《高考物理闭合电路的欧姆定律精编习题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理闭合电路的欧姆定律精编习题（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高考物理闭合电路的欧姆定律精编习题一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1 如图 (1)所示 ，线圈匝数 n 200 匝，直径 d1 40cm，电阻 r 2，线圈与阻值R6的电阻相连在线圈的中心有一个直径d 2 20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求： (保留两位有效数字 )(1)通过电阻 R 的电流方向和大小；(2)电压表的示数【答案】（ 1）电流的方向为BA ；7.9A； （ 2）47V【解析】【分析】【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为BA由法拉第电磁感应定律得E nBd2)2B0.30.2nS 磁场面积 S(而t0.2T / s 1T / stt20.1
2、根据闭合电路的欧姆定律E7.9 AIR r（ 2）电阻 R 两端的电压为 U=IR=47V2 小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。E 是内阻不计、电动势为6V 的电源。 R0 是一个阻值为40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
3、 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） R30 0.04 F () ；（ 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：R 30 0.04F () （2）由 意， R0 上的 U R05V，通 R0 的 流 IU R0R0RU REU R0II解 式，得，当 表两端 U R 为 5V ， 得的 力最大F
4、m550N （3）由 式得 R10UR0 E4.8V RR0（4）阻值变大3 如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R0=4，滑动变阻器 R 阻值范围为010 ，电源的电动势E=6V闭合开关 S，当 R=3时，电流表的读数 I=0.5A。（1）求电源的内阻。（2）当滑动变阻器R 为多大时，电源的总功率最大?最大值 Pm 是多少 ?【答案】（ 1） 5；（ 2）当滑动变阻器R 为 0 时，电源的总功率最大，最大值Pm 是 4W。【解析】【分析】【详解】（ 1）电源的电动势 E=6V闭合开关 S，当 R=3 时，电流表的读数 I=0.5A，根据闭合电路欧姆定律可知：IER0Rr得： r=5
5、（2）电源的总功率P=IE得：PE2R0Rr当R=0 P最大，最大值为Pm ，则有： Pm4 W，4 如图所示，质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37、宽度 L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势 E=8 V，内阻 r=1 。电动机 M 的额定功率为 8 W，额定电压为 4 V，线圈内阻 R 为 0.2 ，此时电动机正常工作 （已知 sin 37 =0.6， cos 37 =0.8，重力加速度 g取 10 m/s 2）。试求 :(1)通过电动机的电流IM 以及电动机的输出的功率P 出 ；(2)通过电
6、源的电流I 总以及导体棒的电流I ；(3)磁感应强度B 的大小。【答案】 ( 1) 7.2W； ( 2) 4A； 2A； ( 3) 3T。【解析】【详解】(1) 电动机的正常工作时，有PUI M所以PI M2AU故电动机的输出功率为P出 P I M2 R 7.2W(2) 对闭合电路有UEI 总 r所以I总EU4A；r故流过导体棒的电流为II 总I M2A(3) 因导体棒受力平衡，则F安mg sin376N由F安BIL可得磁感应强度为F安B3TIL5 如图所示， R 为电阻箱， V 为理想电压表当电阻箱读数为R1 2时，电压表读数为U 4V；当电阻箱读数为R 5时，电压表读数为U 5V求：122
7、（1）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=6 Vr =1 （ 2）当 R=r=1 时， Pm=9 W【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律EUIr 得：EU 1U 1r ，代入得 E 4442r ，R12EU 2U 2 r ，代入得： E55 r5r ，R25联立上式并代入数据解得：E=6V， r=1 （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=1 电源的输出功率最大为：PmI 2 R( E ) 2 rE262W9W ；2r4r416 如图，在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E 50
8、V，内阻 r 1的电源和滑动变阻器 R，导轨的宽度d 0.2m ，倾角 =37质量 m 0.11kg 的细杆 ab 垂直置于导轨上，与导轨间的动摩擦因数0.5，整个装置处在竖直向下的磁感应强度B2.2T 的匀强磁场中，导轨与杆的电阻不计现调节R 使杆 ab 静止不动 sin37 =0.6，cos37=0.8， g 取 10m/s 2，求：（1）杆 ab 受到的最小安培力 F1和最大安培力2；F（2）滑动变阻器R 有效电阻的取值范围【答案】（ 1） F10.2N ， F22.2N ；（ 2） 9R 109【解析】【详解】（1）由题意知：当ab 棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小，由物体平衡条件
9、有F1 cos(mg cosF1 sin)mg sin代入数据解得最小安培力F10.2N 当 ab 棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大，由物体平衡条件有：F2 cos(mg cosF2 sin)mg sin代入数据解得最大安培力F22.2N （2）设导体棒所受安培力为F1 、 F2 时对应 R 的阻值为 R1 和 R2 ，则有F1EdBR1rF2EdBR2r代入数据解得 R1109 ， R29 ；则滑动变阻器R 有效电阻的取值范围为9R 1097 如图所示，合上电键S1。当电键 S2 闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键 S2 断开时，电流表的示数为0.5A， R1 2。求电源电动势 E 和内电阻 r。=R =2【答案】 E=1.5V r=1。【解析】【详解】当电键 S2 闭合时，电流表的示数为0.75A，有：E I（1 R并r） I1 ( R1r )2当电键 S2 断开时，电流表的示数为0.5A，有：E=I2（ R1+r）代入数据解得E=1.5Vr =1。8 电路如图所示,电源电动势E2
