高中物理电学实验计算题

如果把带电量为C的点电荷从无穷远移至电场中的 A点，需克服电场力做功J。试求：
（1）q在A点的电势能和在A点的电势（取无穷远处电势为零）。
（2）q未移入电场前A点的电势是多少？

如图是有两个量程的电流表，当使用a、b两个端点时，量程为3A，当使用a、c两个端点时，量程为0.6A。已知表头的内阻R_g为200Ω，满偏电流I_g为2mA，求电阻R₁、R₂的值。

发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是15Ω，若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的6%，用户需用220V电压，求：
（1）画出此输电线路的示意图。
（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。
（3）用户得到的电功率是多少？

在一个电阻两端加一个12V电压时，通过它的电流强度是0.24A，这个电阻的阻值是欧姆？那么通过它的电流是1.8A时，它两端的电压是多少伏？

如图交流发电机电动势的瞬时表达式，内阻不计。理想变压器的输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯炮均标有“6V，0.25W”，灯泡都正常发光，导线电阻不计.问:

（ⅰ）降压变压器初级、次级线圈的匝数比?
（ⅱ）发电机的输出功率?
（ⅲ）若第20只彩色小灯泡不久就损坏不亮了,则其它23只
彩色小灯泡还能正常工作吗?为什么?

(14分)为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染，目前正大力发展水电站．某一水电站发电机组设计为：水以v₁＝3 m/s的速度流入水轮机后以v₂＝1 m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低100 m，水流量为Q＝100 m³/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，求：(g＝10 m/s²，水的密度ρ＝10³ kg/m³)
(1)发电机组的输出功率是多少？
(2)如果发电机输出电压为24 kV，输电线路中能量损失为0.05%，输电线电阻为19.5 Ω，那么所需升压变压器的原、副线圈匝数比是多少？

如图所示，挡板P固定在足够高的水平桌面上，小物块A和B的大小可忽略，它们分别带有+QA和+QB的电荷量，质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连，一不可伸长的轻绳跨过滑轮，一端与B连接，另一端连接轻质小钩。整个装置处于电场强度为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止，已知弹簧的劲度系数为k，不计一切摩擦及A、B间的库仑力，且设A、B所带电荷量保持不变，B不会碰到滑轮。

①若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放，可使物块A恰好能离开挡板P，求物块C下落的最大距离。
②若物块C的质量改为2M,则当物块A刚离开挡板P时，B的速度为多大？
          

如图所示，平行板电容器竖直放置，两板间距离d=0.10m，左板带正电，右板带负电，电势差U=1.0×10³V。一个质量为m=0.2g、带电荷量为q=+1.0×10^-7C的小球用长L=0.01m的绝缘细线悬挂于电容器内部的O点，将小球拉到细线呈水平伸直状态的位置A，然后无初速度释放，求：

（1）小球运动至O点正下方B点时，小球的速度大小和绳子拉力的大小（结果可用根号表示）
（2）假如小球运动到B处时，线突然断开，以后发现小球恰能通过B点正下方的C处，求B、C两点间的距离和小球运动至C点时的速度大小（结果可用根号表示）

(14分)澳门半岛的葡京大酒店的葡京赌场，是世界四大赌场之一，它为政府提供了大量的财政收入．该酒店安装了一台自重200 kg的电梯，它由一台最大输出功率为15 kW的电动机带动匀速运行，从地面运动到5层(每层高4 m)用了8 s．某次向位于15层的赌场载送人时因超载而不能正常工作(设人的平均质量为50 kg，g取10 m/s²)．
(1)假设该电动机是在380 V电压下运转，则空载时流过电动机的电流是多少？
(2)该电梯每次最多载多少人？

发电机输出功率为100 kW，输出电压是="250" V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.

如图所示电路中，电源电动势，内阻，，，。

（1）若在C.D间连一个理想电流表，其读数是多少？
（2）若在C.D间连一个理想电压表，其读数是多少？

如图所示电路中，R₁=R₂=R₃=1Ω，当电键K断开时，电压表的示数为0.8V，当电键K闭合时，电压表的示数为1V。求电源的电动势和内阻。

某交流发电机输出功率为5×10⁵W，输出电压为U₁=1.0×10³V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U₄=380V．所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）

图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n₁:n₂=2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求：

（1）交流电压的函数表达式；
（2）电流表的示数I。

24.(15分)材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ＝ρ₀(1+at),其中α称为电阻温度系数，ρ₀是材料在t="0" ℃时的电阻率.在一定的温度范围内α是与温度无关的常数。金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数.利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.已知：在0 ℃时，铜的电阻率为1.7×10 ^–8Ω•m,碳的电阻率为3.5×10 ^-5Ω•m,附近，在0 ℃时，.铜的电阻温度系数为3.9×10 ^{–3 ℃-1},碳的电阻温度系数为-5.0×10^-4℃^-1.将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0 ℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度(忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化).