高考物理專題匯編物理穩(wěn)恒電流(一)含解析-資料下載頁
2025-04-02 21:43本頁面
【正文】 ，拉力F所做的功與電路獲取的電能相等．（2）如圖2，若軌道左端接一電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源和一阻值未知的電阻．閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運動，經(jīng)過一段時間后，導(dǎo)體棒達到最大速度vm，求此時電源的輸出功率．（3）如圖3，若軌道左端接一電容器，電容器的電容為C，導(dǎo)體棒在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動．電容器兩極板電勢差隨時間變化的圖象如圖4所示，已知t1時刻電容器兩極板間的電勢差為U1．求導(dǎo)體棒運動過程中受到的水平拉力大?。敬鸢浮浚?）見解析（2）（3）【解析】試題分析：（1）導(dǎo)體棒切割磁感線導(dǎo)體棒做勻速運動又在任意一段時間Δt內(nèi)，拉力F所做的功電路獲取的電能可見，在任意一段時間Δt內(nèi)，拉力F所做的功與電路獲取的電能相等．（2）導(dǎo)體棒達到最大速度vm時，棒中沒有電流．電源的路端電壓電源與電阻所在回路的電流電源的輸出功率（3）感應(yīng)電動勢與電容器兩極板間的電勢差相等由電容器的Ut圖可知導(dǎo)體棒的速度隨時間變化的關(guān)系為可知導(dǎo)體棒做勻加速直線運動，其加速度由，則由牛頓第二定律可得：考點：感應(yīng)電動勢、電功、電功率、安培力．13．“、”的電風扇，線圈電阻為，當接上電壓后，求：（1）電風扇發(fā)熱功率；（2）電風扇轉(zhuǎn)化為機械能的功率（3）如接上電源后，扇葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動，求電動機消耗的功率和發(fā)熱的功率?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3），；【解析】試題分析：（1）由可得電流為：；線圈電阻發(fā)熱功率：；（2）機械功率：；（3）當葉片不轉(zhuǎn)動時，作純電阻，根據(jù)歐姆定律，有：；.考點：電功、電功率，焦耳定律【名師點睛】對于電功率的計算，一定要分析清楚是不是純電阻電路，對于非純電阻電路，總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的。14．如圖所示，兩足夠長的平行光滑的金屬導(dǎo)軌、相距為m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌電阻不計，磁感應(yīng)強度為的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，長為m的金屬棒垂直于、放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為kg、電阻為Ω，兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長均為m，定值電阻為Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)并將金屬棒由靜止釋放，取m/s2，求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當金屬棒下滑達到穩(wěn)定狀態(tài)時，整個電路消耗的電功率為多少？（3）當金屬棒穩(wěn)定下滑時，在水平放置的平行金屬板間加一垂直于紙面向里的勻強磁場，在下板的右端且非常靠近下板的位置處有一質(zhì)量為kg、所帶電荷量為C的液滴以初速度水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點，要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度應(yīng)滿足什么條件？【答案】（1）10m/s（2）100W（3）v≤≥【解析】試題分析：（1）當金屬棒勻速下滑時速度最大，設(shè)最大速度vm，則有F安=B1IL所以代入數(shù)據(jù)解得：vm=10m/s(2)金屬棒勻速下滑時，動能不變，重力勢能減小，此過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，重力做功的功率等于整個電路消耗的電功率P=m1gsinαvm=100W (或)（3）金屬棒下滑穩(wěn)定時，兩板間電壓U=IR2=15V因為液滴在兩板間有所以該液滴在兩平行金屬板間做勻速圓周運動當液滴恰從上板左端邊緣射出時： 所以v1=當液滴恰從上板右側(cè)邊緣射出時： 所以v2=初速度v應(yīng)滿足的條件是：v≤≥考點：法拉第電磁感應(yīng)定律；物體的平衡；帶電粒子在勻強磁場中的運動.視頻15．(10分)如圖所示，傾角θ=30176。、寬L=1m的足夠長的U形光滑金屬導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強度大小B=IT、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上。一根質(zhì)量m=，電阻R=l的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌向上的牽引力F作用在棒上，使棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，運動中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌 電阻不計，重力加速度g取l0m/s2。求：(1)若牽引力的功率P恒為56W，則ab棒運動的最終速度為多大?(2)當ab棒沿導(dǎo)軌向上運動到某一速度時撤去牽引力，從撤去牽引力到ab棒的速度為零，通過ab棒的電量q=，則撤去牽引力后ab棒向上滑動的距離多大?【答案】（1）7 m/s ；（2）【解析】試題分析：（1）當以恒定功率牽引ab棒達到最大速度時：P=Fv，E=BLv，I=E/R，F(xiàn)安=BIL解得：v=7 m/s(2)設(shè)撤去F后ab棒沿導(dǎo)軌向上運動到速度為零時滑動的距離為x，通過ab的電荷量，聯(lián)立解得：考點：本題考查電磁感應(yīng)
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