高中物理穩(wěn)恒電流解題技巧及經(jīng)典題型及練習題(編輯修改稿)
2025-04-05 04:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 你的建議，并簡要說明實現(xiàn)方法．【答案】（1）見解析 （2）（3）見解析【解析】（1）逆時針方向。原磁場磁感線垂直于圓環(huán)平面向上，當撤去磁場瞬間，環(huán)所圍面積的原磁通量突變?yōu)榱?，由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向應(yīng)與原磁場方向相同，即向上。由右手螺旋定則可知，環(huán)中電流的方向是沿逆時針方向。（2）設(shè)圓環(huán)周長為、電阻為R，由電阻定律得由于有電阻，所以圓環(huán)在傳導電流過程中，電流做功，把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。設(shè)t時間內(nèi)環(huán)中電流釋放焦耳熱而損失的能量為，由焦耳定律得因電流是圓環(huán)中電荷的定向移動形成的，故可設(shè)環(huán)中單位體積內(nèi)定向移動電子數(shù)為n，由電流強度的定義得：因式中n、e、S不變，所以只有定向移動電子的平均速率的變化才會引起環(huán)中電流的變化。電流變化大小取時，相應(yīng)定向移動電子的平均速率變化的大小為，則在t時間內(nèi)單個電子在環(huán)中定向移動時減小的動能為：圓環(huán)中總電子為設(shè)環(huán)中定向移動電子減少的動能總和為，則由于，可得根據(jù)能量守恒定律，得聯(lián)立上述各式，得（3）由看出，在題設(shè)條件限制下，適當增大超導電流，可以使實驗獲得的準確程度更高，通過增大穿過該環(huán)的磁通量變化率可實現(xiàn)增大超導電流。此題易錯點：分析能量的轉(zhuǎn)換關(guān)系以及微觀量與宏觀量關(guān)系時出錯。【考點定位】本題考查楞次定律、電阻定律、電流強度和能量轉(zhuǎn)換等知識，是一道電磁學聯(lián)系實際的綜合問題，意在考查考生靈活應(yīng)用物理知識解決實際問題的能力。8．如圖所示，M為一線圈電阻RM=，R=8Ω，電源電動勢E=10V．當S斷開時，電流表的示數(shù)I1=1A，當開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=3A．求：（1）電源內(nèi)阻r；（2）開關(guān)S斷開時，電阻R消耗的功率P．（3）開關(guān)S閉合時，通過電動機M的電流大小IM．【答案】（1）2Ω （2） （3） 【解析】（1）當S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律： ， ， r=2Ω； 電阻R消耗的功率： 路端電壓： R之路電流： 電動機的電流： 點睛：當S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的內(nèi)阻．當開關(guān)S閉合時，已知電流表的示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓，由歐姆定律求出通過R的電流，得到通過電動機的電流．9．在如圖所示的電路中,電源電動勢E=3V,內(nèi)阻 r=,定值電阻R1 =9Ω,R2=,電鍵S斷開．①求流過電阻R1的電流。②求電阻 R1消耗的電功率。③將S閉合時,流過電阻R1的電流大小如何變化?【答案】(1)；(2)；(3)變大【解析】試題分析：（1）電鍵S斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電流；（2）根據(jù)求出消耗的電功率；（3）將S閉合時回路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律分析電流的變化．（1）電鍵S斷開時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，解得：I=（2）根據(jù)，得（3）將S閉合時，被短接，回路中的總電阻減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，可知電流變大，即流過電阻的電流變大【點睛】本題主要考查了閉合電路的歐姆定律，解決本題的關(guān)鍵就是要知道閉合電路的歐姆定律的表達式，并且知道回路中的電阻變化了，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可以判斷電流的變化．10．微波爐的工作應(yīng)用了一種電磁波——微波(106Hz )．食物中的水分子在微波的作用下加劇了熱運動，內(nèi)能增加，溫度升高，食物增加的能量是微波給它的．右下表是某微波爐的部分技術(shù)參數(shù)，問：（1）該微波爐內(nèi)磁控管產(chǎn)生的微波波長是多少？（2）該微波爐在使用微波擋工作時的額定電流是多少?（3）如果做一道菜，使用微波擋需要正常工作30min，則做這道菜需消耗的電能為多少?【答案】(1)（2）5A（3） 【解析】【分析】由c=λf求得λ；額定電流=額定功率除以額定電壓；消耗的電能等于功率與時間的乘積．【詳解】（1）波長為．（2）額定電流：．（3）消耗的電能 E=W=Pt=11001800=106J．【點睛】本題主要考查了電功率和電能的計算，屬于基礎(chǔ)題．11．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
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