如图所示电路中,已知电阻R1=2Ω,R2=5Ω,灯泡L标有“3V,1.5W”样,电源内阻r=1Ω,滑动变阻器的最大阻值为Rx。当滑片P滑至a端时,电流表的示数为1A此时灯泡L恰好正常发光。求:
(1)当滑片P滑至b端时,电流表的示数;
(2)当滑动变阻器Pb段的电阻为0.5Rx时,变阻器上消耗的功率。
某同学的部分解答如下:
灯L的电阻RL==6W,
滑片P滑至b端时,灯L和(Rx+R2)并联,并联电阻为:R并=
由RL·IA=(Rx+R2)·I2(IA、I2分别为通过电流表和R2的电流)得I2=
流过电源的电流为I=IA+I2
上述解法是否正确?若正确,请求出最后结果;若不正确,请指出错在何处,纠正后求出最后结果。
如图所示,一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量
的小物体,小物体可视为质点。现有一质量
的子弹以水平速度
射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为
,最终小物体以
的速度离开小车,g取
。求:
① 子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小;
② 小车的长度L。
如图所示, 真空中有一下表面镀有反射膜的平行玻璃砖,其折射率n=。一束单色光与界面成θ=45°角斜射到玻璃砖上表面上,最后在玻璃砖的右侧面竖直光屏上出现了两个光点A和B,A和B相距h=2.0 cm.已知光在真空中的传播速度c=3.0×108 m/s,试求:
①该单色光在玻璃砖中的传播速度.
②玻璃砖的厚度d.
如图所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体,轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同,均为大气压。汽缸内气体的温度
,轻绳处在伸直状态。不计摩擦。缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:
①重物刚离地时气缸内的温度;
②气体体积减半时的温度;
③在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程。并标注相关点的坐标值。
如图所示,螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。螺线管与足够长的平行金属导轨MN、PQ相连并固定在同一平面内,与水平面的夹角为q,两导轨间距为L。导轨电阻忽略不计。导轨处于垂直斜面向上、磁感应强度为B0的匀强磁场中。金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g。忽略螺线管磁场对金属杆ab的影响、忽略空气阻力。
(1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率;
(3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率DB/Dt=k(k>0)。将金属杆ab由静止释放,杆将沿斜面向下运动。求当杆的速度为v时,杆的加速度大小。
发电机转子是n匝边长为L的正方形线圈,将它置于磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω做匀速转动,转动开始时线圈平面与磁场方向平行,已知线圈的总电阻为r,外电路的电阻为R。求:
(1)电流的瞬时值表达式;(2)外电路上消耗的功率。