高考物理闭合电路的欧姆定律试题经典及解析.docx

文档介绍：高考物理闭合电路的欧姆定律试题经典及解析
一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律
1． 手电筒里的两节干电池（串联）用久了，灯泡发出的光会变暗，这时我们会以为电池没
电了。但有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新
电池的电动势 E1=，内阻 r1 = Ω；一节旧电池的电动势 E2=，内阻 r 2= Ω。手电筒
使用的小灯泡的电阻 R= Ω。求：
(1)
当使用两节新电池时，灯泡两端的电压；
(2)
当使用新、旧电池混装时，灯泡两端的电压及旧电池的内阻
r2 上的电压；
(3)
根据上面的计算结果，分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。
【答案】 (1)； (2)； (3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压Ur
大于其电动势
2
E
（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)两节新电池串联时，电流
I = 2E1

R 2r1
灯泡两端的电压
U IR
(2)一新、一旧电池串联时，电流
I = E1
E2

R
r1 r2
灯泡两端的电压
U I R
旧电池的内阻 r 2 上的电压
U r I r2
(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压 Ur 大于其电动势 E2（或其消耗的电压大于其提供的
电压），灯泡的电压变小。
2． 如图所示，金属导轨平面动摩擦因数 μ＝，与水平方向成 θ＝ 37°角，其一端接有电
动势 E＝ ，内阻 r＝ Ω的直流电源。现把一质量 m＝ 的导体棒 ab 放在导轨上，
导体棒与导轨接触的两点间距离

L＝ 2m，电阻

R＝ Ω，金属导轨电阻不计。在导轨所在
平面内，分布着磁感应强度

B＝ ，方向竖直向上的匀强磁场。己知

sin37 °＝ ， cos37°
＝， g＝ 10m/s 2（不考虑电磁感应影响），求：
(1)通过导体棒中电流大小和导体棒所受安培力大小；
(2)导体棒加速度大小和方向。
【答案】 (1) ， ；(2) 2，方向沿导轨平面向上
【解析】
【详解】
(1)由闭合电路欧姆定律可得
E
I
R r
根据安培力公式可得导体棒所受安培力大小为
F
BIL

(2)对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律有
BIL cosθ mgsinθ f
ma
fFN
cosθ
BIL
sinθ
mg
联立可得
a
2