2023年深圳福田区三模物理试卷
一、单选题(共20分
1.(本题2分)如图所示是中学生骑用的自行车,下列有关该自行车涉及的一些物理量估测值中最符合实际的是( )
A.整车的质量约为100kg
B.车座到地面的高度约为0.85m
C.暴晒下烫手的车座温度约为35℃
D.骑行时的平均速度约为80km/h
2.(本题2分)如图所示,与孟浩然的《宿建德江》中“野旷天低树,江清月近人”蕴含的光学知识相同的是( )
A.手影 B.丛林中的光束
C.国家大剧院及它的倒影 D.放入水中的笔
3.(本题2分)很多动物为了适应自身生存的环境,进化了符合一定物理规律的身体特征。对此,从物理学角度给出的解释错误的是( )
A.泥鳅身上有粘液,能在遇到抓捕时减小摩擦,便于逃脱
B.骆驼的脚掌很大,可以减小压力,从而使其在沙漠中行走自如
C.深水里的海鱼,捕到岸上会死掉,是因为水面压强比深水处小得多
D.鸟类的翅膀上凸下平,上方空气运动速度大于下方,从而获得升力
4.(本题2分)物理学知识对科技发展发挥着重要作用,关于材料、能源和技术的应用,以下说法正确的是( )
A.超导材料能用来制作通信电缆
B.热机中的燃料在燃烧不充分时,热值会变小
C.医院可以向人体发射次声波击碎结石
D.贵州“天眼”就是利用光的折射原理工作的
5.(本题2分)下列四幅图选自中国古代科技著作《天工开物》,有关说法正确的是( )
A.“场中打稻”中通过摔打的方法能将稻粒从稻秆上打落下来是因为稻粒具有惯性
B.“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力是一对平衡力
C.“透火焙干”中把湿纸贴在墙上可以加快水分升华
D.“炒蒸油料”中在锅中翻炒的目的是通过做功的方法改变油料的内能
6.(本题2分)如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧秤的示数为20N,以下正确的是( )
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A.①④ B.①② C.①③ D.②④
7.(本题2分)如图所示为气体打火机中的点火装置—压电点火器。当按下打火按钮时,会使压电材料两端分别出现异种电荷,通过相连的导线,在打火机的排气嘴处放电产生电火花,从而点燃燃料。如果导线A端带负电与导线B端之间形成放电,则关于气体打火机被点燃的过程,下列说法中正确的是( )
A.按钮下压压电材料带电过程,是下压时创造了电荷
B.按钮下压压电材料,压电材料将电能转化为机械能
C.在AB间放电时,其间形成的电流方向是由B到A
D.排气嘴喷出燃料的过程中,气体对外膨胀做功,气体的内能逐渐增大
8.(本题2分)科技馆有一款电磁跷跷板,如图所示,当上下翘动时,磁铁在线圈中左右移动,两个二极管轮流交替发光,下列设备的原理与其相同的是( )
A.电风扇 B.发电机 C.电磁铁 D.电铃
9.(本题2分)下列有关电现象的四幅图的说法,正确的是( )
A.图甲中,用充电宝给手机电池充电,手机电池是电源
B.图乙中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互排斥
C.图丙中,闭合开关,两灯泡发光,A处电流等于B处电流
D.图丁中,闭合开关,向左移动金属夹B,小灯泡变亮,说明导体长度对电阻大小有影响
10.(本题2分)如图甲所示的智能照明电路,该电路可实现生态节能,天暗时灯L自动发光,天亮时自动熄灭,其中R1为光敏电阻,其阻值会随着光照强度的变化而变化,R2为滑动变阻器,电磁铁线圈电阻不计。若保持光照强度不变,闭合S后,将滑片P从下端移至上端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.电磁铁是利用电磁感应原理工作的
B.工作电路中导线A应连接家庭电路中的零线
C.滑动变阻器的最大阻值是100Ω
D.若想照明灯L在傍晚发光的时间提前,可将滑动变阻器滑片上移
二、作图题(共4分
11.(本题2分)请画出图中入射光线和折射光线相对应的光线。
12.(本题2分)如图所示,无人机下方吊一小球在空中沿虚线方向做匀速直线运动(不计空气作用力影响),请在图中画出小球的受力示意图。
三、填空题(共8分
13.(本题2分)学完测量知识后,小明使用刻度尺和停表测量,如图甲、乙所示,则物体的长度读数为_________cm,时间读数为_________s。
14.(本题3分)如图所示为一种自制简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的,将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中,该密度计漂浮在被测液体中,可以得:ρ1___________ρ2。若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2,则m1___________m2。(前两空格选填;“<”、“=”或“>”)若该密度计放入液体ρ2时,它底部所处的深度为50cm,则此时它底部受到该液体的压强为 ___________。(已知:ρ2=1×103kg/m3,取g=10N/kg)
