B、有用功:,
绳子自由端移动的距离:拉力做功:
, ,
滑轮组的机械效率:,故B正确;
C、拉力做功的功率:,故C错误。
D、由前面解答可知,绳子自由端移动的距离绳子自由端移动速度:
,
,故D错误;
故选:B。
图中使用的滑轮组承担物重的绳子股数利用
计算拉力大小;
,则
。
利用机械效率的公式求滑轮组的机械效率; 利用
求出拉力移动的距离,不计绳重和摩擦,利用
求拉力大小,再利用
求
拉力做功;利用求滑轮组对重物做的功有用功知道运动时间,利用功率公式求拉力的功率。
由滑轮组的结构图可求拉力移动的距离,又知道时间可求绳子自由端移动速度。 本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、机械效率公式、滑轮组利用好不计绳重和摩擦时拉力
的理解和运用,本题关键:一是
,二是掌握机械效率和功率的计算公式。
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9.为保证司乘人员的安全,轿车上设有安全带未系提示系统。当人坐在座椅上时,开关S自动闭合。若未系安全带,则开关断开,仪表盘上的指示灯亮;若系上安全带,则开关闭合,指示灯灭。图中设计最合理的电路图是
A.
B.
C.
D.
【答案】D 【解析】解:
由题知,S闭合、开关断开指示灯亮,闭合,指示灯被短路熄灭;
A、电阻R与开关并联后与指示灯、开关S串联,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时闭合,指示灯亮,不符合题意;
B、电阻R与开关串联后与指示灯并联,开关S在干路上,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时闭合,对指示灯没有影响,指示灯仍然亮,不符合题意;
C、两开关串联,只有乘客坐下,系上安全带闭合时指示灯才会发光,不符合题意;
D、指示灯与并联,与电阻R、S串联,乘客坐下时S闭合指示灯亮,系上安全带时闭合,指示灯被短路熄灭,并且不会出现电源短路,符合题意。 故选:D。
由题意知,只有坐在座位上时,指示灯才亮,故S可控制灯,当开关闭合时,灯又不亮了,说明指示灯被短路了。
本题利用了对用电器短路时,用电器将不工作设计电路,注意不能出现对电源短路的情况,电阻起保护电路的作用。
10.下列有关电和磁的说法中正确的是
A. 磁体周围存在磁感线
B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
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C. 发电机工作时把电能转化为机械能 D. 电动机是利用电磁感应现象制成的
【答案】B
【解析】解:A、磁感线实际上并不存在,故A错误;
B、由磁极间的相互作用可知,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;故B正确; C、发电机工作时将机械能转化为电能;故C错误;
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的;故D错误。 故选:B。
解答此题用到以下知识:
磁感线是人们为了研究磁场的分布情况而假设的线,实际不存在; 磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引; 发电机工作时将机械能转化为电能;
电动机即通电能动,故是将电能转化为机械能的装置。
该题考查磁现象中多个规律及概念,具有一定的迷惑性,需要对基础知识掌握并理解才能正确作答。
11.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关,当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是
A. 电流表的示数变小 C. 小灯泡的亮度变暗
【答案】D
B. 电压表的示数变小 D. 电压表的示数不变
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【解析】解:
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源的电压,电流表A测灯泡L支路的电流。 因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,故B错误,D正确; 因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
所以,滑片移动时,通过L的电流不变,电流表示数不变,灯泡的实际功率不变,则灯泡的亮度不变,故AC错误; 故选:D。
由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R并联,电压表测电源的电压,电流表A测L支路的电流。 根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡支路电流和实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析,涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用,要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
12.如图所示的电路,电源电压不变,灯L标有“6V3W”字样,不考虑灯丝电阻的变化。当甲、乙都是电流表,闭合、断开,此时
,电路消耗的总功率为;当甲、乙都是电压表,
、都闭合,此时,电路消耗的总功率为下列说法正确的是
A. 电阻R的阻值为
:2
:3
B. 电路的总功率之比:
C. 当甲、乙都是电压表,、闭合时,灯L的实际功率为D. 当甲、乙都是电流表,闭合、断开时,两表示数之比:
【答案】C 【解析】解: A、由
可得,灯泡正常工作时的电流:
,
由可得,灯泡的电阻:,
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当甲、乙都是电流表,闭合、断开,此时R与L并联,甲电流表测L的电流,因,即灯
泡正常工作,由并联电路的电压特点可知,电源电压;
当甲、乙都是电压表,、都闭合,R与L串联接在电路中,甲电压表测总电压U,乙测L两端电压,且
,
根据串联电路的特点可得电路中的电流:
,
电阻R两端的电压:电阻R的阻值:
,
,故A不正确;
B、当甲、乙都是电流表,闭合、断开,此时R与L并联, 由电阻的并联可得
,解得
,
当甲、乙都是电压表,、都闭合,R与L串联接在电路中, 则串联电路总电阻
,
电路总功率之比:,故B不正确;
C、当甲、乙都是电压表,、闭合时,灯L的实际功率:D、当甲、乙都是电流表,闭合、断开时,此时R与L并联, 甲电流表测L的电流,且
,
,故C正确;
乙电流表测干路电流,则:
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,