的线圈匝数少。
【小问2详解】
由图表可知,和的电压之比略小于匝数之比,是非理想变压器,由于漏磁现象,则副线圈获得的电压应略小于理论值,故副线圈是,原线圈是,匝数为。
【小问3详解】
AB.磁场变化和电流流动均不会有声音,故AB错误;
C.声音由振动产生,交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声,故C正确;
D.若去掉铁芯,感应电流微弱,“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验无法完成,故D错误。
故选C。
【小问4详解】
磁感线环绕的方向沿着闭合铁芯,根据楞次定律和安培定则,产生的涡流方向垂直于铁芯的正面,即与面平行,为了减小涡流生热,硅钢片应平行于。
故选D。
13. 地球到月球的平均距离为。已知铁的摩尔质量为,密度为。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”。求:
(1)这条“分子大道”共需多少个铁分子?
(2)这条“分子大道”的质量为多少?
【答案】1.28×1018个;(2)1.19×10-7kg。
【解析】
【详解】(1)地球到月球的平均距离为
S=3.8×105km=3.8×108m
铁的摩尔质量为
密度为
每个铁分子可以看作直径为d的分子,则分子的体积为
铁的摩尔体积为
则有
代入数据可得铁分子的直径为
d=3.0×10-10m
故“分子大道”需要的分子数为:
(2)单个分子的质量为
这些分子的总质量为
14. 如图所示,甲图是在研究性学习活动中吴丽同学自制的电子秤原理示意图,目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端相连接,当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦和其他阻力。
(1)请推导出电压表的示数U与所称物体的质量m的关系式。
(2)为使电压表的示数与待测物体的质量成正比,请利用原有器材进行改进,在乙图的基础上完成改进后的电路原理图,并求出电压表的示数U'与所称物体的质量m的关系式。
【答案】(1) (2) ;
【解析】
【详解】(1)根据题意,设在托盘中放入质量为m的物体后,弹簧被压缩的长度为x,则有
mg=kx
滑动变阻器接入电路的电阻为
由闭合回路欧姆定律有
电压表的示数为
U=IR1
联立解得
(2)根据题意可知,使电压表示数与待测物体质量成正比,应使流过滑动变阻器的电流大小不变,电压表要测量滑动变阻器上端部分电压即可,则改进后的电路原理图如图所示。
电路中电流为
电压表的示数为
联立解得
15. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流,河水的流量为,落差,河水的密度为,现利用其发电,若发电机的总效率为,输出电压为,输电线的总电阻为,用户获得220V的电压,此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。取)
(1)求输电线中的电流;
(2)求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比;
(3)如果输送的电能供“220V 100W”的电灯使用,求能够正常发光的电灯的盏数。
【答案】(1)
(2),
(3)470盏
【解析】
【小问1详解】
发电机的输出功率
输电线上损失的电功率
又
解得输电线中的电流为。
【小问2详解】
升压变压器原线圈两端的电压
副线圈两端的电压为
故升压变压器原、副线圈的匝数比为
输电线上的电压损失为
降压变压器原线圈两端的电压为
降压变压器副线圈两端的电压为,故降压变压器原、副线圈的匝数比为
【小问3详解】
设正常发光的电灯的盏数为,则
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
汽开三中2024-2025学年度下学期月考高二物理
注意事项:
1.试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共3页,总分100分,考试时间75分钟。
一、选择题:(本题包括 10个小题,共46分。每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1. 被动红外夜视技术利用目标自身发射的红外线来探测目标位置,该技术可用于制造被动夜视镜。红外线是一种电磁波,关于电磁波,下列说法正确的是( )
A. 红外线的波长比射线的波长短
B. 红外线和紫外线都具有荧光效应和杀菌作用
C. 红外线的频率比X射线的频率小
D. 紫外线的热效应比红外线的热效应显著
2. 下列表述正确的是( )
A. 赫兹建立了经典电磁场理论,并预言了电磁波的存在
B. 均匀变化的磁场可以在周围空间产生均匀变化的电场
C. 电磁波传播不需要介质,频率越高的电磁波,在真空中的波长越短
D. 交流发电机的线圈转动一周经过中性面一次,经过中性面时电流的方向会改变
3. 下列关于分子动理论的一些说法,正确的是( )
A. 布朗运动是指悬浮在液体中的微粒分子的无规则运动
B. 给自行车车胎打气,最后气体很难被压缩,说明分子间存在斥力
C. 当分子间的距离增大时,分子间的引力增大而斥力减小
D. 同温度的氧气和氢气,它们的分子平均动能相等
4. 下列说法不正确的是( )
A. 由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高
B. 图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图,连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力先增大后减小
D. 由图丁可知,在r由变到的过程中分子力做正功
5. 如图中关于传感器的应用,说法错误的是( )
A. 干簧管是利用磁场来控制电路的通断
B. 火灾报警器是当有烟雾进入罩内时,光电三极管上就会因烟雾的散射而有光的照射,表现出电阻的变化
C. 红外测温仪向人体发射红外线,从而测量人体温度
D. 电容式位移传感器能把物体的位移这个力学量转化成电容这个电学量
6. 在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则下列判断正确的有( )
A. 时线圈平面与磁场方向平行
B. 线圈产生的交变电动势的瞬时值为
C. 线圈产生的交变电动势的频率为100Hz
D. 线圈产生的交变电动势的有效值为311V