15.(本题3分)小聪同学组装了一台直流电动机模型。他将电动机模型接入图甲所示的电路中,已知电源电压为6V并保持不变,接通电路后,电动机没转动时,电流表读数为2A;电动机正常转动时,电流表读数为0.5A,已知电动机能量转化如图乙所示。则电动机正常转动时,电路的总功率为______W,线圈在1分钟内产生的热量为______J,电动机将电能转化成机械能的效率为______。
四、实验题(共14分
16.(本题7分)小明同学想测量一块小矿石的密度(小矿石不吸水),于是利用托盘天平、烧杯、细线等器材。小明按照正确的实验步骤进行操作如下:
(1)将天平放在___________桌面上,游码移到标尺左端的零刻度线处后,分度盘指针位置如图甲所示,接下来应___________,直到横梁水平平衡;
(2)称量过程中,当天平平衡,右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图乙所示,则小矿石的质量m0=___________g;
(3)在烧杯中装入适量的水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;
(4)将矿石轻轻放入烧杯中,当小矿石浸没在水中时,水未溢出,用细线在___________处标记;取出小矿石,向烧杯中加水至___________处,测出此时烧杯和水的总质量m2;
(5)小矿石密度的表达式ρ小矿石=___________(用所测物理量m0、m1、m2表示,水的密度用表示);
(6)在第(1)步测量中,若游码未归零,则小矿石的质量m0___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
17.(本题7分)小明用图甲所示的实验电路测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻,其中电源由四节新的干电池串联组成。
(1)闭合开关后,小明发现有一根导线连接错误,请在图甲中错误的导线上画“×”,并用笔画线代替导线把电路连接正确_________;
(2)小明选择了合适的滑动变阻器并且正确连接电路后,调节滑动变阻器使小灯泡正常发光,电流表示数如图乙所示,小灯泡的电阻为 _________Ω,根据数据可以判断出他选用的滑动变阻器是 _____;(填选项前的字母)
A.10Ω 0.5A
B.30Ω 0.5A
C.40Ω 0.1A
(3)小明将甲图改正后的实验电路和器材探究“电流与电阻的关系”,他找来了阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻代替小灯泡进行实验;
①小明将10Ω电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,读出电流表示数;
②选用另一电阻实验时,如果滑动变阻器的滑片保持不动,电压表示数大于2V,那么他选择的电阻应该是 _______(“5”或“15”)Ω;
(4)小明又想测量3.8V小灯泡的额定功率,他重新找来器材设计了图丙所示的实验电路,已知R2阻值为10Ω。他用同一个电流表分别在图中的①、②、③三个位置测量出电流,请你将下面的步骤补充完整;
①将电流表先接在图中 _____(填“1”或“3”)的位置上,闭合开关后,调节滑片的示数为 _________A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;
④小灯泡的额定功率P额=_________W。
五、计算题(共16分
18.(本题7分)一辆质量为2t的四轮新能源汽车,每个车轮与地面的接触面积为200cm2,在平直公路上以额定功率80kW从静止开始运动,经15s运动了200m,恰好达到最大速度,接着匀速运动25s后,关闭发动机,滑行100m停下,其图像如图所示,已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍。(g取10N/kg)求:
(1)汽车静止在水平路面上对路面的压强;
(2)整个过程中发动机所做的功;
(3)汽车运动的最大速度v。
19.(本题9分)如图甲所示的电压力锅,集压力锅、电饭锅的优点于一体,省时节电,R1、R2是电热丝(阻值恒定)。当接通电源220V,温控开关S闭合;锅内达到预定温度时S自动断开,电压力锅处于保温状态。若电压力锅保温时的电功率为400W,R1的阻值为96.8Ω。完成下列问题:
(1)求电热丝R2的阻值;
(2)该电压力锅处于正常加热状态5分钟,需要消耗多少电能?
