物理闭合电路的欧姆定律提高训练含解析.docx

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1、（物理）物理闭合电路的欧姆定律提高训练含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．手电筒里的两节干电池（串联）用久了，灯泡发出的光会变暗，这时我们会以为电池没电了。但有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新电池的电动势E1=1.5V，内阻r1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E2=1.2V，内阻r2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R=4.4Ω。求：(1)当使用两节新电池时，灯泡两端的电压；(2)当使用新、旧电池混装时，灯泡两端的电压及旧电池的内阻r2上的电压；(3)根据上面的计算结果，分析将新、旧电池搭配使用是否

2、妥当。【答案】(1)2.64V；(2)1.29V；(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压Ur大于其电动势2E（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小【解析】【分析】【详解】(1)两节新电池串联时，电流I=2E10.6AR2r1灯泡两端的电压UIR2.64V(2)一新、一旧电池串联时，电流I=E1E20.3ARr1r2灯泡两端的电压UIR1.32V旧电池的内阻r2上的电压UrIr21.29V(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压Ur大于其电动势E2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小。2．如图所示的电路中，两平行金属板A、B

3、水平放置，两板间的距离d=40cm。电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v=4m/s竖直向上射入两板间，小球恰能到达A板。若小球带电荷量为0-2-22q=1×10C，质量为m=2×10kg，不考虑空气阻力，取g=10m/s。求：（1）A、B两板间的电压U；（2）滑动变阻器接入电路的阻值RP；（3）电源的输出功率P。【答案】（1）8V；（2）8；（3）23W【解析】【详解】（1）对小球从B到A的过程，由动能定理：qUmgd01mv22解得：U=8V（2）由欧姆定律有：EU

4、IrR电流为：IURP解得：RP8（3）根据电功率公式有：PI2RRp解得：P23W3．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

5、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）【答案】（1）EBLB4L4sm2gR02mgsCB2L2mgr（2）mgR0B2L2（3）匀加速直线运动mcB2L2【解析】【详解】（1）金属棒ab在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgIERr得REBLrmg（2）由mgB2L2vR0得vmgR0B2L2mg

6、tBILtmv其中qBLs由动量定理，得ItR0得tB4L4sm2gR02mgR0B2L2qCUCBLvv（3）K接3后的充电电流ItCBLCBLatttmg-BIL=ma得amgmCB2L2=常数所以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，关键要会推导加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况．4．一电瓶车的电源电动势E＝48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R＝3Ω，当它

7、以v＝4m/s的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f＝48N。除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：(1)该电动机的输出功率；(2)电动机消耗的总功率。【答案】(1)192W，(2)384W。【解析】【详解】(1)电瓶车匀速运动，牵引力为：Ff48N电动机的输出功率为：P出Fv484W192W；(2)由能量守恒定律得：EIP出I2R代入数据解得：I8A所以电动机消耗的总功率为：P总EI488W384W。5．如图所示，电路中电阻R10，电源的内电阻r2，灯泡L上标有“3V0.25A的”字样，闭合开关S，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率；（

8、2）电源的电动势；（3）电源的总功率；【答案】(1)0.75W(2)6V(3)1.5W【解析】【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