16.一个小灯泡上标有“4 V，2 W”的字样，现在要用伏安法测量这个灯泡的U﹣I图线，现有下列器材供选用：

A．电压表（0～5 V，内阻10 kΩ） B．电压表（0～10 V，内阻20 kΩ） C．电流表（0～0.3 A，内阻1 Ω） D．电流表（0～0.6 A，内阻0.4 Ω） E．滑动变阻器（10 Ω，2 A）

F．学生电源（直流6 V），还有开关导线

（1）实验中所用电压表应选 ，电流表应选用 （用序号字母表示）.

（2）为了使实验误差尽量减小，要求从零开始多测几组数据，请在图甲方框内画出满足实验要求的电路图．

（3）某同学利用实验得到的数据画出了该小灯泡的U﹣I曲线（如图乙所示），若直接在小灯泡两端加上2 V的电压，则该小灯泡消耗的功率是 W，电阻是 Ω.

四、计算题

17.如图所示，两个带正电的点电荷M和N，带电量均为Q，固定在光滑绝缘的水平面上，相距2L，A、O、B是MN连线上的三点，且O为中点，OA=OB=，一质量为m、电量为q的点电荷以初速度v0从A点出发沿MN连线向N运动，在运动过程中电荷受到大小恒定的阻力作用，但速度为零时，阻力也为零，当它运动到O点时，动能为初动能的n倍，到B点时刚好速度为零，然后返回往复运动，直至最后静止．已知静电力恒量为k，取O处电势为零．求： （1）A点的场强大小； （2）阻力的大小； （3）A点的电势；

（4）电荷在电场中运动的总路程．

18.一个质量为m＝0.1 g的小滑块，带有q＝5×10－4C的电荷量，放置在倾角α＝30°的光滑斜面上(绝缘)，斜面固定且置于B＝0.5 T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面(g取10 m/s)．求： (1)小滑块带何种电荷？

(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度为多大？ (3)该斜面长度至少多长？

19.将金属块m用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，箱子可以沿竖直轨道运动，当箱子以a＝2.0 m/s的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的压力传感器显示的压力为6.0 N，下底板的压力传感器显示的压力为10.0 N(g取10 m/s2)． (1)若上顶板压力传感器的示数是下底板压力传感器的示数的一半，试判断箱子的运动情况． (2)要使上顶板压力传感器的示数为零，箱沿竖直方向运动的情况可能是怎样的？

20.有一种测量压力的电子秤，其原理图如图所示．E是内阻不计、电动势为6 V的电源，R0是一个阻值为300 Ω的限流电阻．G是由理想电流表改装成的指针式测力显示器．R是一个压敏电阻．其阻值可随压力大小变化而改变，其关系如下表所示．C是一个用于保护显示器的电容器．秤台的重力忽略不计．

2

2

(1)利用表中的数据写出电阻R随压力F变化的函数式． (2)若电容器的耐压值为5 V，该电子秤的最大称量值为多少？

(3)如果把电流表中电流的刻度转换成压力刻度，则该测力显示的刻度是否均匀？

答案解析

1.【答案】C 【解析】 2.【答案】D

【解析】点电荷的电场的电场线与匀强电场的电场线及等量异号电荷连线上的电场线均为直线，故无法确定电场情况及a、b两点的场强大小．但a、b两点场强方向相同，负电荷在a、b两点受力方向均与电场线方向相反．故只有D正确． 3.【答案】C

【解析】电流的大小是通过导体横截面积的电荷量与所用的时间的比值，即： I＝＝0.16 μA，故选C. 4.【答案】B

【解析】由电流的定义式I＝可知乙导体中的电流是甲的2倍．由I＝得U＝IR，因R乙＝2R甲，可知乙两端的电压是甲两端电压的4倍，所以A、C、D错误，B正确． 5.【答案】D

