物理闭合电路的欧姆定律提高训练及解析.docx

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1、（物理）物理闭合电路的欧姆定律提高训练及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路中，R19Ω，R230Ω，开关S闭合时电压表示数为11.4V，电流表示数为0.2A，开关S断开时电流表示数为0.3A，求：(1)电阻R3的值．(2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω（2）12V1Ω【解析】【详解】(1)由图可知，当开关S闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：U(I1IR2)R1R3IR2解得：R315Ω(2)由图可知，当开关S闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：EU(I1IR2)r11.4

2、0.6rR3S断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：EI2(R1R2r)0.3(39r)联立解得：E12Vr1Ω2．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的电路。在水平地面上有B5T的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab垂直放在宽度为0.2m的导体框上。电源E是用很多工作电压为4V的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框

3、电阻。接通电源后ab恰可做匀速直线运动，若ab需要克服400N的阻力做匀速运动，问：（1）按如图所示电路，ab会向左还是向右匀速运动？（2）电源E相当于要用多少节锂电池串联？【答案】（1）向右；（2）100节【解析】【分析】【详解】(1)电流方向由a到b，由左手定则可知导体棒ab受到向右的安培力，所以其向右匀速运动。(2)ab做匀速运动，安培力与阻力相等，即BILF阻400N解得I400A则UIR400V电源E相当于要用锂电池串联节数U400n100节E43．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，

4、导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器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

5、？（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？求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）【答案】（1）EBLB4L4sm2gR02mgsCB2L2r（2）mgR0B2L2（3）匀加速直线运动2L2mgmcB【解析】【详解】（1）金属棒ab在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgEIRrEBLr得Rmg（2）由mgB2L2vR0mgR0得v2L2BmgtBILtmv其中qBLs由动量定理，得ItR0B4L4sm2gR02得tmgR0B2L2（3）K接

6、3后的充电电流IqCUCBLvvttCBLCBLattmg-BIL=ma得amg2=常数2LmCB所以ab棒的运动性质是“匀加速直线运动”，电流是恒定的．v22-v2=2as根据能量转化与守恒得Emgs(1mv221mv2)22解得：mgsCB2L2E2L2mcB【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，关键要会推导加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况．4．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U＝4V；当电阻箱读数为R＝5Ω时，电压表读数为U＝5V．求：122（1）

7、电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值Pm为多少？【答案】（1）E=6Vr=1Ω（2）当R=r=1Ω时，Pm=9W【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律EUIr得：EU1U1r，代入得E4442r①，R12EU2U2r，代入得：E55r5r②，R25联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1Ω（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为：PmI2R(E)2rE262W9W；2r4r415．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电

8、动势E6V，电源内阻r1，电阻R3，重物质量m0.10kg，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V，(不计摩擦，g取10m/s2).求：12串联入电路的电动机内阻为多大？重物匀速上升时的速度大小．