高中物理电学实验计算题

在科技活动中某同学利用自制的 电子秤来称量物体的质量，其原理如图所示，托盘和弹簧的质量均不计。变阻器的滑动端与弹簧上端连接（但与弹簧间不通电），当托盘中没有放物体时，滑动变阻器的滑动触头正好在变阻器的最上端；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R₀，弹簧劲度系数为k，不计一切摩擦和其他阻力，电压表为理想电压表。

（1）为使电压表中的电压读数与盘中物体的重力成正比，请你在图中完成电压表的连接。
（2）所选用电压表的量程。
（3）写出物体质量与电压表读数之间的关系式。

如图所示，电源电动势E＝12V，电源内阻不计．定值电阻R₁=2.4kΩ、R₂="4.8kΩ."

(1)若在ab之间接一个C=100μF的电容器，闭合开关S，电路稳定后，求电容器上所带的电量；
(2)若在ab之间接一个内阻R_V = 4.8kΩ的电压表，求电压表的示数．

(15分)如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框，在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为R,匀强磁场的宽度为H（L<H）,磁感应强度为B.线框下落过程中ab边始终与磁场边界平行且水平.已知ab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都立即做减速运动,且瞬时加速度大小都是,求：

（1）ab边刚进入磁场与ab边刚出磁场时的速度大小；
（2）线框进入磁场的过程中产生的热量.

如果人或牲畜站在距离电线落地点8～10 m以内或雷雨天的大树附近就可能发生触电事故，这种触电叫作跨步电压触电．人受到较高的跨步电压作用时，双脚会抽筋而使身体倒地．经验证明，人倒地后电流在体内持续作用2s就会致命. 当人发觉跨步电压威胁时，应赶快把双脚并在一起，或尽快用一条腿跳着离开危险区．
跨步电压示意图如图所示，人受到跨步电压时，电流是沿着人的下身，从脚经腿、胯部又到脚与大地形成通路．若站在湿地上某人两脚间的距离为0.5 m，一只脚的电阻是300 Ω，躯干(不包括脚)内部电阻为1000 Ω，设每米湿地的电阻为100 Ω.

(1)若通过人体躯干的电流为0.1 A时，则跨步电压、通过人体和湿地的总电流各为多大？
(2)若人两脚之间的距离增大为1.0 m过程中通过人体和湿地的总电流不变，则跨步电压和人体的电功率各为多少？如果通过躯干的电流达到0.1 A至1.0 A时就能使心脏纤维性颤动而对人体产生伤害甚至导致死亡，那么以上两种情况对人体有危险吗？

如图所示电路，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω。外电路中电阻R₁=2Ω，R₂=3Ω，R₃=7.5Ω。电容器的电容C=2μF。求：

（1）电键S闭合时，电路稳定时电容器所带的电量；
（2）电键从闭合到断开，流过电流表A的电量。

竖直面内的矩形金属线框ABCD由单位长度阻值r₀=0.4Ω/m的导线围成，边长分别为AB=a，BC=2a，且a=1m，在线框的左半部分有垂直于线框平面向外的匀强磁场，当磁感应强度随时间均匀增大时，与CD两点相连的电容器中的带电粒子恰好处于悬浮状态，带电粒子所带电量的绝对值为q=10^-6C，质量为m=10^-8Kg，电容器两水平带电板的距离为d，且d=，已知重力加速度为g=10m/s²，求：

（1）带电粒子的电性；
（2）磁感应强度随时间的变化率；
（3）电路的总功率为多少？

某发电站的输出功率为10⁴ kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻为25.6 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）输电线上的电流；
（2）输电线路上的电压损失；
（3）升压变压器的原副线圈匝数比．

如图所示的电路中，R₁=9Ω，R₂=30Ω，S闭合时，电压表V的示数为11.4V，电流表A的示数为0.2A，S断开时，电流表A的示数为0.3A，求：

（1）电阻R₃的值；
（2）电源电动势E和内电阻r的值．

如图所示的电路中，电源的电动势E=2V，R₁=R₂=R₃=1Ω，当S闭合时，电压表的示数为1V，求：

（1）流过R₁和R₂的电流；
（2）电源的路端电压和内电阻；
（3）若S断开，电压表的示数变为多少？

如图所示，两平行金属板A．B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，C点在A板上，且CD=4cm，CD连线和场强方向成60°角．已知电子从D点移到C点电场力做功为3.2×10^﹣17J，电子电量为1.6×10^﹣19C．求：

（1）匀强电场的场强；
（2）A．B两点间的电势差；
（3）若A板接地，D点电势为多少？

如图所示为一测速计原理图，滑动触头P与某运动物体相连，当P匀速滑动时，电流表有一定的电流通过，从电流表示数可得到运动物体的速度，已知电源电动势，内阻，AB为粗细均匀的电阻丝，阻值，长度，电容器电容，现测得电流表示数为，方向由N流向M，试求物体速度的大小和方向。

如图所示，E="10" V，R₁="4" Ω，R₂="6" Ω，C=30μF，电池内阻可忽略。

(1)闭合开关S，求稳定后通过R₁的电流；
(2)然后将开关S断开，求这以后流过R₁的总电荷量。

(10分)如图所示的电路中，，，未知，当开关S接a时，上消耗的电功率为4.5W，当开关S接b时，电压表示数为3.6V，当开关S接c时，电流表示数为1.5A，试求：

（1）电源的电动势和内电阻；
（2）的阻值．

如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图．电动机内电阻r＝0.8 Ω，电路中另一电阻R＝10 Ω，直流电压U＝210 V，电压表示数U_V＝110 V．(g取10 m/s²)试求：

(1)通过电动机的电流；
(2)输入电动机的电功率；
(3)若电动机以v＝1 m/s匀速竖直向上提升重物，求该重物的质量？

在图所示的电路中，电源和电流表的内阻均的不计，当两个电键K₁K₂都断开或都闭合时，电流表的读数是相同的，求电阻R的阻值．