高考物理穩(wěn)恒電流的基本方法技巧及練習(xí)題及練習(xí)題(編輯修改稿)
2025-04-05 04:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 機(jī)的電流強(qiáng)度為：I2＝I－I1＝20 A.電動(dòng)機(jī)的總功率為P＝UI2＝10020 W＝2103W.因發(fā)熱而損耗的功率為P′＝I22r＝400 W.電動(dòng)機(jī)的有用功率(機(jī)械功率)為P″＝P－P′＝103W，電動(dòng)機(jī)通電1 min做的有用功為W＝P″t＝10360 J＝104J.【點(diǎn)睛】題圖中的兩個(gè)支路分別為純電阻電路(電爐)和非純電阻電路(電動(dòng)機(jī))．在純電阻電路中可運(yùn)用歐姆定律I＝U/R直接求出電流強(qiáng)度，而非純電阻電路中的電流強(qiáng)度只能運(yùn)用干路和支路中電流強(qiáng)度的關(guān)系求出．在非純電阻電路中，電功大于電熱，兩者的差值才是有用功．8．如圖所示，已知R3＝3Ω，理想電壓表讀數(shù)為3v，理想電流表讀數(shù)為2A，某時(shí)刻由于電路中R3發(fā)生斷路，電流表的讀數(shù)2．5A，R1上的電壓為5v，求：（1）R1大小、R3發(fā)生斷路前R2上的電壓、及R2阻值各是多少？（R3發(fā)生斷路時(shí)R2上沒(méi)有電流）（2）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r各是多少？【答案】（1）1V 1Ω（2）10 V ；2Ω【解析】試題分析：（1）R3斷開(kāi)時(shí) 電表讀數(shù)分別變?yōu)?v和2．5A 可知R1=2歐R3斷開(kāi)前R1上電壓U1=R1I=4VU1= U2 + U3所以 U2=1VU2：U3 = R2：R3 =1:3R2=1Ω（2）R3斷開(kāi)前 總電流I1=3AE = U1 + I1rR3斷開(kāi)后 總電流I2=2．5AE = U2 + I2r聯(lián)解方程E= 10 V r=2Ω考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律【名師點(diǎn)睛】9．如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直．線圈匝數(shù)n＝100匝，電阻r＝1Ω，長(zhǎng)l1＝，寬l2＝，角速度ω＝10rad/s．磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B＝．線圈兩端外接電阻R＝9Ω的用電器，和一個(gè)理想交流電流表．試分析求解：(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；(2)電流表的讀數(shù)；(3)電阻R上消耗的電功率．【答案】（1）40V；（2）2．82A；（3）72W．【解析】試題分析：（1）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E=NBSω=40V；（2）線圈中產(chǎn)生感應(yīng)拘泥于的最大值I==4A；故電流表的讀數(shù)為=2．82A；（3）電阻R上消耗的電功率P=（2．82A）29Ω=72W．考點(diǎn)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，歐姆定律，電功率的計(jì)算．10．某?？萍夹〗M的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)傳送帶測(cè)速儀，測(cè)速原理如圖所示．在傳送帶一端的下方固定有間距為L(zhǎng)、長(zhǎng)度為d的平行金屬電極．電極間充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直傳送帶平面（紙面）向里、有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且電極之間接有理想電壓表和電阻R，傳送帶背面固定有若干根間距為d的平行細(xì)金屬條，其電阻均為r，傳送帶運(yùn)行過(guò)程中始終僅有一根金屬條處于磁場(chǎng)中，且金屬條與電極接觸良好．當(dāng)傳送帶以一定的速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，（1）電壓表的示數(shù)（2）電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率（3）每根金屬條經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中克服安培力做功【答案】（1）；（2）；（3）．【解析】試題分析：（1）金屬條產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv，電路中的感應(yīng)電流為I=，故電壓表的示數(shù)；（2）電阻R產(chǎn)生焦耳熱的功率P=I2R=；（3）每根金屬條經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的全過(guò)程中克服安培力做功W=F安d=BILd=．考點(diǎn)：電磁感應(yīng)，歐姆定律，焦耳定律，安培力．11．對(duì)于同一物理問(wèn)題，常?？梢詮暮暧^與微觀兩個(gè)不同角度進(jìn)行研究，找出其內(nèi)在聯(lián)系，從而更加深刻的理解其物理本質(zhì)。一段長(zhǎng)為l、電阻率為ρ、橫截面積為S的細(xì)金屬直導(dǎo)線，單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子，電子電荷量為e、質(zhì)量為m。（1）當(dāng)該導(dǎo)線通有恒定的電流I時(shí)：①請(qǐng)根據(jù)電流的定義，推導(dǎo)出導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率v； ②經(jīng)典物理學(xué)認(rèn)為，金屬的電阻源于定向運(yùn)動(dòng)的自由電子與金屬離子（即金屬原子失去電子后的剩余部分）的碰撞，該碰撞過(guò)程將對(duì)電子的定向移動(dòng)形成一定的阻礙作用，該作用可等效為施加在電子上的一個(gè)沿導(dǎo)線的平均阻力。若電子受到的平均阻力大小與電子定向移動(dòng)的速率成正比，比例系數(shù)為k。請(qǐng)根據(jù)以上的描述構(gòu)建物理模型，推導(dǎo)出比例系數(shù)k的表達(dá)式。（2）將上述導(dǎo)線彎成一個(gè)閉合圓線圈，若該不帶電的圓線圈繞通過(guò)圓心且垂直于線圈平面的軸勻速率轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中不會(huì)有電流通過(guò)，若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小發(fā)生變化，線圈中會(huì)有電流通過(guò)，這個(gè)現(xiàn)象首先由斯泰瓦和托爾曼在1917年發(fā)現(xiàn)，被稱(chēng)為斯泰瓦—托爾曼效應(yīng)。這一現(xiàn)象可解釋為：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度大小均勻變化時(shí)，由于慣性，自由電子與線圈中的金屬離子間產(chǎn)生定向的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取線圈為參照物，金屬離子相對(duì)靜止，由于慣性影響，可認(rèn)為線圈
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1