高考物理稳恒电流解析版汇编及解析.docx

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1、高考物理稳恒电流解析版汇编及解析一、稳恒电流专项训练1．环保汽车将为2008年奥运会场馆服务．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m3103kg．当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V．在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率P；电（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积．结合

2、计算结果，简述你对该设想的思考．已知太阳辐射的总功率P041026W，太阳到地球的距离，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%．【答案】（1）P电1.5103W（2）f/mg0.045（3）S101m2【解析】试题分析：⑴P电IU1.5103W⑵P机0.9P电Fvfvf电f/mg0.0450.9P/v⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积S04πr2若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为P，则PS

3、P0S0设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，所以P130%P由于P15%P，所以电池板的最小面积PS电P0130%S0PS04π2电2SrP101?m0.7P00.150.7P0考点：考查非纯电阻电路、电功率的计算点评：本题难度中等，对于非纯电阻电路欧姆定律不再适用，但消耗电功率依然是UI的乘积，求解第3问时从能量守恒定律考虑问题是关键，注意太阳的发射功率以球面向外释放2．利用如图所示的电路可以测量电源的电动势和内电阻。当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时,电流表和电压表的示数分别为I1和U1。改变

4、滑片的位置后,两表的示数分别为I2和U2。写出这个电源电动势和内电阻的表达式。U1I2U2I1U1U2【答案】：E=r=I1I2I1I2【解析】【分析】由闭合电路欧姆定律列出两次的表达式，联立即可求解．【详解】由全电路欧姆定律得：E=U1+I1rE=U2+I2r解得：U1I2U2I1E=I1I2U1U2r=I2I13．山师附中一研究性学习小组制作了一辆以蓄电池为驱动能源的环保电动汽车，其电池每次充电仅需三至五个小时，蓄电量可让小汽车一次性跑500m，汽车时速最高可达10m/s，汽车总质量为9kg．驱

5、动电机直接接在蓄电池的两极，且蓄电池的内阻为r=0.20Ω．当该汽车在水平路面上以v＝2m/s的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝1.5A，电压U＝3.0V，内电阻RM=0.40Ω．在此行驶状态下（取g＝10m/s2），求：（1）驱动电机输入的电功率P入；（2）驱动电机的热功率P热；（3）驱动电机输出的机械功率P机；（4）蓄电池的电动势E．【答案】（1）4.5W（2）0.9W（3）3.6W（4）3.3V【解析】试题分析：根据P=UI求出驱动电机的输入功率；由P=I2r可求得热功率；由输

6、入功率与热功率的差值可求出机械功率；由闭合电路欧姆定律可求得电源的电动势．（1）驱动电机输入的电功率：P入＝IU＝1.5×3.0W＝4.5W（2）驱动电机的热功率：P热＝I2R＝(1.5)2×0.40W＝0.9W（3）驱动电机输出的机械功率：P机＝P入-P热＝3.6W（4）蓄电池的电动势：E=U+IR=（3.0+1.5×）0V=3.2.3V点睛：本题主要考查了功率的公式P=UI，以及机械功率的公式P=Fv的应用；要注意体会能量的转化与守恒关系．4．如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾

7、角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有电阻值为R的电阻，一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．求：（1）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v时杆中的电流及杆的加速度大小；（2）在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最大值．【答案】（1）BLvgsinB2L2v（2）mgRsinRmRB2L2【解析】（1）当ab

8、加速下滑时，速度大小为v时,则EBLv根据闭合电路欧姆定律，有：EIRBLv，方向由a到b故IR由安培力公式：FBIL根据牛顿第二定律：mgsinFma整理可以得到：a（mgsinB2L2v)/mgsinB2L2vRmR(2)当a0时ab杆的速度可以达到最大值即：mgsinBLBLvmRmgRsin所以：vmB2L2．5．如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成??=300角，下端连接阻值为R=0.