高考物理闭合电路的欧姆定律试题经典及解析

由天下分享时间：2025/3/3 10:15:25 加入收藏我要投稿点赞

一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律

1．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?0.2kg，电阻R?0.5?，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； ?4?ab棒的加速度的大小．

【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?0.2?1?2V?0.4V （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流I?为：从a流向b

（3）ab受安培力F?BIL?0.2?0.8?1N?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安?ma，得ab杆的加速度

E0.4?A?0.8A，由右手定则可知电流方向R0.5a?

F?F安m?1?0.16m/s2?4.2m/s2 0.22．如图所示电路，电源电动势为1.5V，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．

【答案】1A； 1.38V 【解析】【分析】【详解】

闭合开关S后，由闭合电路欧姆定律得：电路中的电流I为：I=

A=1A

路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V）

3．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。既节约了能源，又保护了环境。电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的电路。在水平地面上有B?5T的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab垂直放在宽度为0.2m的导体框上。电源E是用很多工作电压为4V的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab恰可做匀速直线运动，若ab需要克服400N的阻力做匀速运动，问：

（1）按如图所示电路，ab会向左还是向右匀速运动？（2）电源E相当于要用多少节锂电池串联？

【答案】（1）向右；（2）100节【解析】【分析】

【详解】

(1)电流方向由a到b，由左手定则可知导体棒ab受到向右的安培力，所以其向右匀速运动。

(2)ab做匀速运动，安培力与阻力相等，即

BIL?F阻?400N

解得

I?400A

则

U?IR?400V

电源E相当于要用锂电池串联节数

U400??100节 E44．如图所示，电流表A视为理想电表，已知定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E=6V．闭合开关S，当R=3Ω时，电流表的读数I=0.5A。（1）求电源的内阻。