(3)若电路的实际电压为110V,电压力锅加热时的实际功率为多少?
六、综合题(共8分
20.(本题8分)如图甲所示,“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机,可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器,可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
(1)无人机身表面采用的复合材料受力不易变形,说明该材料的______(选填“密度”“硬度”或“导电性”)较大,无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过______(填“超声波”或“电磁波”)传递到指挥中心;
(2)工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如图乙所示,其中保护电阻R0为定值电阻,R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙所示,要使电表示数能随飞行速度的增大而增大,则电表应选用 _____(选填“电流表”或“电压表”),并且安装在______(选填“①”或“②”)的位置,当飞行速度达到某设定值时,电磁铁刚好能够吸下衔铁B,使得油门C的喷油量减小,从而实现控制无人机的速度不再增大,此时电磁铁上端的极性为______极;
(3)若电源电压恒为12V,R0的阻值为20Ω,当无人机飞行速度达到280km/h时,R的电功率是______W;(电磁铁的线圈电阻忽略不计)
(4)时间久了,保护电阻R0的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,可采取的办法是______。
参考答案:
1.B
【详解】A.自行车整车的质量约为10kg,故A不符合题意;
B.中学生的正常身高约1.70cm,车座到地面的高度约为中学生身高的一半,大约为0.85m,故B符合题意;
C.人的正常体温约37℃,暴晒下烫手的车座温度约超过体温,约为45℃,故C不符合题意;
D.骑行时的平均速度约为
v=5m/s=18km/h
故D不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】“野旷天低树,江清月近人”,这是平面镜成像,江水中的明月是光的反射形成的虚像。
A.手影是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.丛林中的光束是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.国家大剧院在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故C符合题意;
D.放入水中的笔变弯曲是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.B
【详解】A.泥鳅身上的粘液能在压力一定时减少接触面的粗糙程度从而减少摩擦,故A正确,不符合题意;
B.骆驼的脚掌很大,能在压力一定时通过增大受力面积来减少压强,脚掌不会陷入沙中很深,行走更自如。脚掌大并不能减少压力,故B错误,符合题意;
C.深水里的海鱼捕到岸上会死掉,是因为水的深度越深,压强越大,那么水面的压强比深水处的小得多,故C正确,不符合题意;
D.鸟类的翅膀上凸下平,则飞行时上方空气流速大压强小,下方空气流速小压强大,于是获得升力,故D正确,不符合题意。
故选B。
4.A
【详解】A.超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零,利用超导体的零电阻可以实现远距离输电,也可以做通信电缆,故A正确;
B.热值只与物质的种类有关,与是否燃烧充分无关,故B错误;
C.声音可以传递信息和能量,在医学上常常利用超声波击碎结石,故C错误;
D.光在同种介质中传播是光的反射现象,贵州“天眼”是利用光的反射原理,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】A.当摔打稻秆时,稻秆由静止变为运动,而稻粒由于惯性继续保持原来的静止状态,所以能将稻粒从稻秆上打落下来,这是利用稻粒的惯性,故A正确;
B.“赶稻及菽”中牛拉石碾的力与石碾拉牛的力作用在不同物体上,是相互作用力,不是平衡力,故B错误;
