高考物理穩(wěn)恒電流抓分精品訓(xùn)練含解析(編輯修改稿)
2025-04-05 04:30 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 水流的流速之比：(3)：水面下降速度為，細(xì)管內(nèi)的水流速度為v.按照水不可壓縮的條件，可知水的體積守恒或流量守恒，即：由，可得:.所以液體面下降的速度比細(xì)管中的水流速度可以忽略不計(jì).：液面上質(zhì)量為m的薄層水的機(jī)械能等于細(xì)管中質(zhì)量為m的小水柱的機(jī)械能．又根據(jù)上述推理：液面薄層水下降的速度忽略不計(jì)，即.設(shè)細(xì)管處為零勢面，所以有：解得:7．一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機(jī)內(nèi)阻，外電路電阻，已知感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，其中為穿過每匝線圈磁通量的最大值，求串聯(lián)在外電路的交流電流表（內(nèi)阻不計(jì)）的讀數(shù)?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻坑蓤D可知磁通量最大值為：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：代入公式得：交流電流的最大值為：交流電流表的讀數(shù)為：8．平行導(dǎo)軌P、Q相距l(xiāng)＝1 m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d＝10 mm，定值電阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金屬棒ab的電阻r＝2 Ω，其他電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T的勻強(qiáng)磁場豎直穿過導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝110－14kg，電荷量q＝－110－14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10 m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且速度保持恒定．試求： (1)勻強(qiáng)磁場的方向和MN兩點(diǎn)間的電勢差(2)ab兩端的路端電壓；(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．【答案】(1) 豎直向下； V(2) V. (3) 1 m/s.【解析】【詳解】（1）負(fù)電荷受到重力和電場力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)橹亓ωQ直向下，所以電場力豎直向上，故M板帶正電．a(chǎn)b棒向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，ab棒等效于電源，感應(yīng)電流方向由b→a，其a端為電源的正極，由右手定則可判斷，磁場方向豎直向下．微粒受到重力和電場力的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件有mg＝Eq 又 所以UMN＝＝ V（2）由歐姆定律得通過R3的電流為I＝＝ A則ab棒兩端的電壓為Uab＝UMN＋I(xiàn)＝ V.（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動(dòng)勢E＝BLv由閉合電路歐姆定律得E＝Uab＋I(xiàn)r＝ V聯(lián)立解得v＝1 m/s.9．電動(dòng)自行車是目前一種較為時(shí)尚的代步工具，某廠生產(chǎn)的一種電動(dòng)自行車，設(shè)計(jì)質(zhì)量（包括人）為m＝90kg，動(dòng)力電源選用能量存儲(chǔ)量為“36V、15Ah”（即輸出電壓恒為36V，工作電流與工作時(shí)間的乘積為15Ah）的蓄電池（不計(jì)內(nèi)阻），所用電源的額定輸出功率P電＝180W，由于電動(dòng)機(jī)發(fā)熱造成的損耗（其他損耗不計(jì)），自行車的效率為η＝80%，如果自行車在平直公路上行駛時(shí)所受阻力跟行駛速率和自行車對地面的壓力的乘積成正比，即Ff＝kmgv，其中g(shù)取10m/s2，k＝10﹣3s?m﹣1．求：（1）該自行車保持額定功率行駛的最長時(shí)間和自行車電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻；（2）自行車在平直的公路上能達(dá)到的最大速度；（3）有人設(shè)想改用太陽能電池給該車供電，其他條件不變，已知太陽輻射的總功率P0＝41026W，太陽到地球的距離r＝1011m，太陽光傳播到達(dá)地面的過程中大約有30%的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率約為15%．則此設(shè)想所需的太陽能電池板的最小面積?！敬鸢浮浚?）2h， 。（2）m/s。（3）101m2【解析】【詳解】（1）根據(jù)公式：P＝IU，I＝5A，再根據(jù)電池容量可得：t2h。P熱＝P電﹣80%P＝I2r解得內(nèi)阻為：r＝。（2）經(jīng)分析可知，當(dāng)自行車以最大功率行駛且達(dá)勻速時(shí)速度最大，因此有：F牽＝kmgvm而 F牽，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：vm＝4m/s。（3）當(dāng)陽光垂直電池板入射時(shí)，所需電池板面積最小，設(shè)其為S，由題意得：P電解得所需的太陽能電池板的最小面積為：S。代入數(shù)據(jù)解得：S≈101m2。10．如圖所示，在兩光滑平行金屬導(dǎo)軌之間存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌的間距為L，電阻不計(jì)．金屬棒垂直于導(dǎo)軌放
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