- 闭合电路的欧姆定律
- 共246题
20.在如图所示的电路中,圈①、②、③处可以接小灯、电流表或电压表(均为理想电表)三种元器件,电源电动势E、内阻r均保持不变,定值电阻R1∶R2∶R3∶R4=4∶3∶2∶1,小灯电阻RL=R1,R1>r,电路中有电流通过,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
若要使电源输出功率最大,则应使外电路电阻与电源内阻相等,而本题中因为R1是串联在干路中,而且R1>r,电源输出功率会随着外电路电阻的增大而减小,所以,要想让电源输出功率最大,就是让外电路的总电阻尽量小,根据串联电路特点,①应接入电流表,再观察并联部分,并联电路总电阻小于任何一个支路的电阻,且任意支路的电阻变大都会引起整个电路电阻的增大,综上考虑,②位置应接入电压表,而③位置接入电压表,A选项正确,B选项错误;
闭合电路中电源的效率η = ×100% =
×100%,会随着外电路电阻的增大而增大,
考查方向
解题思路
见解析。
易错点
当外电路电阻与电源内阻相等时,电源输出功率最大;外电路电阻越大,电源效率越高。
知识点
24.如图中图线①表示某电池组的输出电压一电流关系,图线②表示其输出功率-电流关系.该电池组的内阻为________Ω。当电池组的输出功率为120W时,电池组的输出电压是________V。
正确答案
5Ω,30V
解析
由图线①可知,该电池组的电动势为50V,根据图线解出斜率的绝对值r=;
同样的,观察②可知,当输出功率为120W时,电流为4A,所以输出电压为30V。
考查方向
解题思路
根据输出电压与电流关系的截距代表电源电动势,斜率的绝对值代表电源内阻,求出即可;再根据题干要求输出功率是120W时找出对应的输出电压。
易错点
图线截距、斜率的含义不清楚。
知识点
20.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图为汽车启动原理图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为;电动机启动时电流表读数为
。若电源电动势为
,内阻为
,电动机内阻为
,电流表内阻不计,则电动机启动时( )
正确答案
解析
解析:A选项,电动机启动时,外电压;因为外电路并联,故
,故A正确。
B选项,当电动机未启动时,,得到
;当电动机启动时,
,故通过电动机的电流
,故B选项错误。
C选项,电动机的总功率,故C选项错误。
D选项,机械功率,故D选项正确。
考查方向
1、考查非纯电阻电路的电压、电流关系点及功率的计算;
2、考查电动机总功率、热功率与输出功率的关系;
解题思路
1、根据外电压、内电压与电源电动势的关系,求出车灯的电压;
2、根据并联分流原理,计算通过电动机的电流;
3、根据电动机总功率的公式,计算电动机的总功率;
4、根据电动机输出功率,热功率与总功率的关系,计算电动机的输出功率。
易错点
1、容易错误的将欧姆定律应用于非纯电阻电路;
2、对电动机输出功率、热功率与总功率的关系模糊不清。
知识点
如图所示,宽L=2m、足够长的金属导轨MN和M′N′放在倾角为θ=30°的斜面上,在N和N′之间连接一个R=2.0Ω的定值电阻,在AA′处放置一根与导轨垂直、质量m=0.8kg、电阻r=2.0Ω的金属杆,杆和导轨间的动摩擦因数μ=,导轨电阻不计,导轨处于磁感应强度B=1.0T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场中。用轻绳通过定滑轮将电动小车与杆的中点相连,滑轮与杆之间的连线平行于斜面,开始时小车位于滑轮正下方水平面上的P处(小车可视为质点),滑轮离小车的高度H=4.0m。启动电动小车,使之沿PS方向以v=5.0m/s的速度匀速前进,当杆滑到OO′位置时的加速度a=3.2m/s2,AA′与OO′之间的距离d=1m,求:
16.中,通过电阻R的电量q;
17.OO′时的速度大小;
18.杆在OO′时,轻绳的拉力大小;
19.上述过程中,若拉力对杆所做的功为13J,求电阻R上的平均电功率。
正确答案
(1) (4分)
解析
由法拉第电磁感应定律可知,平均感应电动势为: ,
代入数据,可得:.
考查方向
法拉第电磁感应定律;电量;
解题思路
由法拉第电磁感应定律求出感应电动势、由欧姆定律求出电流、由电流定义式的变形公式求出电荷量.
易错点
关键根据电量公式结合法拉第电磁感应定律解答.
教师点评
本题考查了法拉第电磁感应定律;电量,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与闭合电路欧姆定律等知识点交汇命题.
正确答案
3m/s (4分)
解析
根据题意由几何关系: 解得:
杆的速度等于小车速度沿绳方向的分量,由运动合成与分解的知识得:
考查方向
运动的合成和分解
解题思路
根据题意由几何关系求出当杆滑到OO'时轻绳与水平方向的夹角,根据速度合成与分解的知识解答.
易错点
关键是求出当杆滑到OO'时轻绳与水平方向的夹角.
教师点评
本题考查了运动的合成和分解,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与牛顿第二定律、动能定理等知识点交汇命题.
正确答案
12.56N(4分)
解析
杆在OO′时,杆受的摩擦力
杆受的安培力代入数据,可得
根据牛顿第二定律:
解得:
考查方向
牛顿第二定律
解题思路
杆在OO′时,对杆进行受力分析,根据牛顿第二定律解答.
易错点
关键是正确对杆进行受力分析,依牛顿第二定律列式.
教师点评
本题考查了牛顿第二定律,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与匀变速直线运动规律的综合运用等知识点交汇命题.
正确答案
2.0W (6分)
解析
根据动能定理:
解出,电路产生总的电热
那么,R上的电热
此过程所用的时间
R上的平均电功率
考查方向
功能关系;功率;
解题思路
根据能量转化关系求出电路上产生的总热量,根据电路连接进而求出电阻上产生的热量,根据功率公式求出电阻上的平均功率.
易错点
关键是求出总热量后根据串并联电路关系得出电阻R上的热量.
教师点评
本题考查了功能关系、功率,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理等知识点交汇命题.
17.如图所示电路中,电源内阻不能忽略。闭合开关s后,调节R的阻值,使电压表示数增大△U,在此过程中有( )
正确答案
解析
电压表示数增大△U,则并联部分的电阻增大,整个电路总电阻增大,总电流减小,则R2两端电压减小,电源的内电压减小,由闭合电路欧姆定律知路端电压增大.所以R2两端电压减小量小于△U,通过通过R2的电流减小量小于.由于R2两端电压减小,则知路端电压增大量小于△U.故ACD错误.
故选:B
考查方向
闭合电路的欧姆定律.
解题思路
电压表示数增大,变阻器接入电路的电阻增大,分析总电阻的变化,确定总电流的变化,判断R2两端电压的变化,根据路端电压的变化,分析R2两端电压变化量与△U的关系,由欧姆定律分析其电流的变化量.
易错点
分析时,抓住路端电压等于各部分电压之和分析各部分电压变化量的关系.
知识点
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