高考物理稳恒电流解题技巧及练习题含解析.docx

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1、高考物理稳恒电流解题技巧及练习题含解析一、稳恒电流专项训练1．如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M′N′两根用细线连接的是金属杆，其质量分别为m和2m.竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为l.整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直．导轨电阻可忽略，重力加速度为g.在t＝0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好．求：(1)细线烧断后，任意时刻两杆运动的速度之比；(2)两杆分别达到的最大速度．v12（2）v14mgR；v22mgR【答案】（1）13B2l23B2l2v2【解析】

2、【分析】细线烧断前对MN和M'N'受力分析，得出竖直向上的外力F=3mg，细线烧断后对MN和M'N'受力分析，根据动量守恒求出任意时刻两杆运动的速度之比．分析MN和M'N'的运动过程，找出两杆分别达到最大速度的特点，并求出．【详解】解：（1）细线烧断前对MN和M'N'受力分析，由于两杆水平静止，得出竖直向上的外力F=3mg．设某时刻MN和M'N'速度分别为v1、v2．根据MN和M'N'动量守恒得出：mv1﹣2mv2=0v12：①解得：v2（2）细线烧断后，MN向上做加速运动，M'N'向下做加速运动，由于速度增加，感应电动势增加，MN和M'N'所受安培力增加，所以加速度在减小．当MN和M'N'的

3、加速度减为零时，速度最大．对M'N'受力平衡：BIl=2mg②，IE12④R③，E=Blv+Blv由①﹣﹣④得：v14mgR2mgR3B2l2、v23B2l2【点睛】能够分析物体的受力情况，运用动量守恒求出两个物体速度关系．在直线运动中，速度最大值一般出现在加速度为0的时刻．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

4、２０Ω，额定电流本实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，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

5、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．在“探究导体电阻与其影响因素的定量关系”试验中，为了探究3根材料未知，横截面积均为S=0.20mm2的金属丝a、b、c的电阻率，采用如图所示的实验电路．M为金属丝c的左端点，O为金属丝a的右端点，P是金属丝上可移动的接触点．在实验过程中，电流表读数始终为I=1.25A，电压表读数U随OP间距离x的变化如下表：x/mm60070080090010001200140016001800200021

6、00220023002400U/V3.954.505.105.906.506.656.826.937.027.157.858.509.059.75⑴绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线；⑵求出金属丝的电阻率ρ，并进行比较．【答案】（1）如图所示；（2）电阻率的允许范围：a：0.96106m~1061.10b：8.5106m~1.10107c：0.96106m~1061.10mmm通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率．【解析】（1）以OP间距离x为横轴，以电压表读数U为纵轴，描点、连线绘出电压表读数U随OP间距离x变化的图线．（2）根据电阻定律Rl可得RSUS．Sl

7、Ila(6.53.9)0.20106m1.04106m1.25(1000600)103b(7.16.5)0.20106m9.6107m1.25(20001000)310c(9.77.1)0.20106m1.04106m1.25(24002000)103通过计算可知，金属丝a与c电阻率相同，远大于金属丝b的电阻率．4．如图所示，水平轨道与半径为r的半圆弧形轨道平滑连接于S点，两者均光滑且绝缘，并安装