高考物理穩(wěn)恒電流抓分精品訓(xùn)練含解析-資料下載頁
2025-04-05 04:30本頁面
【正文】 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(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后，導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度vm，求此時(shí)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(yùn)動(dòng)．電容器兩極板電勢差隨時(shí)間變化的圖象如圖4所示，已知t1時(shí)刻電容器兩極板間的電勢差為U1．求導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)又在任意一段時(shí)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(shí)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(dá)到最大速度vm時(shí)，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(dòng)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(shí)間變化的關(guān)系為可知導(dǎo)體棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度由，則由牛頓第二定律可得：考點(diǎn)：感應(yīng)電動(dòng)勢、電功、電功率、安培力．13．用質(zhì)量為、總電阻為R的導(dǎo)線做成邊長為的正方形線框MNPQ，并將其放在傾角為的平行絕緣導(dǎo)軌上，平行導(dǎo)軌的間距也為，如圖所示，線框與導(dǎo)軌之間是光滑的，在導(dǎo)軌的下端有一寬度為（即）、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場，磁場的邊界、垂直于導(dǎo)軌，磁場的方向與線框平面垂直，線框從圖示位置由靜止釋放，恰能勻速穿過磁場區(qū)域，重力加速度為，求：（1）線框通過磁場時(shí)的速度；（2）線框MN邊運(yùn)動(dòng)到的過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量；（3）通過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q。【答案】（1）（2）（3）【解析】試題分析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢: ，感應(yīng)電流: ，安培力：線框在磁場區(qū)域做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其受力如圖所示解得勻速運(yùn)動(dòng)的速度:（2）解法一：由得，，所以解法二：平均電動(dòng)勢， ，所以。（3）解法一：通過磁場過程中線框沿斜面勻速運(yùn)動(dòng)了的距離，由能量守恒定律得： 。解法二：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢【名師點(diǎn)睛】遇到導(dǎo)軌類問題首先要畫出側(cè)視圖及其受力分析圖，然后列式求解；在求有關(guān)熱量問題時(shí)，要從能量守恒的角度求解。14．如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢E=80 V，內(nèi)電阻r=2Ω，R1=4Ω，：（1）R2阻值為多大時(shí)，它消耗的功率最大？（2）如果要求電源輸出功率為600 W，外電路電阻R2應(yīng)取多少？此時(shí)電源效率為多少？（3）該電路中R2取多大時(shí)，R1上功率最大？【答案】（1）；（2）， ；（3）【解析】試題分析：（1）將視為電源的內(nèi)電阻處理，則根據(jù)電源的輸出功率隨外電阻變化的特點(diǎn)，知道當(dāng)時(shí)電源的輸出功率最大（即外電阻消耗的電功率最大）：；，解得；，則得電源的效率。（4）時(shí)，電路中電流最大，則上功率最大?？键c(diǎn)：閉合電路的歐姆定律、電功、電功率【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握電源的總功率、內(nèi)部消耗的功率和輸出功率的計(jì)算公式，以及三者之間的關(guān)系，并理解掌握電源輸出功率最大的條件。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(qiáng)度大小B=IT、范圍足夠大的勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中ab棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌 電阻不計(jì)，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(yùn)動(dòng)的最終速度為多大?(2)當(dāng)ab棒沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)到某一速度時(shí)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(dòng)的距離多大?【答案】（1）7 m/s ；（2）【解析】試題分析：（1）當(dāng)以恒定功率牽引ab棒達(dá)到最大速度時(shí)：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(yùn)動(dòng)到速度為零時(shí)滑動(dòng)的距離為x，通過ab的電荷量，聯(lián)立解得：考點(diǎn)：本題考查電磁感應(yīng)
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