高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)含解析.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)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R1＝R3＝2R2＝2R4，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；现将电键S断开，小球将向电容器某一个极板运动。若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。2mgdgd【答案】(1)E(2)v0q3【解析】【详解】(1)电键S闭合时，R1、R3并联与R4串联，(R2中没有电流通过)UC＝U4＝1E2对带电小球有：qUCqEmg2dd2mgd得：Eq(2)电键S断开后，R1、R4串

2、联，则E2mgdUC33q小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得mgdqUC1mv2222gd解得：v032．如图所示电路中，R14，R26，C30F，电池的内阻r2，电动势E12V．（1）闭合开关S，求稳定后通过R1的电流．（2）求将开关断开后流过R1的总电荷量．4【答案】（1）1A；（2）1.810C【详解】（1）闭合开关S电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，R1与R2串联，由闭合电路的欧姆定律有：E121AIr462R1R2所以稳定后通过R1的电流为1A．（2）闭合开关S后，电容器两端的电压与R2的相等，有UC16V6V将开关S断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等

3、，有UC'E12V流过R1的总电荷量为QCUC'CUC30106126C1.8104C3．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

4、从B到A的过程，由动能定理：qUmgd01mv2解得：U=8V（2）由欧姆定律有：IU电流为：IRP解得：RP82EURr（3）根据电功率公式有：PI2RRp解得：P23W4．有一个100匝的线圈，在0.2s内穿过它的磁通量从0.04Wb增加到0.14Wb，求线圈中的感应电动势为多大？如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？【答案】50V，0.05A．【解析】【详解】已知n=100匝，△t=0.2s，△Φ=0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb，则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势En1000.1V=50Vt0.2由闭合电

5、路欧姆定律得，通过电热器的电流E50IA=0.05ARr109905．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＝4cm，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，一带电量q＝﹣1×10﹣5C，质量m＝2×10﹣4kg的小球恰好静止于两板之间．取g＝10m/s2．求：（1）两板间的电压；（2）滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）8V（2）8Ω【解析】【详解】(1)对小球，由平衡条件得：mgqE，又EU，d整理并代入数据解得：Umgd2104100.04V8V；q1105(2)设此时滑动变阻器接入电路的阻值为RP，由闭合电路欧

6、姆定律得：IE，RRPr而UIRP，则得：ERPU，RRPr代入数据可得：24RP8，15RP1解得：RP8Ω。答：(1)两板间的电压为8V；(2)滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω.6．如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E50V，内阻r＝1Ω的电源和滑动变阻＝器R，导轨的宽度d＝0.2m，倾角θ=37°．质量m＝0.11kg的细杆ab垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B＝2.2T的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计．现调节R使杆ab静止不动．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求：（1）杆ab受到的最小安培力F1

7、和最大安培力2；F（2）滑动变阻器R有效电阻的取值范围．【答案】（1）F10.2N，F22.2N；（2）9R109【解析】【详解】（1）由题意知：当ab棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，由物体平衡条件有F1cos(mgcosF1sin)mgsin代入数据解得最小安培力F10.2N．当ab棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：F2cos(mgcosF2sin)mgsin代入数据解得最大安培力F22.2N．（2）设导体棒所受安培力为F1、