高考物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案.docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案一、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＝－1×－14210C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)匀强磁场的方向和MN两点间的电势差(2)ab两

2、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＝UMN＋I×0.5R1＝0.4V

3、.（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．在如图所示的电路中，电阻箱的阻值R是可变的，电源的电动势为E，电源的内阻为r，其余部分的电阻均可忽略不计。（1）闭合开关S，写出电路中的电流I和电阻箱的电阻R的关系表达式；（2）若电源的电动势E为3V，电源的内阻r为1Ω，闭合开关S，当把电阻箱R的阻值调节为14Ω时，电路中的电流I为多大？此时电源两端的电压（路端电压）U为多大？【答案】(1)IE(2)0.2A2.8VRr【解析】【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律，得关系表达式:EIRr（2）将E=3V，r=1Ω

4、，R=14Ω，代入上式得：电流表的示数I=3A=0.2A141电源两端的电压U=IR=2.8V3．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；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

5、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】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

6、，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处对应的阻值：内则R0R30Ω；2④[5]根据闭合电路欧姆定律：IgER内2IgE5R内+Rx解得：Rx45Ω。4．一电瓶车的电源电动势E＝48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R＝3Ω，当它以v＝4m/s的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f＝48N。除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：(1)该电动机的输出功率；(2)电动机消耗的总功率。【答案】(1)192W，(2)384W。【解析】【详解】(1)电瓶车匀速运动，牵引力为：Ff48N电动机的输出功率为：P出Fv484W192

7、W；(2)由能量守恒定律得：EIP出I2R代入数据解得：I8A所以电动机消耗的总功率为：P总EI488W384W。5．如图所示，电路中接一电动势为4V、内阻为2Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后，求：（1）电流表的读数（2）电容器所带的电荷量（3）如果断开电源，通过R2的电荷量【答案】（1）0.4A（2-5Q10-5C）4.8×10C（3）=2.42【解析】【分析】【详解】当电键S闭合时，电阻