高中物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)含解析.docx

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1、高中物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．平行导轨P、Q相距l＝1m，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝10mm，定值电阻R12＝123＝RΩ，R＝2Ω，金属棒ab的电阻r＝2Ω，其他电阻不计．磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量－m＝1×1014kg，电荷量q＝－－1421×10C的微粒恰好静止不动．取g＝10m/s，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向

2、和MN两点间的电势差(2)ab两端的路端电压；(3)金属棒ab运动的速度．【答案】(1)竖直向下；0.1V(2)0.4V.(3)1m/s.【解析】【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M板带正电．ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下．微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg＝Eq又E＝UMNdmgd所以UMN＝＝0.1Vq（2）由欧姆定律得通过R3的电流为I＝UMN＝0.05AR3则ab棒两端的电压为Uab＝U

3、MN＋I×0.5R1＝0.4V.（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E＝BLv由闭合电路欧姆定律得E＝Uab＋Ir＝0.5V联立解得v＝1m/s.2．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分别与电源，导轨的两端（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

4、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）EBLr（2）B4L4sm2gR02（3）匀加速直线运动mgsCB2L2mgmgR0B2L2mcB2L2【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vmgR0B2L2由动量定理，得mgtBILtmv其中qItBL

5、sR0得tB4L4sm2gR02mgR0B2L2（3）K接3后的充电电流IqCUCBLvvttCBLCBLattmg-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．3．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键S和调节电阻箱R2，可使欧姆表具有“1”和“10”两种倍率。已知：电源电动势E1.5V，内阻r0.5Ω

6、；毫安表满偏电流Ig5mA，内阻Rg20Ω，回答以下问题：①图的电路中：A插孔应该接_______表笔（选填红、黑）；R1应该选用阻值为_________Ω的电阻（小数点后保留一位小数）；②经检查，各器材均连接无误，则：当电键S断开时，欧姆表对应的倍率为___________（选填“1”、“10”）；③为了测量电阻时便于读出待测电阻的阻值，需将毫安表不同刻度标出欧姆表的刻度值，其中，中央刻度Ig处应标的数值是________________；2④该小组选择S闭合的档位，欧姆调零操作无误，测量电阻Rx时，毫安表指针处于图位置，由此可知被测电阻Rx_______Ω。【答案】

7、黑2.2×103045【解析】【详解】①[1]欧姆档内部电源的正极接黑表笔；[2]根据欧姆档倍率关系，可知闭合开关可以将电流表量程变为原来的10倍，根据分流特点：5mAR1105mA5mARg解得：R12.2Ω；②[3]当电键S断开时，电流表的量程较小，在相同的电压下，根据闭合欧姆定律：IER总可知电流越小，能够接入的电阻越大，所以当电键S断开时，对应10档；③[4]假设欧姆档内部电阻为R内，根据闭合欧姆定律：IgER内IgE2R+R内0Ig处对应的阻