格物学 电磁学欧姆定律

闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析-欧姆定律知识点专题进阶选择题自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率40.0%

2025-06-28
闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析-欧姆定律知识点专题进阶选择题自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率40.0%
1、['带电粒子在复合场中的运动', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '平衡状态的定义及条件', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']

正确率19.999999999999996%法拉第曾提出一种利用河流发电的设想,并进行了实验研究.实验装置示意图如图所示,两块面积均为$${{S}}$$的矩形平行金属板正对地浸在河水中,金属板间距为$${{d}}$$.水流速度处处相同,大小为$${{v}{,}}$$方向水平向左,金属板面与水流方向平行.地磁场的磁感应强度竖直向下的分量为$${{B}{,}}$$水的电阻率为$${{ρ}{,}}$$水面上方有一阻值为$${{R}}$$的电阻通过导线和开关$${{S}}$$连接到两金属板上.忽略边缘效应,则下列说法正确的是(

C

A.电阻$${{R}}$$上的电流方向从里向外

B.河水流速减小时,两金属板间的电压增大

C.该发电装置的电动势大小为$${{B}{d}{v}}$$

D.流过电阻$${{R}}$$的电流大小为$$\frac{B v S} {\rho}$$

2、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '闭合电路的动态分析']

正确率40.0%如图所示,电源电动势为$${{E}}$$,内阻为$${{r}}$$,电表均为理想表,电路正常工作。下列说法正确的是

C

A.当滑片向左滑动时,电压表的示数增大,且与外电阻成正比

B.当滑片向左滑动时,电流表的示数减小,且与外电阻成反比

C.当滑片在最左端时,电压表的示数不等于电动势

D.当滑片在最右端时,电压表的示数等于电动势

3、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '闭合电路的U-I图象']

正确率40.0%图为某电源的$${{U}{−}{I}}$$曲线,由图可知(

D

A.电源电动势为$${{0}{.}{2}{V}}$$

B.电源内电阻为$${\frac{1} {3}} \Omega$$

C.电源短路时电流为$${{6}{A}}$$

D.路端电压为$${{1}{V}}$$时,电路中电流为$${{5}{A}}$$

4、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算']

正确率40.0%如图,一粗细均匀$${、}$$电阻为$${{2}{R}}$$的金属圆环,其半径为$${{a}}$$,水平放在坚直向下的磁感强度为$${{B}}$$的匀强磁场中,一长度为$${{2}{a}{、}}$$阻值为$${{R}{、}}$$粗细均匀的金属棒$${{M}{N}}$$放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度$${{v}}$$向右移动经过环心$${{O}}$$时棒$${{M}{N}}$$两端的电势差为

B

A.$${{0}}$$

B.$$2 B a v / 3$$

C.$${{B}{a}{v}}$$$${}$$

D.$${{2}{B}{a}{v}}$$

5、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '对楞次定律的理解及应用', '法拉第电磁感应定律的理解及应用']

正确率40.0%如图甲所示线圈的匝数$${{n}{=}{{1}{0}{0}}}$$匝,横截面积$$S=5 0 c m^{2}$$,线圈总电阻$${{r}{=}{{1}{0}}{Ω}}$$,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示变化,则在开始的$${{0}{.}{1}{s}}$$内(

C

A.磁通量的变化量为$${{0}{.}{2}{5}}$$$${{W}{b}}$$

B.$${{a}{、}{b}}$$间未接负载时电压为$${{0}}$$

C.在$${{a}{、}{b}}$$间接入$${{R}{=}{{1}{5}}{Ω}}$$的电阻,则$${{a}{、}{b}}$$间的电势差$$U_{a b}=-1. 5 V$$

D.在$${{a}{、}{b}}$$间接一个理想电流表时,电流表的示数为$${{2}{.}{5}}$$$${{A}}$$

6、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '闭合电路的动态分析', '含“电容”电路的分析与计算']

正确率40.0%如图所示的电路中,电源电动势为$${{E}}$$,内阻为$${{r}{,}{C}}$$为电容器,电流表$${{A}}$$和电压表$${{V}}$$均可视为理想电表。闭合开关$${{S}}$$后,在将滑动变阻器的滑片$${{P}}$$向右移动的过程中$${{(}{)}}$$

C

A.电流表$${{A}}$$的示数变小,电压表$${{V}}$$的示数变大

B.小灯泡$${{L}}$$变暗

C.电源的总功率变大,效率变小

D.通过定值电阻$${{R}_{1}}$$的电流方向自右向左

7、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '串、并联电路的规律']

