高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。R0是一个阻值为40Q的定值电阻。v是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。迎风板人的重力忽略不计。试求：111■-(£■————1|_压力F/N050100150200250300・・・电阻R/°30282624222018・・・(1)利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式；(2)若电压表的最大量程为5V,该装置能测得的最大风力为多少牛顿；(3)当风力F为500N时，电压表示数是多少；(4)如果电源E的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换R0，调换后的R0的阻值大小如何变化？(只写结论)【答案】(1)R=30-°・°4F(°)；(2)F=550N；(3)U=4.8V；(4)阻值变m大【解析】【分析】【详解】AF(1)通过表中数据可得：=S故R与F成线性变化关系设它们的关系式为：ARR=kF+b代入数据得：R=30-0.04F(Q)①(2)由题意，R0上的电压UR=5V，通过R0的电流为0R00U1=青②0U=竺=4.8V⑤RT③解①~④式，得，当电压表两端电压U为5V时，测得的风力最大RF二550N④m(3)由①式得R=10Q(4)阻值变大2.如图所示，水平U形光滑框架，宽度L=1m，电阻忽略不计，导体棒ab的质量m=°.2弦，电阻R=0.50，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向垂直框架向上•现用F=1N的拉力由静止开始向右拉ab棒，当ab棒的速度达到2m/s时，求此时：(1)ab棒产生的感应电动势的大小；(2)ab棒产生的感应电流的大小和方向；(3)ab棒所受安培力的大小和方向；【答案】(1)0.4V(2)0.8A从a流向b(3)0.16N水平向左(4)4.2m/s2【解析】【分析】【详解】试题分析：(1)根据切割产生的感应电动势公式E=BLv，求出电动势的大小.(2)由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，由右手定则判断电流的方向•(3)由安培力公式求出安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向.(4)根据牛顿第二定律求出ab棒的加速度.(1)根据导体棒切割磁感线的电动势E=BLv=0.2xlx2V=0.4VE04(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流I==A=0.8A,由右手定则可知电流方向R0.5为：从a流向b(3)ab受安培力F=BIL=0.2x0.8xlN=0.16N,由左手定则可知安培力方向为：水平向左(4)根据牛顿第二定律有：F-F=ma，得ab杆的加速度安4.2m/s2314+A=0.21-0.16/m/s2=0.23.在如图所示的电路中，电阻箱的阻值K是可变的，电源的电动势为E,电源的内阻为r,其余部分的电阻均可忽略不计。(1)闭合开关S,写出电路中的电流I和电阻箱的电阻R的关系表达式；(2)若电源的电动势E为3V,电源的内阻r为1Q,闭合开关S，当把电阻箱R的阻值调节为140时，电路中的电流I为多大？此时电源两端的电压(路端电压)U为多大？E【答案】⑴I=(2)0.2A2.8VR+r【解析】【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律，得关系表达式:(2)将E=3V,r=10,R=140,代入上式得:电流表的示数电源两端的电压U=IR=2.8V4.如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B.一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.(1)当K接1时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大？(2)当K接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离s时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落s的过程中所需的时间为多少？(3)ab达到稳定速度后，将开关K突然接到3,试通过推导，说明ab作何种性质的运动？求ab再下落距离s时，电容器储存的电能是多少？(设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿)ErmgB4L4s+m2gR2omgRB2L0(3)匀加速直线运mgsCB2Lm+cB2LBL解得：AE=mgsCB2Lm+cB2L(1)金属棒ab在磁场中恰好保持静止,由BIL=mgEBLmg/、亠B2L2v(2)由mg=R0mgR得v=BL由动量定理，得mgt-BILt=mv其中q二It二R0B4Ls+m2gR2得t=omgRB2L0(3)K接3后的充电电流I二竺=C^U=CBLAv=CBL竺=CBLaAtAtAtAtmg-BIL=mamg所以ab...