【解析】通电导线受到的安培力，实质上是导体内运动电荷受到洛仑兹力的宏观表现，故A正确；最先认为电磁相互作用是通过介质“场”传递的，并用“力线”描述“场”的图景的人是法拉第，故B正确；磁铁周围存在磁场，是因为磁铁内有取向基本一致的分子电流，故C正确；踢出去的足球最终停下，是由于物体受到空气的阻力与地面的阻力的原因，并不能说明力不是维持物体运动的原因，故D错误. 6.【答案】D

【解析】磁感线是闭合曲线且互不相交，A对；磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，B对；磁感线不是磁场中实际存在的线，是人们假想出来的一系列曲线，C对；磁感线不是小磁针受磁场力后运动的轨迹，D错；故选D. 7.【答案】D

【解析】本题可将右侧磁场补全，即矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，会产生正弦式交流电，由楞次定律可知：从中性面开始，电流从0开始，沿负向，可画出完整电流随时间变化的图形，在此基础上，去掉右侧磁场，故电流仅在左侧磁场中切割磁感线而产生电流，故选项D正确． 8.【答案】B

【解析】计算电热器在t秒产生的热量时应该用电压的有效值，对U1＝100sinωtV，电压有效值为故

2

V，

.t＝()2t′，所以t′＝2t；对U2＝50sin 2ωtV，电压有效值为V，故

2

t＝()2·t″，

所以t″＝8t. 9.【答案】C

【解析】电压表示数增大说明人对地板的压力变大，对人受力分析知地板对人的支持力大于人所受重力，即人的加速度一定向上，所以电梯可能向上加速，也可能向下减速． 10.【答案】B

【解析】自动报警器是利用了光敏电阻，电视遥控器和红外线探测仪是利用了红外线，弹簧测力计是根据弹簧的伸长量和拉力成正比工作的，没有用到传感器，故选B. 11.【答案】BD

【解析】小球先做自由落体运动，后做匀减速运动，两个过程的位移大小相等、方向相反． 设电场强度大小为E，加电场后小球的加速度大小为a，取竖直向下方向为正方向，则 由gt＝－(vt－at)又v＝gt 解得a＝3g.

由牛顿第二定律得a＝

，联立解得，qE＝4mg

2

22

2

2

则小球电势能减少为ΔE＝qE·gt＝2mgt.

根据功能关系可知，机械能的增量为2mg2t2.故A错误，B正确．

从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能减少了ΔEk＝m(gt)2.故C错误． 设从A点到最低点的高度为h，根据动能定理得mgh－qE(h－gt2)＝0解得，h＝gt2 故从A点到最低点小球重力势能减少了ΔEp＝mgh＝12.【答案】BD

【解析】根据串联电路分压式U1∶U2＝R1∶R2，又由于E＝U1＋U2，故减小R1或增加R2都会使电容器两端电压增加，从而增加电容器的带电量，故选B、D. 13.【答案】AD

【解析】粒子由加速器的中心附近进入加速器，从电场中获取能量，最后从加速器边缘离开加速器，选项A、D正确 14.【答案】AD

【解析】当U增大时，根据

＝

可知，变压器次级电压增大，次级消耗的功率变大，则变压器的输入

.故D正确．

功率增大，选项A正确；当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故选项B错误；当光照增强时，光敏电阻R的值减小，交流电表A的示数增大，选项C错误；当滑动触头P向下滑动时，根据

＝

可知，变压器次级电压变大，则交流电表A的示数增大，选项D正确．

15.【答案】4 Ω 200 V 8 V 80 mA 8.0 mA 更小 欧姆调零

【解析】题图中选择开关指在欧姆表×1挡时，仔细观察指针指的刻度可以知道，两个刻度表示1 Ω，可以读出示数为4，电阻值为4×1 Ω＝4 Ω.当选择开关指在底部250挡时测的是直流电压，且量程为250 V，应该读中间均匀刻度线，可选0～250这组数值来读，读得电压为200 V．选择开关指在底部10挡时