【物理】物理闭合电路的欧姆定律专项习题及答案解析.docx

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1、【物理】物理闭合电路的欧姆定律专项习题及答案解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．小勇同学了一种定力大小的装置，其原理如所示。E是内阻不、6V的源。R0是一个阻40Ω的定阻。V是由理想表改装成的指式力示器。R是与迎板A相的一个敏阻，其阻可随的力大小化而改，其关系如下表所示。迎板A的重力忽略不。求：力F/N050100150200250300⋯阻R/30282624222018⋯（1）利用表中的数据出阻R随力F化的函数式；（2）若表的最大量程5V，装置能得的最大力多少牛；（3）当力F为500N，表示数是多少

2、；（4）如果源E的降低，要使相同力表得的示数不，需要R0，后的R0的阻大小如何化？（只写）【答案】（1）R300.04F()；（2）Fm550N；（3）U4.8V；（4）阻大【解析】【分析】【解】（1）通表中数据可得：代入数据得：Fc，故R与F成性化关系它的关系式：RRkFbR300.04F(Ω)①（2）由意，R0上的UR05V，通R0的流IUR0②R0UREUR0③RII解①~④式，得，当电压表两端电压UR为5V时，测得的风力最大Fm550N④（3）由①式得R10ΩR0EU4.8V⑤RR0（4）阻值变大2．如

3、图所示的电路中，电源电动势E12V，内阻r＝0.5ΩR＝，电动机的电阻0Ω，电＝1.0阻R1＝2.0Ω。电动机正常工作时，电压表的示数U1＝4.0V，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。【答案】（1）2A；（2）14W；（3）91.7%【解析】【分析】【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I＝U1＝2AR1(2)电动机两端的电压为U＝E－Ir－U1=(12－2×0.－54.0)V＝7V电动机消耗的电功率为P电＝UI＝7×2W＝14W电动机的热功率为P热＝I2R0＝22×

4、1W＝4W电动机输出的机械功率P机＝P电－P热＝10W(3)电源释放的电功率为P释＝EI＝12×2W＝24W有用功率P有＝UII2R122W电源的工作效率P有P释=91.7%3．如图所示的电路中，两平行金属板A、B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v0=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-2-22q=1×10C，质量为m=2×10kg，不考虑空气阻力，取g=10m/s。

5、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：IU电流为：IRP解得：RP8EURr（3）根据电功率公式有：PI2RRp解得：P23W4．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

6、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

7、不漏电，此时电容器没有被击穿）EBLB4L4sm2gR02（3）匀加速直线运动mgsCB2L2【答案】（1）r（2）2L2mgmgR0B2L2mcB【解析】【详解】（1）金属棒ab在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgIErR得REBLrmgB2L2v（2）由mgR0得mgR0vB2L2由动量定理，得mgtBILtBLsmv其中qItR0得tB4L4sm2gR02mgR0B2L2qCUCBLvCBLv（3）K接3后的充电电流IttCBLattmg-BIL=mamg得a2L2=常数mCB所以ab棒的运动性质是“匀加速

8、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．5．在如图所示的电路中，电源电动势E=3.0Vr=1.0ΩR=102，内电阻；电阻1Ω，Ω，R=10R3=35Ω；电容器的电容