7. 有关下列四幅图的描述,正确的是( )
A. 图1中,
B. 图2中,匀速转动的线圈电动势正在增大
C. 图3中,电容器中电场的能量正在增大
D. 图4中,增大电容C,调谐频率增大
8. 已知阿伏加德罗常数为,铜的摩尔质量为M(kg),密度为,下面的结论中正确的是
A. 铜所含原子的数目为
B. 1个铜原子质量为
C. 1个铜原子的体积是
D. 1kg铜所含原子的数目为
9. 在匀强磁场中有一电阻忽略不计的矩形线圈,绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的正弦交流电的感应电动势e随时间t的变化如图甲所示,把该交流电输入到图乙中理想变压器的A、B两端。已知为热敏电阻(其电阻随温度升高而减小),R为定值电阻,图中各电表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A. 变压器A、B两端电压的瞬时值表达式为
B. 图甲中时,穿过线圈的磁通量最大
C. 处温度升高后,电压表V1与V2示数的比值不变
D. 处温度升高后,变压器的输入功率减小
10. 某加速度传感器的原理示意图如图所示,其被固定在被测对象的水平面上。传感器中的电源电动势和内阻均恒定,滑动变阻器的滑片到滑动变阻器两端的阻值与它到滑动变阻器两端的距离成正比,滑片与滑块(质量恒定)固定在一起,它们可以在光滑的框架中平移,滑块两侧用弹簧拉着。滑块处于平衡状态时,滑片恰好位于滑动变阻器中央,此时电压表指针也恰好指在刻度盘的中央。下列说法正确的是( )
A. 当滑块具有图示方向的加速度a时,电压表的指针将向左偏转
B. 当电压表的指针指在零刻度时,滑块的加速度方向一定沿图示方向相反
C. 滑块的加速度大小与电压表指针的刻度成正比
D. 滑块的加速度大小与电压表指针偏离中央的角度成正比
二、非选择题(本题包括5个小题,共54分)
11. 某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。
(1)有下列实验步骤:
A.用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油膜形状稳定;
B.将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小;
C.往浅盘里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上;
D.将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
在上述步骤中,正确的操作顺序是 ____________。(填写步骤前面的字母)
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为V0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S。已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,则油酸分子直径大小的表达式为d=____。
(3)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大。出现这种情况的原因可能是 。
A. 将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B. 油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C. 水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D. 计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
12. 在“探究变压器线圈两端的电压和匝数的关系”实验中,可拆变压器结构如图所示。
(1)观察两个线圈的导线,发现粗细不同,导线粗的线圈匝数______(填“多”或“少”)
(2)用匝数匝和匝的变压器,实验测量数据如表:
根据测量数据可判断原线圈匝数为________匝。(填“”或“” )
(3)实验时,某同学听到变压器内部有轻微的“嗡嗡”声,他做出如下猜想,正确的是________。
A. “嗡嗡”声来自交变电流在线圈中产生变化磁场时发出的
B. “嗡嗡”声来自副线圈中电流流动的声音
C. 交变电流的磁场对铁芯有吸、斥作用,使铁芯振动发声
D. 若去掉铁芯,“嗡嗡”声马上消失,也能完成“探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系”实验
(4)之后,该同学又仔细观察铁芯是由相互绝缘的硅钢片平行叠成。如图,硅钢片应平行于________。
A. 平面 B. 平面 C. 平面 D. 平面
13. 地球到月球的平均距离为。已知铁的摩尔质量为,密度为。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”。求:
(1)这条“分子大道”共需多少个铁分子?
(2)这条“分子大道”的质量为多少?
14. 如图所示,甲图是在研究性学习活动中吴丽同学自制的电子秤原理示意图,目的是利用理想电压表的示数指示物体的质量。托盘与电阻可忽略的金属弹簧相连,托盘与弹簧的质量均不计。滑动变阻器的滑动端与弹簧上端相连接,当托盘中没有放物体时,滑片恰好指在变阻器的最上端,此时电压表的示数为零。设变阻器的总电阻为R,总长度为L,电源电动势为E,内阻为r,限流电阻的阻值为,弹簧的劲度系数为k,重力加速度为g,不计一切摩擦和其他阻力。
(1)请推导出电压表的示数U与所称物体的质量m的关系式。
(2)为使电压表的示数与待测物体的质量成正比,请利用原有器材进行改进,在乙图的基础上完成改进后的电路原理图,并求出电压表的示数U'与所称物体的质量m的关系式。
15. 水力发电是获得清洁能源的重要途径之一。有一条河流,河水的流量为,落差,河水的密度为,现利用其发电,若发电机的总效率为,输出电压为,输电线的总电阻为,用户获得220V的电压,此时输电线上允许损失的电功率与发电机输出电功率的比值为。取)
(1)求输电线中的电流;
(2)求输电线路使用的理想升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比;
(3)如果输送的电能供“220V 100W”的电灯使用,求能够正常发光的电灯的盏数。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$