C.“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上,温度升高,水分蒸发加快,易干,故C错误;
D.“炒蒸油料”中翻炒油料使油料受热均匀,油料从锅体上吸收热量,是通过热传递增加了油料的内能,故D错误。
故选A。
6.A
【详解】①②弹簧秤的示数为20N,即绳子对弹簧秤的拉力为20N,因同一根绳子各处的拉力大小相同,所以绳子对物体M的拉力也为20N;物体M向左匀速直线运动,其受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,所以M受到地面的摩擦力
f=F拉=20N
方向与物体运动方向相反,即水平向右;故①正确,②错误;
③不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,由图知,拉力作用在动滑轮轴上,与右侧两段绳子的拉力平衡,则拉力的大小为
F=2F示=2×20N=40N
由图知,n=2,且拉力F作用在动滑轮轴上,费力但省一半的距离,则拉力端移动的速度是物体移动速度的,故拉力端移动的速度
v拉力端=v=×0.2m/s=0.1m/s
拉力的功率为
P=Fv拉力端=40N×0.1m/s=4W
故③错误;
④M受到的重力与地面对M的支持力大小相同、方向相反、在同一直线上、作用在同一个物体上,所以二力是一对平衡力,故④正确;
综上可知,只有①④正确。
故选A。
7.C
【详解】A.按钮下压压电材料带电过程,是下压时电荷发生了转移,并不是创造了电荷,故A错误;
B.按钮下压压电材料,压电材料将机械能转化为电能,故B错误;
C.在AB间放电时,电子带负电,电子从A到B,电子移动的方向与电流的方向相反;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,所以其间形成的电流方向是由B到A,故C正确;
D.排气嘴喷出燃料的过程中,气体对外膨胀做功,气体的内能逐渐减少,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】电磁翘翘板利用了电磁感应的原理;
A.电风扇利用的是通电导体在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B.发电机利用的原理是电磁感应,故B符合题意;
C.电磁铁利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.电铃是利用的电流的磁效应,故D不符合题意;
故选B。
9.D
【详解】A.用充电宝给手机电池充电,手机电池消耗了电能,相当于用电器,故A错误;
B.用带电体接触验电器的金属球,就有一部分电荷转移到两片金属箔上,两片金属箔带同种电荷,同种电荷相互排斥而张开,故B错误;
C.图中电流有两条路径,A在支路中,B点在干路中,根据并联电路的电流规律可知,A处的电流小于B处的电流,故C错误;
D.闭合开关,向左移动金属夹B,铅笔芯接入电路中的长度变短,小灯泡变亮,这说明电路中的电流变大,铅笔芯接入电路的电阻变小,由此可知,导体长度对电阻大小有影响,故D正确。
故选D。
10.C
【详解】A.电磁铁通电后具有磁性,是利用电流的磁效应来工作的,故A错误;
B.在照明电路中,开关必须接在火线上,工作电路中导线A应连接家庭电路中的火线,故B错误;
C.控制电路中,滑动变阻器和光敏电阻串联,电压表测光敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,当滑片位于最上端时,变阻器接入电路中的电阻为零,此时电路中的电流最大,电压表测电源的电压,由图乙可知电源的电压U=12V;当滑片位于最下端时,变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图乙可知,光敏电阻两端的电压U2=2V,电路中的电流I=0.1A,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时滑动变阻器两端的电压
U1=U-U2=12V-2V=10V
由可得,滑动变阻器的最大阻值
故C正确;
D.若想L在傍晚发光的时间提前,电流需减小达到一定数值,灯L所在电路闭合,因为控制电路中电源电压恒定,若将电流减小,应将总电阻增大,滑片应向下移动,故D错误。
故选C。
11.
【详解】由于凹透镜对光具有发散作用,所以入射光线正对凹透镜另一侧焦点照射到凹透镜上,经过凹透镜折射成平行于主光轴的光线;经过光心的光不发生折射。如图所示
12.
