高考物理稳恒电流技巧小结及练习题及解析.docx

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1、高考物理稳恒电流技巧小结及练习题及解析一、稳恒电流专项训练1．如图10所示，P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨，相距为L1，处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中．一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，在外力作用下向左做匀速直线运动．质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于倾斜角θ=30°的光滑绝缘斜面上(ad∥MN，bc∥FG，ab∥MG,dc∥FN)，两顶点a、d通过细软导线与导轨P、Q相连，磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直斜面向下，金属框恰好处于静止状态．不计其余电阻和细

2、导线对a、d点的作用力．（1）通过ad边的电流Iad是多大？（2）导体杆ef的运动速度v是多大？3mg3mgr【答案】(1)(2)8B1B2dL8B2L【解析】试题分析：(1)设通过正方形金属框的总电流为I，ab边的电流为Iab，dc边的电流为Idc，有Iab＝3I①41②Idc＝I4金属框受重力和安培力，处于静止状态，有mg＝B2ab22dc2IL＋BIL③由①～③，解得Iab3mg④＝4B2L2mg(2)由(1)可得I＝B2L2⑤设导体杆切割磁感线产生的电动势为E，有E＝B11Lv⑥设ad、dc、cb三边电阻串

3、联后与ab边电阻并联的总电阻为R，则R＝3r⑦4根据闭合电路欧姆定律，有I＝E⑧R3mgr由⑤～⑧，解得v＝4B1B2L1L2⑨考点：受力分析，安培力，感应电动势，欧姆定律等．2．要描绘某电学元件（最大电流不超过６mＡ，最大电压不超过７Ｖ）的伏安特性曲线，设计电路如图，图中定值电阻Ｒ为１ＫΩ，用于限流；电流表量程为１０mＡ，内阻约为５Ω；电压表（未画出）量程为１０Ｖ，内阻约为１０ＫΩ；电源电动势Ｅ为１２Ｖ，内阻不计。（１）实验时有两个滑动变阻器可供选择：a、阻值０到２００Ω，额定电流b、阻值０到２０Ω，额定电流本实

4、验应选的滑动变阻器是（填“a或”“b）”（２）正确接线后，测得数据如下表１２３４５６７８９１０Ｕ（Ｖ）０.003.006.006.166.286.326.366.386.396.40Ｉ（m0.000.000.000.060.501.002.003.004.005.50Ａ）a）根据以上数据，电压表是并联在Ｍ与之间的（填“Ｏ”或“Ｐ”）b）画出待测元件两端电压ＵＭＯ随ＭＮ间电压ＵＭＮ变化的示意图为（无需数值）【答案】(1)a(2)a)Pb）【解析】（1）选择分压滑动变阻器时，要尽量选择电阻较小的，测量时电压变化影响小，

5、但要保证仪器的安全。B电阻的额定电流为，加在它上面的最大电压为10V，所以仪器不能正常使用，而选择a。（2）电压表并联在M与P之间。因为电压表加电压后一定有电流通过，但这时没有电流流过电流表，所以电流表不测量电压表的电流，这样电压表应该接在P点。视频3．环保汽车将为2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103kg．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V．在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率P；电（2）若驱动电机能够将输入

6、功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合计算结果，简述你对该设想的思考．已知太阳辐射的总功率P041026W，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%．【答案】（1）电1.5103WP（2）f/mg0.045（3）S101m2【解析】试题分析：⑴P电IU1.5103W⑵P机0.9P电Fvfvf0.9P电/

7、vf/mg0.045⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积S04πr2若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P，则PSP0S0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，所以P130%P由于PPS15%P，所以电池板的最小面积电P0130%S0PS04πr2P2电101?mS0.150.7P00.7P0考点：考查非纯电阻电路、电功率的计算点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是UI的乘积，求解第3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意

8、太阳的发射功率以球面向外释放4．（18分）如图所示，金属导轨MNC和PQD，MN与PQ平行且间距为L，所在平面与水平面夹角为α，N、Q连线与MN垂直，M、P间接有阻值为R的电阻；光滑直导轨NC和QD在同一水平面内，与NQ的夹角都为锐角θ。均匀金属棒ab和ef质量均为m，长均为L，ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合；ef棒垂直放在倾斜导轨上，与导轨间的动摩擦