2019版高考物理（江苏专用）总复习课件：专题八　恒定电流.ppt

2.(2013浙江理综,25,22分,★)为了降低潜艇噪音,提高其前进速度,可用电磁推进器替代螺旋桨。潜艇下方有左、右两组推进器,每电阻率ρ=0.2 Ω·m的海水,通道中a×b×c=0.3 m×0.4 m×0.3 m的空间内,存在由超导线圈产生的匀强磁场,其磁感应强度B=6.4 T、方向垂直通道侧面向外。磁场区域上、下方各有a×b=0.3 m×0.4 m的金属板M、N,当其与推进器专用直流电源相连后,在两板之间的海水中产生了从N到M,大小恒为I=1.0×103 A的电流,设该电流只存在于磁场区域。不计电源内阻及导线电阻,海水密度ρm≈1.0×103 kg/m3。 ? (1)求一个直线通道推进器内磁场对通电海水的作用力大小,并判断其方向; (2)在不改变潜艇结构的前提下,简述潜艇如何转弯?如何“倒车”? (3)当潜艇以恒定速度v0=30 m/s前进时,海水在出口处相对于推进器的速度v=34 m/s,思考专用直流电源所提供的电功率如何分配,求出相应功率的大小。 二、非选择题 解析　(1)将通电海水看成导线,所受磁场力 F=IBL 代入数据得:F=IBc=1.0×103×6.4×0.3 N=1.92×103 N 用左手定则判断磁场对海水作用力方向向右(或与海水出口方向相同) (2)考虑到潜艇下方有左、右2组推进器,可以开启或关闭不同个数的左、右两侧的直线通道推进器,实施转弯。 改变电流方向,或者磁场方向,可以改变海水所受磁场力的方向,根据牛顿第三定律,使潜艇“倒车”。 (3)电源提供的电功率中的第一部分:牵引功率 P1=F牵v0 根据牛顿第三定律:F牵=12IBL 当v0=30 m/s时,代入数据得: P1=F牵v0=12×1.92×103×30 W=6.9×105 W 第二部分:海水的焦耳热功率 对单个直线推进器,根据电阻定律: 答案　(1)1.92×103 N,方向向右(或与海水出口方向相同) (2)(3)见解析 R=ρ? 代入数据得:R=ρ?=0.2×? Ω=0.5 Ω 由热功率公式,P=I2R 代入数据得:P单=I2R=5.0×105 W P2=12×5.0×105 W=6.0×106 W 第三部分:单位时间内海水动能的增加值 设Δt时间内喷出海水的质量为m P3=12×? 考虑到海水的初动能为零, ΔEk=Ek=?m? m=ρmbcv水对地Δt P3=12×?=12×?ρmbc?=4.6×104 W 一、单项选择题(每题2分,共6分) 1.[2017江苏金陵中学调研(一),2]一个电流表的满偏电流Ig=1 mA,内阻为500 Ω,要把它改装成一个量程为10 V的电压表,则应在电流表上?(　　) A.串联一个10 kΩ的电阻 B.并联一个10 kΩ的电阻 C.串联一个9.5 kΩ的电阻 D.并联一个9.5 kΩ的电阻 三年模拟 A组 2015—2017年高考模拟·基础题组 (时间：15分钟 分值：20分) 答案????C　由欧姆定律U=Ig(rg+R)得R=?-rg=9.5 kΩ。故C正确。 2.[2017江苏如皋中学调研(二),5]如图所示的电路中,电流表A和电压表V均可视为理想电表。现闭合开关S后,将滑动变阻器滑片P向左移动,下列说法中正确的是?(　　) ? A.电流表A的示数变小,电压表V的示数变大 B.电阻R2消耗的功率变大 C.电容器C上电荷量减小 D.电源的总功率变大 答案????A　滑片P向左移动,R2阻值变大,根据“串反并同”可知:A的示数变小,V的示数变大,电容器C上电荷量增大,所以A对,C错;R2消耗的功率为P2=U2I2,不能确定P2的变化情况,B错;电源总功率P=E·I,而I减小,所以P变小,D错。 3.(2016江苏南通一模,3)如图所示的电路中,E为电池,R1、R2为可变电阻,R为定值电阻,C为平行板电容器,闭合开关S后,能使电容器带电荷量增加的方法是?(　　) ? A.增大R1的阻值 B.增大电容器两极板间的距离 C.减小R2的阻值 D.将电容器的两极板错开些 答案????C　改变R1的阻值对电容器的带电荷量无任何影响,A错。由C∝?可知,d增大时C减小, 而Q=CU,U不变,故Q减小,故B错。减小R2时电路中的电流增大,则电容器两极板间的电压增大,带电荷量随之增大,故C正确。将电容器的两极板错开些,即S减小,则C减小,Q也随之减小,故D错。 4.(2017江苏如东中学模拟,7)如图所示,一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,正极板与静电计相连,两板间有一个正试探电荷固定在P点。以C表示电容器的电容、E表示两板间的场强、φ表示P点的电势、W表示正试探电荷在P点的电势能。若正极板保持不动,将负极板缓慢向右平移一小段距离l0的过程中,下列各物理量与