高考物理穩(wěn)恒電流抓分精品訓練含解析(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管中的水流速度可以忽略不計.：液面上質(zhì)量為m的薄層水的機械能等于細管中質(zhì)量為m的小水柱的機械能．又根據(jù)上述推理：液面薄層水下降的速度忽略不計，即.設(shè)細管處為零勢面，所以有：解得:7．一小型發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈在勻強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，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖所示，發(fā)電機內(nèi)阻，外電路電阻，已知感應(yīng)電動勢的最大值，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）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．平行導軌P、Q相距l(xiāng)＝1 m，導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．磁感應(yīng)強度B＝ T的勻強磁場豎直穿過導軌平面，當金屬棒ab沿導軌向右勻速運動時，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．取g＝10 m/s2，在整個運動過程中金屬棒與導軌接觸良好．且速度保持恒定．試求： (1)勻強磁場的方向和MN兩點間的電勢差(2)ab兩端的路端電壓；(3)金屬棒ab運動的速度．【答案】(1) 豎直向下； V(2) V. (3) 1 m/s.【解析】【詳解】（1）負電荷受到重力和電場力的作用處于靜止狀態(tài)，因為重力豎直向下，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動產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，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狀態(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＝ V.（3）由法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢E＝BLv由閉合電路歐姆定律得E＝Uab＋Ir＝ V聯(lián)立解得v＝1 m/s.9．電動自行車是目前一種較為時尚的代步工具，某廠生產(chǎn)的一種電動自行車，設(shè)計質(zhì)量（包括人）為m＝90kg，動力電源選用能量存儲量為“36V、15Ah”（即輸出電壓恒為36V，工作電流與工作時間的乘積為15Ah）的蓄電池（不計內(nèi)阻），所用電源的額定輸出功率P電＝180W，由于電動機發(fā)熱造成的損耗（其他損耗不計），自行車的效率為η＝80%，如果自行車在平直公路上行駛時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間和自行車電動機的內(nèi)阻；（2）自行車在平直的公路上能達到的最大速度；（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，當自行車以最大功率行駛且達勻速時速度最大，因此有：F牽＝kmgvm而 F牽，聯(lián)立代入數(shù)據(jù)可得：vm＝4m/s。（3）當陽光垂直電池板入射時，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軌之間存在方向垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導軌的間距為L，電阻不計．金屬棒垂直于導軌放
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