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    【题目】如图所示的电路中，电源的电动势E=12V，内电阻r＝1Ω，R1=1Ω，R2=6Ω，电动机的线圈电阻RM=1Ω，若开关S闭合后通过电源的电流I=3A，通过R2电流I2=1A 。求∶

    （1）R1的消耗电功率P1=？

    （2）电动机发热功率？

    （3）电动机输出的机械功率P出=？

    【答案】（1）9W；（2）4W；（3）8W。

    【解析】

    （1）根据功率表达式：

    代入数据得：

    P1=I2R1=32×1W=9W

    （2）通过电动机的电流：

    IM=I-I2=3A-1A=2A

    电动机内阻发热功率：

    22×1W=4W

    （3）根据欧姆定律得：

    U2=I2R2=6V

    电动机的总功率：

    P=IMUM=2×6W=12W

    电动机输出的机械功率：

    P出=P-PM=2×6W-4W=8W

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，在水平地面上O点正上方的A、B两点水平抛出两个相同小球，两小球同时落在水平面上的C点，不计空气阻力。则两球

    A.可能同时抛出

    B.落在C点的速度方向可能相同

    C.落在C点的速度大小一定不同

    D.落在C点时重力的瞬时功率一定不同

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】图a是用电流传感器（相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，图中两个电阻的阻值均为R，L是一个自感系数足够大的自感线圈，其直流电阻值也为R。图b是某同学画出的在t0时刻开关S切换前后，通过传感器的电流随时间变化的图象。关于这些图象，下列说法中正确的是

    A.甲是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

    B.乙是开关S由断开变为闭合，通过传感器1的电流随时间变化的情况

    C.丙是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

    D.丁是开关S由闭合变为断开，通过传感器2的电流随时间变化的情况

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件以及传感器，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示，将一金属或半导体薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间会产生电势差，这一现象称为霍尔效应。其原因是薄片中的移动电荷受洛伦兹力的作用向一侧偏转和积累，于是c、f间建立起电场，同时产生霍尔电势差。当电荷所受的电场力与洛伦兹力处处相等时，和达到稳定值，的大小与I和B以及霍尔元件厚度d之间满足关系式，其中比例系数称为霍尔系数，仅与材料性质有关

    (1)设半导体薄片的宽度（c、f间距）为l，请写出和的关系式；若半导体材料是由电子导电的，请判断图中c、f哪端的电势高；

    (2)已知半导体薄片内单位体积中导电的电子数为n，电子的电荷量为e，请推导出霍尔系数的表达式；（通过横截面积S的电流，其中v是导电电子定向移动的平均速率）

    (3)图一是霍尔测速仪的示意图，将非磁性圆盘固定在转轴上，圆盘的周边等距离地嵌装着m个永磁体，相邻永磁体的极性相反。霍尔元件置于被测圆盘的边缘附近。当圆盘匀速转动时，霍尔元件输出的电压脉冲信号图像如图二所示：

    ①若在时间t内，霍尔元件输出的脉冲数目为P，请导出圆盘转速N的表达式；

    ②利用霍尔测速仪可以测量汽车行驶的里程.除此之外，请你展开“智慧的翅膀”，提出另一个实例或设想。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】（10分）用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3V，内阻约2Ω），保护电阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

    实验主要步骤：

    （ⅰ）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

    （ⅱ）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

    （ⅲ）以U为纵坐标，I为横坐标，作U—I图线（U、I都用国际单位）；

    （ⅳ）求出U—I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

    回答下列问题：

    （1）电压表最好选用______；电流表最好选用______。

    A．电压表（0-3V，内阻约15kΩ） B．电压表（0-3V，内阻约3kΩ）

    C．电流表（0-200mA，内阻约2Ω） D．电流表（0-30mA，内阻约2Ω）

    （2）滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大，两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是______。

    A．两导线接在滑动变阻器电阻丝两端的接线柱

    B．两导线接在滑动变阻器金属杆两端的接线柱

    C．一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

    D．一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

    （3）选用k、a、R1、R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图（a）所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图（b）表示处于辐射状磁场中的线圈（线圈平面即纸面），磁场方向如图中箭头所示。在图（b）中

    A. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

    B. 当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

    C. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里

    D. 当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。

    扇形聚焦磁场分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场。质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。

    （1）求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；

    （2）求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角θ，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；

    （3）在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B' ，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角θ变为90°，求B'和B的关系。已知：sin（α±β ）=sinαcosβ±cosαsinβ，cosα=1-2

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，两平行金属板A、B长l＝8cm，两板间距离d＝8cm，两板间电势差UAB＝300V。一带正电的粒子电量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场，初速度v0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后，进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域（设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响）。已知两界面MN、PS相距为L＝12cm，粒子穿过界面PS最后垂直击中放置于中心线上的荧光屏EF。求：（静电力常量k＝9×109N·m2/C2）

    （1）假设该带电粒子从界面MN飞出时速度方向的反向延长线交两平行金属板间电场中心线与C点，且R点到C的距离为x，试证明x＝；

    （2）粒子穿过界面PS时距中心线RO的距离；

    （3）点电荷的电量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，质量均为M＝2 kg的甲、乙两辆小车并排静止于光滑水平面上，甲车的左端紧靠光滑的圆弧AB，圆弧末端与两车等高，圆弧半径R＝0.2 m，两车长度均为L＝0.5 m。两车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ＝0.2。将质量为m＝2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放，滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，重力加速度取g＝10 m/s2。求：

    (1)滑块P刚滑上乙车时的速度大小；

    (2)滑块P在乙车上滑行的距离。

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