闭合电路的欧姆定律
共246题

闭合电路的欧姆定律
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题型：简答题

简答题 · 15 分

据报道，一法国摄影师拍到“天宫一号”空间站飞过太阳的瞬间．照片中，“天宫一号”的太阳帆板轮廓清晰可见．如图所示，假设“天宫一号”正以速度v=7.7 km/s绕地球做匀速圆周运动，运动方向与太阳帆板两端M、N的连线垂直，M、N间的距离L=20 m，地磁场的磁感应强度垂直于v、MN所在平面的分量B=1.0×105 T，将太阳帆板视为导体．

26.求M、N间感应电动势的大小E；

27.在太阳帆板上将一只“1.5V、0.3W”的小灯泡与M、N相连构成闭合电路，不计太阳帆板和导线的电阻．试判断小灯泡能否发光，并说明理由；

28.取地球半径R=6.4×103 km，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，试估算“天宫一号”距离地球表面的高度h（计算结果保留一位有效数字）．

第(1)小题正确答案及相关解析

正确答案

1.54 V

解析

法拉弟电磁感应定律E = BLv，代入数据得E = 1.54V

考查方向

导体切割磁感线时的感应电动势

解题思路

根据公式E=BLv求M、N间感应电动势的大小．

易错点

能够记住公式即可正确求解

第(2)小题正确答案及相关解析

正确答案

不能

解析

小灯泡与M、N相连构成闭合电路，穿过回路的磁通量不变，没有感应电流产生，所以小灯泡不能发光．

考查方向

感应电流产生条件

解题思路

根据穿过回路的磁通量是否变化，从而判断小灯泡能否正常发光

易错点

磁通量改变是产生感应电流的条件

第(3)小题正确答案及相关解析

正确答案

4×105m

解析

在地球表面有G= mg

匀速圆周运动G= g

解得h =– R，代入数据得h≈ 4×105m（数量级正确都算对）

考查方向

万有引力定律及其应用

解题思路

根据万有引力等于向心力，以及重力等于万有引力，分别列式，即可求h

易错点

万有引力的距离与圆周运动的半径的理解

题型：多选题

多选题 · 4 分

8．如图所示的电路中，电源电动势为12 V，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出．闭合开关S，下列说法正确的有（）

A路端电压为10 V

B电源的总功率为10 W

Ca、b间电压的大小为5 V

Da、b间用导线连接后，电路的总电流为1 A

正确答案

A,C

解析

外阻为R：==10Ω，则I===1A，则外压U=IR=10V，功率P=EI=12W，则A正确，B错误；选电源负极为0势点，则a点电势为U=7.5V，b点电势为=2.5V，则ab间的电压为7.5﹣2.5=5V，则C正确；a、b间用导线连接后外阻为R′，则R′=2×=7.5Ω，则电流I′==≠1A，则D错误；故选：AC

考查方向

闭合电路的欧姆定律

解题思路

由串并联电路分别出初态的外接电阻阻由欧姆定律确定外压，求电流定功率；确定出a，b间的电势求其电压；a、b间用导线连接后电路结构变化，重新求电阻求电流

易错点

考查串并联电路电阻的求解及全电路欧姆定律，计算前要明确电路结构是求解问题的关键．

知识点

闭合电路的欧姆定律

题型：简答题

简答题 · 17 分

14．如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd 与水平面成=30固定，导轨间距离为=1 m，电阻不计。一个阻值为R0的定值电阻与电阻箱并联接在两金属导轨的上端。整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B=lT。现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放。金属棒下滑过程中与导轨接触良好。改变电阻箱的阻值R，测定金属棒的最大速度，得到的关系如图乙所示。取g= 10。求：

（1）金属棒的质量m和定值电阻R0的阻值；

（2）当电阻箱R取2，且金属棒的加速度为g时，金属棒的速度。

正确答案

（1）0.2kg， 2Ω；金属棒以速度vm下滑时，根据法拉第电磁感应定律有：E=Blvm由闭合电路欧姆定律有：E=I当金属棒以最大速度vm下滑时，根据平衡条件有：BIl=mgsinθ 由图象可知：，解得：m=0.2kg，R0=2Ω
（2）0.5m/s．设此时金属棒下滑的速度为v，根据法拉第电磁感应定律有：E/=I/当金属棒下滑的加速度为时，根据牛顿第二定律有：mgsinθ-BI′l=ma联立解得：v=0.5m/s

解析

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知识点

牛顿第二定律闭合电路的欧姆定律感生电动势、动生电动势

题型：简答题

简答题 · 6 分

20. 如图甲所示，光滑绝缘水平面上，虚线的右侧存在磁感应强度B=2T的匀强磁场，的左侧有一质量m=0.1kg 的矩形线圈abcd ，边长L1=0.2m，电阻。时，用一恒定拉力F拉线圈，使其由静止开始向右做匀加速运动，经过时间1s，线圈的bc边到达磁场边界，此时立即将拉力改为变力，又经过，线圈恰好完全进入磁场，整个运动过程中，线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图乙所示。则（）

正确答案

解析

在第末，，联立得，A项错。在第内，由图象分析知线圈做匀加速直线运动，第末，解得，B项正确。在第内，，得，D项错误。，C项正确。

考查方向

本题主要考查电磁感应。

解题思路

1S时是恒力和变力的分界点，也是线圈刚好在磁场边界的分界点。

易错点

无法在乙图中准确获取有用的信息进行解题。

知识点

闭合电路的欧姆定律法拉第电磁感应定律

题型：简答题

简答题 · 10 分

17.如图所示，“”型平行金属导轨，倾角=370，导体棒MN、PQ分别与导轨垂直放置，质量分别为m1和m2，MN与导轨的动摩擦因数，PQ与导轨无摩擦，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，装置整体置于方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中，现将导体棒PQ由静止释放（设PQ离底端足够远）。

试分析m1与m2应该满足什么关系，才能使导体棒MN在导轨上运动。

正确答案

m1与m2应该满足m2＞5m1/3时，才能使导体棒MN在导轨上运动

解析

释放PQ，PQ中产生由P指向Q的电流，对PQ进行受力分析如图1；

由题可知，只要PQ棒达到最大速度，即做匀速运动时MN棒开始滑动则满足要求匀速运动时对PQ棒：

F安=m2gsinθ ①

因两棒串联，所以两棒所受安培力大小相等，在MN棒刚滑动时，对MN棒进行受力分析如图2

则：F安cosθ-μ（m1g+F安sinθ）=0 ②

由②得：F安=m1g ③

使MN运动，则要满足：F安＞m1g ④

即要使MN产生运动，则：m2gsinθ＞m1g所以：m2＞5m1/3

考查方向

本题主要考查导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用

解题思路

抓住棒PQ匀速运动，MN在导轨上运动，分别对PQ棒和MN棒分析，抓住MN棒安培力在水平方向上的分力小于最大静摩擦力，求出PQ棒与MN棒质量满足的条件

易错点

本题是复杂的电磁感应现象，是电磁感应与力学知识、电路的综合，能够正确地受力分析，抓住临界情况，结合共点力平衡进行求解

知识点

牛顿第二定律闭合电路的欧姆定律感生电动势、动生电动势

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