【详解】小球做匀速直线运动,处于平衡状态,不计空气作用力影响,受到竖直向上的拉力F和竖直向下的重力G的作用,据此画出小球的受力示意图:
13. 2.60 276.5
【详解】[1]图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即1mm,此刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与4.00cm对齐,右侧与6.60cm对齐,故物体的长度为2.60cm。
[2]图中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在4min和5min之间,偏过中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在36.5s,因此秒表读数为4min36.5s,即276.5s。
14. < = 5000Pa
【详解】[1]密度计放在两种液体中都漂浮,根据漂浮条件可知,密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计受到的重力G,即
由图知密度计排开液体的体积
由阿基米德原理F浮=ρ液V排g可知,密度计排开甲液体的体积大,所以甲液体的密度小,即
[2]两次浮力相等,根据阿基米德原理可知两次排开液体的重力相等,所以两次排开液体的质量相等。
[3]若该密度计放入液体ρ2时,它底部所处的深度为50cm,则此时它底部受到该液体的压强
15. 3 45 75%
【详解】(1)[1]电动机正常转动时,电路的总功率为
P=UI=6V×0.5A=3W
(2)[2]电动机不转时,电动机线圈的电阻为
电动机正常转动时的工作时间
t=1min=60s
线圈1分钟内产生的热量为
Q=I2Rt=(0.5A)2×3Ω×60=45J
(3)[3]电动机正常运转时消耗的电能
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J
电动机输出的机械功
W'=W﹣Q=180J﹣45J=135J
电动机将电能转化成机械能的效率
16. 水平 向左调节平衡螺母 36.6 水面处 标记处 偏大
【详解】(1)[1]使用天平测量物体质量时,天平应置于水平桌面上。
[2]由图甲可知,天平指针偏右,说明天平右侧重,应该将平衡螺母向左调节,使天平达到平衡。
(2)[3]小矿石的质量为砝码质量与游码示数之和,即
m0=20g+10g+5g+1.6g=36.6g
(4)[4][5]将矿石轻轻放入烧杯中,当小矿石浸没在水中时,水未溢出,此时在水面处做标记,之后取出小矿石,向烧杯中加水至标记处,测出此时烧杯和水的总质量m2,则加的水的体积即为小石块的体积。
(5)[6]步骤(4)中,加入的水的体积即为小矿石的体积,加入水的质量为,加入的水的体积为
因此,小矿石的密度为
(6)[7]若测量前,天平平衡时,游码处于未归零状态,则此时相当于游码处于零刻度线位置,天平指针左偏,在此状态下测量物体质量,会使结果偏大。
17. 12.5 B 15 3 0.38 0.76
【详解】(1)[1]电流表、灯泡和滑动变阻器应串联接入电路,电压表应该并联在灯泡两端,修改电路如下:
(2)[2]当小灯泡两端的实际电压达到额定电压2.5V时灯泡正常发光,故调节滑动变阻器时要观察电压表的示数,使电压表的示数为2.5V,此时小灯泡正常发光;由图乙可知,电流表的示数为0.2A,则小灯泡的电阻为
[3]电源由四节新的干电池串联组成,电源电压为
U=1.5V×4=6V
灯泡两端电压为2.5V,则滑动变阻器分得电压为
U滑=6V﹣2.5V=3.5V
由图乙知此时电路中的电流为0.2A,则滑动变阻器接入电路中的电阻为
所选滑动变阻器的最大电阻应大于17.5Ω,由于电路中的电流大于0.1A。
故选B。
(3)[4]小明将10Ω电阻连入电路中,调节滑片使电压表示数为2V,选用另一电阻实验时,如果滑动变阻器的滑片保持不动,电压表示数大于2V,根据串联分压原理知,分得电压变大,则另一电阻的阻值应该大于10Ω,故他选择的电阻应该是15Ω。
