高考物理冲刺经典习题之电磁学计算题部分.pdf

高考物理冲刺经典习题之电磁学计算题部分 共3 个知识类型 共17 题 含答案和提示 一、闭合电路欧姆定律的考查 【例1】 在如图甲所示的电路中，电阻 R1 和 R2 都是纯电阻，它们的伏安特性曲线分别如 图乙中Oa、Oc 所示。电源的电动势E ＝7.0 V，内阻忽略不计。 （1）调节滑动变阻器R3 ，使电阻R1 和R2 消耗的电功率恰好相等，求此时电阻R1 和R2 的 阻值为多大？R3 接入电路的阻值为多大？ （2 ）调节滑动变阻器R3 ，使A 、B 两点的电势相等，这时电阻R1 和R2 消耗的电功率各是 多少？ ‘ 命题依据 闭合电路的欧姆定律，部分电路欧姆定律、电阻的伏安特性曲线，串并联电路的 电流、电压、功率分配等，一直是高考考查的热点内容，可以很好地检测考生获取信息和分 析、解决问题的能力。 解题指导 （1）R 、 R 和R 串联，电流相等。当电阻R 和R 消耗的电功率相等时，得 1 2 3 1 2 R1 ＝R2 由伏安特性曲线可知，此时电路中的电流I ＝2.5 mA ，这时加在电阻R 和R 上的电压U =U 1 2 1 2 ＝2.5 V U 由欧姆定律得R R 1 ＝1 000Ω，滑动变阻器R 两端的电压为U ＝E －U －U ＝ 1 2 3 3 1 2 I U 由欧姆定律得R3 3 800Ω I （2）调节滑动变阻器R ，当A 、B 两点的电势相等时R =0 3 3 则U ＋U =E=7 V 1 2 又因电阻R 和R 的电流相等，从伏安特性曲线上可以看出，U =3 V ，U =4 V 1 2 1 2 电阻R 消耗的电功率为P ＝IU =1.05×10-2 w 1 1 1 -2 电阻R 消耗的电功率为P ＝IU ＝1.4×10 w 。 2 2 2 得分策略 在本题申，要抓住电阻R1 和R2 是串联关系，电流相等，然后挖掘图像信息，两 条特性曲线有相同的横坐标，然后由欧姆定律及串联电路的电压分配规律即可顺利求解。 【例2 】如图所示的电路中，平行金属板A 、B 、C 水平放置， 相邻两板间的距离均为d ＝4 cm 。电源电动势E ＝15 V，内电阻 r=1 Ω，电阻R=2 Ω。闭合开关s，待电路稳定后，将一带电的 小球在A 板中央小孔正上方相距为d 的P 点处，由静止下落。 -3 -2 若小球带电量为q ＝2 ×10 C，质量为m ＝1×10 kg ，滑动变阻器的最大电阻为15 Ω，不考 虑空气阻力。那么： （1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达C 板？ （2 ）在（1）中所述情况下，电源的输出功率是多大？（取g ＝10m ／s2 ） （3 ）当滑动变阻器在上下滑动的过程中，求小球到达B 板的动能能否为零。 命题依据 平行板电容器间为匀强电场，这样既可以考查恒定电流的功率问题、闭合电路的 欧姆定律，也能考查带电粒子在电场中的运动、电场力做功问题等。 解题指导 （1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到C 板时速度为零。 设两板间电压为UAC ，