高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)及解析.docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，电解槽A和电炉B并联后接到电源上，电源内阻r＝1Ω，电炉电阻R＝19Ω，电解槽电阻r′＝0.5Ω当.S1闭合、S2断开时，电炉消耗功率为684W；S1、S2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S12、S闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．【答案】（1）120V（2）20A（3）1700W【解析】12断开时电炉中电流I0P16A（1）S闭合

2、，SR电源电动势EI0(Rr)120V；（2）S1、S2都闭合时电炉中电流为IBP25AR电源路端电压为UIRR95V流过电源的电流为IEU25Ar流过电槽的电流为IAIIB20A；（3）电解槽消耗的电功率PAIAU1900W电解槽内热损耗功率P热IA2r'200W电解槽转化成化学能的功率为P化PAP热1700W．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．2．如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．【答案】1A；1.38V

3、【解析】【分析】【详解】闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流I为：I==A=1A路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V）3．如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板、B间的距离为，金属板Ad长为L，在两金属板左端正中间位置M，有一个小液滴以初速度v0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m，带负电，电荷量为q．要使液滴从B板右侧边缘射出电场，电动势E是多大？(重力加速度用g表示)【答案】E2md2v022mgdqL2q【解析】【详解】由闭合电路欧姆定律得IEERR2RE两金属板间电压为UBA＝IR＝2由牛顿第二

4、定律得qUBA－mg＝mad液滴在电场中做类平抛运动，有0d12L＝vt2at2联立解得E2md2v022mgdqL2q【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律．4．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B．一质量为m，电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上．已知电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，定值

5、电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻．（1）当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？（2）当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落s的过程中所需的时间为多少？（3）ab达到稳定速度后，将开关K突然接到3，试通过推导，说明ab作何种性质的运动？求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）EBL442222【答案】（1）r（2）BLsmgR0（3）匀加速直线运动mgsCBLmgmgR0B2L2mcB2L2【解析】【详解

6、】（1）金属棒ab在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgIERr得REBLrmg（2）由mgB2L2vR0得vmgR0B2L2由动量定理，得mgtBILtmv其中qBLsItR0得tB4L4sm2gR02mgR0B2L2qCUCBLvCBLv（3）K接3后的充电电流IttCBLattmg-BIL=ma得amg2=常数2LmCB所以ab棒的运动性质是“匀加速直线运动”，电流是恒定的．v22-v2=2as根据能量转化与守恒得Emgs(1mv221mv2)22解得：mgsCB2L2E2L2mcB【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，关键要会推导

7、加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况．5．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势E6V，电源内阻r1，电阻R3，重物质量m0.10kg，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，(不计摩擦，g取10m/s2).求：123串联入电路的电动机内阻为多大？重物匀速上升时的速度大小．匀速提升重物3m需要消耗电源多少能量？【答案】（1）2；（2）1.5m/s（3）6J【解析】【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的

8、电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据WEIt求解匀速提升重物3m需要消耗电源的能量．