高考物理稳恒电流练习题及答案.docx

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1、高考物理稳恒电流练习题及答案一、稳恒电流专项训练1．材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.请按要求完成下列实验．(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0T，不考虑磁场对电路其他部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下：A．

2、磁敏电阻，无磁场时阻值R0＝150ΩB．滑动变阻器R，总电阻约为20ΩC．电流表A，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表V，量程3V，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3V，内阻不计F．开关S，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：123456U(V)0.000.450.911.501.792.71I(mA)0.000.300.601.001.201.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值RB＝______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B＝______T.(3)试结合题图简要回答，磁感应强度B在0～0.2T和

3、0.4～1.0T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？___________________________________________________________________________.【答案】（1）见解析图（2）1500；0.90（3）在0～0.2T

4、范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在2．材料的电阻率ρ随温度变化的规律为ρ=ρρ0是材料0(1+αt)，其中α称为电阻温度系数，在t=0℃时的电阻率．在一定的温度范围内α是与温度无关的常量．金属的电阻一般随温度的增加而增加，具有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温度系数．利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻．已知：在0℃时，铜的电阻率为-83.5×-51.7×10Ω·m，碳的电阻率为10Ω·m；在0℃附近，铜的电阻温度系数为-3℃-1，碳的电阻温度系数为-

5、4-1．将横截面积相3．9×10-5.0×10℃同的碳棒与铜棒串接成长1.0m的导体，要求其电阻在0℃附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）．-3【答案】3．8×10m【解析】【分析】【详解】设所需碳棒的长度为L1，电阻率为1，电阻恒温系数为1；铜棒的长度为L2，电阻率为2，电阻恒温系数为2．根据题意有110（l1t)①220（l2t)②式中10、20分别为碳和铜在0℃时的电阻率．设碳棒的电阻为R1，铜棒的电阻为R2，有R11L1③，R22L2④SS式中S为碳棒与铜棒的横截面积．碳棒和铜棒连接成的导体的总电阻和

6、总长度分别为RR1R2⑤，L0L1L2⑥式中L01.0m联立以上各式得：RL1L2101L1202L2t⑦10S20SS要使电阻R不随温度t变化，⑦式中t的系数必须为零．即101L1202L20⑧联立⑥⑧得：L1202L0⑨202101代入数据解得：L13．8103m⑩【点睛】考点：考查了电阻定律的综合应用本题分析过程非常复杂，难度较大，关键是对题中的信息能够吃投，比如哦要使电阻R不随温度t变化，需要满足的条件3．四川省“十二五”水利发展规划指出，若按现有供水能力测算，我省供水缺口极大，蓄引提水是目前解决供水问题的重要手段之一。某地要把河水抽

7、高20m，进入蓄水池，用一台电动机通过传动效率为80%的皮带，带动效率为60%的离心水泵工作。工作电压为380V，此时输入电动机的电功率为19kW，电动机的内阻为0.4。已知水的密度为，重力加速度取102。求（1）电动机内阻消耗的热功率；（2）将蓄水池蓄入864的水需要的时间（不计进、出水口的水流速度）。【答案】（1）pr1103W（2）t2104s【解析】试题分析：(1)设电动机的电功率为P，则P＝UI设电动机内阻r上消耗的热功率为Pr，则Pr＝I2r代入数据解得Pr1103W(2)设蓄水总质量为M，所用抽水时间为t.已知抽水高度为h，容积

8、为V，水的密度为，则M＝V设质量为M的河水增加的重力势能为Ep，则Ep＝Mgh设电动机的输出功率为P0，则PPP0＝－r?根据能量守恒定律得P0t60%80%＝Ep