小亮在学习了 “ 电和磁 ” 的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关 S 后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。下列说法不正确的是( )
A .在此过程中,甲装置将电能转化为机械能
B .乙的工作原理是磁场对电流的作用
C .动圈式话筒的工作原理与乙相同
D .对调电源正负极可使甲的转动方向与原来相反
B
【解析】
【详解】
A .闭合开关 S 后,电源与甲电动机接通,电流通过甲电动机的线圈,线圈在磁场中受力而转动,将电能转化为机械能,故 A 正确,不符合题意;
B .甲电动机带动乙电动机一起转动,乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流,小灯泡发光,此时乙电动机相当于发电机,其工作原理是电磁感应现象,故 B 错误,符合题意;
C .动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生随声音信号变化的感应电流制成的,即电磁感应现象,它的工作原理与乙相同,故 C 正确,不符合题意;
D .通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关,如果将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向不变,则甲电动机转动方向改变,故 D 正确,不符合题意。
故选 B 。
生活中处处有物理,以下物理现象中,说法错误的是( )
A .手机充电结束后,充电器可一直插在通电的插座上
B .新能源光伏发电技术是利用太阳能电池把太阳能转化为电能
C .飞机的机翼上凸下平,是利用流体压强与流速的关系来获得升力的
D . “5G 技术 ” 世界领先,该技术采用无线电波传输信息,无线电波是电磁波
A
【解析】
【详解】
A .充电器长时间插在插座上会发热,易引起火灾。故 A 错误,符合题意;
B .新能源光伏发电技术发电是将太阳能转化为电能。故 B 正确,不符合题意;
C .飞机机翼设计成流线型,上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,则机翼受到向上的压力差,即产生了向上的升力。故 C 正确,不符合题意;
D . 5G 通信技术是利用电磁波传递信息的。故 D 正确,不符合题意。
故选 A 。
有意识地列举分析现有事物的缺点,并提出改进设想,叫做缺点列举法或改进缺点法。下列运用科学方法的实例中,属于 “ 缺点列举法 ” 的是( )
A .根据增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法
B .为了研究磁场引入磁感线
C .制作变阻器时发现导线太长而采取缠绕方式
D .将光的反射分为镜面反射和漫反射
C
【解析】
【详解】
A .根据增大摩擦的方法想到减小摩擦的方法,采用的是联想法,故 A 不符合题意;
B .为了研究磁场引入磁感线,采用的是模型法,故 B 不符合题意;
C .制作变阻器时发现导线太长而采取缠绕方式,采用的是缺点列举法,故 C 符合题意;
D .将光的反射分为镜面反射和漫反射,采用的是分类法,故 D 不符合题意。
故选 C 。
如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为 0~0.6 A ,电压表的量程为 0~15V ,小灯泡参数 “ ? V ? W” 模糊不清。第一次只闭合开关 S 、 S 1 ,滑片 P 从 a 端移到 b 端;第二次只闭合开关 S 、 S 2 ,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片 P 。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象。下列判断正确的是( )
A .定值电阻 R 0 的阻值为 15Ω
B .小灯泡的参数为 “4V 2W”
C .只闭合开关 S 、 S 2 ,电路的总功率最大时,灯与滑动变阻器的功率之比为 5∶3
D .只闭合开关 S 、 S 2 ,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值范围为 7.5~30Ω
C
【解析】
【详解】
第一次只闭合开关 S 、 S 1 ,变阻器与电阻 R 0 串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
第二次只闭合开关 S 、 S 2 ,变阻器与灯泡 L 串联,电压表测变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流。
图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象,即滑动变阻器的 U — I 图象,由题可知,第一次只闭合开关 S 、 S 1 ,滑片 P 从 a 端移到 b 端,当滑片移到 b 端时,变阻器接入的阻值为 0 ,其分得的电压为 0 (即电压表示数为 0 ),所以图乙中直线为滑动变阻器与 R 0 串联时的图象,曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象。
A .只闭合开关 S 、 S 1 ,滑片 P 移到 b 端时,电路中只有 R 0 ,此时电路中电流最大为
I 大 =0.4A
在 a 端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中的电流最小,最小为 0.2 A ,滑动变阻器两端电压为
U 滑 =4V
由欧姆定律得,电源电压为
U = I 大 R 0 = I 小 R 0 +4V
即
0.4A× R 0 =0.2A× R 0 +4V
解得 R 0 =20Ω 。
所以电源电压为
U = I 大 R 0 =0.4A×20Ω=8V
故 A 错误;
B . 图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图象,由图象可知,当电压表示数最小为 3V 时,灯泡正常发光,则灯泡的额定电压
U 额 = U - U V 小 =8V-3V=5V
此时电路中的电流 I 额 =0.4A ,则小灯泡的额定功率
P 额 = U 额 I 额 =5V×0.4A=2W
则小灯泡的参数为 “5V 2W” ,故 B 错误;
C .只闭合开关 S 、 S 2 ,变阻器 R 与灯泡 L 串联,电路的总功率最大时,电流最大为 0.4A ,此时电压表示数
U 1 =3V
此时灯泡两端电压
U L = U - U 1 =8V-3V=5V
则灯与变阻器的功率之比为
P L ∶ P 1 = U L I ∶ U 1 I = U L ∶ U 1 =5V∶3V=5∶3
故 C 正确;
D .因保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片 P ,由图乙知,当电压表示数最大为 6.4V 时,变阻器连入电路中的电阻最大,由图知,此时的电流为
I 滑 =0.32A
由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最大电阻
因为电流表的量程为 0~0.6A ,小灯泡的额定电流为 0.4A ,所以电路的最大电流为 0.4A ,此时滑动变阻器的电阻最小,此时小灯泡两端的电压为 5V 。根据串联电路电压的规律知,滑动变阻器两端的电压为
U 滑 = U - U L =8V-5V=3V
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器的阻值范围为 7.5~20Ω ,故 D 错误。
故选 C 。
如图 1 所示电路中,电源电压恒定不变,电流表所选量程为 0 ~ 0.6A ,电压表所选量程为 0 ~ 15V ,小灯泡 L 标有 “6V , 3.6W” ,滑动变阻器 R 标有 “50Ω , 1.5A” 。闭合开关 S ,调节滑动变阻器使其阻值在某一范围内变化时,电压表与电流表示数的变化情况如图 2 所示。下列说法正确的是( )
A .电压表测量的是灯泡 L 两端的电压
B .滑片 P 向右移动时,电压表示数变小
C .闭合开关后,滑动变阻器阻值可以调节的范围是 5 ~ 50Ω
D .电源电压为 8.5V
C
【解析】
【详解】
A .闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电压表测滑动变阻器两端的电压,故 A 错误;
B .滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由串联分压原理可知滑动变阻器两端的电压变大,即电压表示数变大,故 B 错误;
CD .因串联电路各处电流相等,所以灯泡正常发光时通过电路的电流最大,小灯泡 L 标有 “6V3.6W” ,此时通过电路的电流
由图 2 可知此时滑动变阻器两端的电压为 3V ,由欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小,最小阻值为
此时灯泡两端的电压为 6V ,串联电路总电压等于各分电压之和,所以电源电压为
U = U 滑 + U L = 3V+6V = 9V
由题意可知电压表接入电路的量程为 0 ~ 15V ,电源电压为 9V ,所以滑动变阻器可以接入电路最大阻值,所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为 5 ~ 50Ω ,故 C 正确,故 D 错误。
故选 C 。
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