(4)[5][6][7]由题意和图丙可知,小灯泡、电阻R1、电阻R2是并联接入电路,三者两端电压相等,R2阻值为10Ω,则让R2两端电压为3.8V,小灯泡即正常发光,此时,通过R2的电流为
故实验步骤为:
①将电流表先接在图中3的位置上,闭合开关后,调节滑片使电流表的示数为0.38A,小灯泡正常发光;
②将电流表接在图中2的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.58A;此时电流表测量的是通过R1和R2的总电流,所以通过R1的电流为
I1=0.58A﹣0.38A=0.2A
③将电流表接在图中最后一个的位置上,保持滑片位置不动,闭合开关,读出电流表的示数为0.4A;此时电流测量的是通过灯泡和R1的总电流,所以通过灯泡的电流为
I灯=0.4A﹣0.2A=0.2A
则小灯泡的额定功率为
P额=U额I灯=3.8V×0.2A=0.76W
18.(1)2.5×105Pa;(2)3.2×106J;(3)20m/s
【详解】解:(1)汽车静止在水平路面上对路面的压力
汽车静止在水平路面上对路面的压强
(2)由题意可知,整个过程中发动机的工作时间
且在这段时间内发动机的功率不变,由可得,整个过程中发动机做的功
W=Pt=80×103W×40s=3.2×106J
(3)全程中汽车的所受阻力
f=0.2G=0.2×2×104N=4×103N
因汽车匀速行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,汽车的牵引力
F=f=4×103N
由
可得,汽车的最大速度
答:(1)汽车静止在水平路面上对路面的压强为2.5×105Pa;
(2)整个过程中发动机所做的功为3.2×106J;
(3)汽车运动的最大速度v为20m/s。
19.(1)121Ω;(2);(3)225W
【详解】解:(1)当S断开,电路功率较小,电压力锅处于保温状态,此时R2连入电路,由可知,R2的阻值
(2)电压力锅处于正常加热状态时,R2的功率为P2=400 W;根据公式U=IR可知R1的功率
电压力锅的加热功率
由可知,需要消耗的电能
(3)电路的实际电压为110V,根据并联电路的电压特点可知,R2、R2两端的电压均为110V,电压力锅加热时的实际功率
答:(1)电热丝R2的阻值为121Ω;
(2)该电压力锅处于正常加热状态8分钟,需要消耗的电能为;
(3)若电路的实际电压为110V,电压力锅加热时的实际功率为225W。
20. 硬度 电磁波 电压表 ② S 1.6 增大电源电压
【详解】(1)[1]无人机身表面采用的复合材料受力不易变形,说明该材料的硬度较大,具有一定的抗压能力。
[2]因电磁波的传播速度很快,故无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波迅速传递到指挥中心。
(2)[3][4]由图乙可知,①②位置分别与R和R0并联,故电表应选用电压表,由图丙可知,当飞行速度增大时,R的阻值减小,由电路图可知,R与R0串联接入电路,且R0的阻值不变,故由串联电路电阻等比例分压可知,R0两端电压变大,故电压表应安装在②位置。
[5]由图乙可知,闭合开关后,电流从电磁铁的上端流入,根据导线的缠绕方式,由安培定则可得,此时电磁铁上端的极性为S极。
(3)[6]由图丙可知,当无人机飞行速度达到280km/h时,电阻R的阻值为R=10Ω,由串联电路的电阻规律可得,此时电路的总电阻为
R总=R+R0=10Ω+20Ω=30Ω
故由欧姆定律可得,电路中的电流为
故由P=I2R可得,R的电功率为
P=I2R=(0.4A)2×10Ω=1.6W
(4)[7]由题意可知,时间久了,保护电阻R0的阻值会变大,为确保最大飞行速度不变,则R的阻值一定,电磁铁的吸合电流不变,此时电路的总电阻变大,由欧姆定律可得,增大电源电压可使吸合电流保持不变,即为确保最大飞行速度不变,可采取的办法是增大电源电压。
