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时间:2020-12-20
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1、高考物理试卷物理闭合电路的欧姆定律题分类汇编一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E=10V,内阻r=0.5Ω,电阻R1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R0=1.0Ω。电动机正常工作时,电压表的示数U1=3.0V,求:(1)电源的路端电压;(2)电动机输出的机械功率。【答案】(1)9V;(2)8W【解析】【分析】【详解】(1)流过电源的电流为I,则IR1U1路端电压为U,由闭合电路欧姆定律UEIr解得U9V(2)电动机两端的电压为UMEI(R1r)电动机消耗的机械功率为PUMII2R0解得P8W2.小勇同学设计了一种测定风力大小的装置,其原
2、理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为40Ω的定值电阻。V是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻,其阻值可随风的压力大小变化而改变,其关系如下表所示。迎风板A的重力忽略不计。试求:力F/N050100150200250300⋯阻R/30282624222018⋯(1)利用表中的数据出阻R随力F化的函数式;(2)若表的最大量程5V,装置能得的最大力多少牛;(3)当力F为500N,表示数是多少;(4)如果源E的降低,要使相同力表得的示数不,需要R0,后的R0的阻大小如何化?(只写)【答案】(1)R300.04F(
3、);(2)550N;()U4.8V;()阻Fm34大【解析】【分析】【解】Fc,故R与F成性化关系它的关系式:(1)通表中数据可得:RRkFb代入数据得:R300.04F(Ω)①(2)由意,R0上的UR05V,通R0的流IUR0②R0RUREUR0③II解①~④式,得,当表两端UR为5V,得的力最大Fm550N④(3)由①式得R10ΩUR0E4.8V⑤RR0(4)阻值变大3.如图所示的电路中,当开关S接a点时,标有“5V,2.5W”的小灯泡正常发光,当开关S接b点时,标有“4V,4W”的电动机正常工作.求电源的电动势和内阻.【答案】6V,2Ω【解析】【详解】当开关接a
4、时,电路中的电流为P2.51I1==A=0.5A.U15由闭合电路欧姆定律得E=U1+I1r当开关接b时,电路中的电流为P24I2=U2=4A=1A.由闭合电路欧姆定律得E=U2+I2r联立解得E=6Vr=2Ω.4.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A。求:(1)电动机未启动时车灯的功率。(2)电动机启动瞬间车灯的功率并
5、说明其功率减小的原因。(忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化)【答案】(1)120W;(2)67.5W【解析】【分析】【详解】(1)电动机未启动时UEIr12VPUI120W(2)电动机启动瞬间车灯两端电压U'EIr9V车灯的电阻U'R1.2IU2P67.5WR电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。5.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
6、v0=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-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)对小球从B到A的过程,由动能定理:qUmgd01mv22解得:U=8V(2)由欧姆定律有:IU电流为:IRP解得:RP8EURr(3)根据电功率公式有:PI2RRp解得:P23W6.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一
7、滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B.一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.(1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大?(2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?(3)ab达到稳定速度后,将开关K突然接到3,试通过推导,说明ab作何种性质的运动
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