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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題八 恒定電流練習(xí) 1.(xx安徽理綜,19,6分)用圖示的電路可以測(cè)量電阻的阻值。圖中Rx是待測(cè)電阻,R0是定值電阻,是靈敏度很高的電流表,MN是一段均勻的電阻絲。閉合開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)頭P的位置,當(dāng)通過(guò)電流表的電流為零時(shí),測(cè)得MP=l1,PN=l2,則Rx的阻值為(　　) A.R0 B.R0 C.R0 D.R0 答案　C　 2.(xx浙江理綜,25,22分)為了降低潛艇噪音,提高其前進(jìn)速度,可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳。潛艇下方有左、右兩組推進(jìn)器,每組由6個(gè)相同的、用絕緣材料制成的直線通道推進(jìn)器構(gòu)成,其原理示意圖如下。在直線通道內(nèi)充滿電阻率ρ=0.2 Ωm的海水,通道中abc=0.3 m0.4 m0.3 m的空間內(nèi),存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感應(yīng)強(qiáng)度B=6.4 T、方向垂直通道側(cè)面向外。磁場(chǎng)區(qū)域上、下方各有ab=0.3 m0.4 m的金屬板M、N,當(dāng)其與推進(jìn)器專(zhuān)用直流電源相連后,在兩板之間的海水中產(chǎn)生了從N到M,大小恒為I=1.0103 A的電流,設(shè)該電流只存在于磁場(chǎng)區(qū)域。不計(jì)電源內(nèi)阻及導(dǎo)線電阻,海水密度ρm≈1.0103 kg/m3。 (1)求一個(gè)直線通道推進(jìn)器內(nèi)磁場(chǎng)對(duì)通電海水的作用力大小,并判斷其方向; (2)在不改變潛艇結(jié)構(gòu)的前提下,簡(jiǎn)述潛艇如何轉(zhuǎn)彎?如何“倒車(chē)”? (3)當(dāng)潛艇以恒定速度v0=30 m/s前進(jìn)時(shí),海水在出口處相對(duì)于推進(jìn)器的速度v=34 m/s,思考專(zhuān)用直流電源所提供的電功率如何分配,求出相應(yīng)功率的大小。 答案　(1)1.92103 N,方向向右(或與海水出口方向相同) (2)見(jiàn)解析 (3)①牽引功率6.9105 W?、诤Ｋ苟鸁峁β?.0106 W　③單位時(shí)間海水動(dòng)能增加值4.6104 W 解析　(1)將通電海水看成導(dǎo)線,所受磁場(chǎng)力 F=IBL 代入數(shù)據(jù)得:F=IBc=1.01036.40.3 N=1.92103 N 用左手定則判斷磁場(chǎng)對(duì)海水作用力方向向右(或與海水出口方向相同) (2)考慮到潛艇下方有左、右2組推進(jìn)器,可以開(kāi)啟或關(guān)閉不同個(gè)數(shù)的左、右兩側(cè)的直線通道推進(jìn)器,實(shí)施轉(zhuǎn)彎。 改變電流方向,或者磁場(chǎng)方向,可以改變海水所受磁場(chǎng)力的方向,根據(jù)牛頓第三定律,使?jié)撏А暗管?chē)”。 (3)電源提供的電功率中的第一部分:牽引功率 P1=F牽v0 根據(jù)牛頓第三定律:F牽=12IBL 當(dāng)v0=30 m/s時(shí),代入數(shù)據(jù)得: P1=F牽v0=121.9210330 W=6.9105 W 第二部分:海水的焦耳熱功率 對(duì)單個(gè)直線推進(jìn)器,根據(jù)電阻定律: R=ρ 代入數(shù)據(jù)得:R=ρ=0.2 Ω=0.5 Ω 由熱功率公式,P=I2R 代入數(shù)據(jù)得:P單=I2R=5.0105 W P2=125.0105 W=6.0106 W 第三部分:單位時(shí)間內(nèi)海水動(dòng)能的增加值 設(shè)Δt時(shí)間內(nèi)噴出海水的質(zhì)量為m P3=12 考慮到海水的初動(dòng)能為零, ΔEk=Ek=m m=ρmbcv水對(duì)地Δt P3=12=12ρmbc=4.6104 W 考點(diǎn)二　閉合電路歐姆定律 3.(xx江蘇單科,4,3分)在輸液時(shí),藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,電路如圖所示。M是貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時(shí)其電阻RM發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報(bào),此時(shí)(　　) A.RM變大,且R越大,U增大越明顯 B.RM變大,且R越小,U增大越明顯 C.RM變小,且R越大,U增大越明顯 D.RM變小,且R越小,U增大越明顯 答案　C　 4.(xx上海單科,24,10分)如圖,電路中三個(gè)電阻R1、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開(kāi)、S2閉合時(shí),電源輸出功率為P0;當(dāng)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢(shì)為　　　　;當(dāng)S1、S2都斷開(kāi)時(shí),電源的總功率為　　　　。 答案　3　P0 考點(diǎn)三　電阻的測(cè)量　邏輯電路 5.(xx上海單科,12,3分)在車(chē)門(mén)報(bào)警電路中,兩個(gè)按鈕開(kāi)關(guān)分別裝在汽車(chē)的兩扇門(mén)上,只要有開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài),報(bào)警燈就發(fā)光。能實(shí)現(xiàn)此功能的電路是(　　) 答案　D