正确率60.0%在日常生活中,大家几乎都注意过这两种现象:现象一,傍晚是每天的用电高峰时段,灯炮较暗,而夜深人静时,若打开灯,灯光特别亮;现象二,在家使用电炉等大功率电器,通常会发现灯泡会变暗,而关掉电炉灯泡又会马上亮起来。下列说法正确的是

D

A.现象一是因为夜深人静时,周围比较黑,突显出灯光特别明亮

B.现象二是因为电炉等大功率电器的电阻都比较大引起的

C.两个现象都可以用电阻定律$$R=\rho L / S$$来解释

D.两个现象都可以用闭合电路欧姆定律来解释

8、['欧姆定律适用条件及其计算', '闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '法拉第电磁感应定律的表述及表达式', '法拉第电磁感应定律的理解及应用']

正确率40.0%如图所示,虚线$${{M}{N}}$$表示正方形金属框的一条对称轴,$$A. ~ B. ~ C$$是三个磁感线均匀分布的有界磁场区,区内磁感应强度随时间变化规律都满足$${{B}{=}{k}{t}}$$,金属框按照图示方式处在磁场中,测得金属框在$${{A}}$$区中的感应电流为$${{I}}$$,在$${{B}}$$区和$${{C}}$$区内感应电流分别为$${{I}_{B}{、}{{I}_{C}}}$$,下列判断正确的是(

D

A.$$I_{B}=2 I, ~ I_{C}=2 I$$

B.$$I_{B}=I, ~ I_{C}=I$$

C.$$I_{B}=0, ~ I_{C}=0$$

D.$$I_{B}=2 I, ~ I_{C}=0$$

9、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '闭合电路的动态分析', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%如图所示电路,初始时滑动变阻器的滑片$${{P}}$$恰好位于中点位置,当开关$${{S}}$$闭合时,三个小灯 泡$$L_{1}, ~ L_{2}, ~ L_{3}$$恰好都正常发光,且亮度相同,电源电动势为$${{E}}$$,内阻为$${{r}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.三个灯泡的额定电压相同

B.此时三个灯泡的电阻按从大到小排列是$$L_{2} \,, \, \, L_{3} \,, \, \, L_{1}$$

C.当滑片$${{P}}$$稍微向左滑动,灯$${{L}_{1}}$$和$${{L}_{3}}$$变暗,灯$${{L}_{2}}$$变亮

D.当滑片$${{P}}$$稍微向右滑动,灯$${{L}_{1}}$$和$${{L}_{3}}$$变暗,灯$${{L}_{2}}$$变亮

10、['闭合电路欧姆定律内容、表达式、及其能量分析', '感应电流方向的判定(右手定则)', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '电功与电功率定义、表达式、物理意义及简单应用']

正确率40.0%如图所示,光滑铜环水平固定,半径为$${{l}}$$,长为$${{l}{、}}$$电阻为$${{r}}$$的铜棒$${{O}{A}}$$的一端在铜环的圆心$${{O}}$$处,另一端与铜环良好接触,整个装置处在磁感应强度大小为$${{B}{、}}$$方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒$${{O}{A}}$$以角速度$${{ω}}$$逆时针(俯视)匀速转动,$${{A}}$$端始终在铜环上,定值电阻的阻值为$${{3}{r}}$$,上方导线与$${{O}}$$点连接,下方导线与铜环连接,其他电阻不计。下列说法正确的是(

C

A.$${{O}}$$点的电势比$${{A}}$$点的电势高

B.回路中通过的电流为$$\frac{\omega B l^{2}} {4 r}$$

C.该定值电阻两端的电压为$${\frac{3} {8}} \omega B l^{2}$$

D.该定值电阻上的热功率为$$\frac{\omega^{2} B^{2} l^{4}} {1 6 r}$$

1. 解析:

根据法拉第电磁感应定律,电动势$$E = B v d$$(导体切割磁感线)。由于水的电阻率$$ρ$$,两金属板间的等效电阻$$R_{水} = \frac{ρ d}{S}$$。电路总电阻为$$R_{总} = R + R_{水}$$。流过电阻$$R$$的电流$$I = \frac{E}{R_{总}} = \frac{B v d}{R + \frac{ρ d}{S}}$$,方向由右手定则判断为从里向外(A正确)。河水流速$$v$$减小时,电动势$$E$$减小,但两金属板间的电压$$U = I R_{水}$$也减小(B错误)。选项C的电动势表达式正确,但选项D的电流表达式错误,忽略了总电阻的分母部分。

正确答案:A、C

2. 解析:

滑片向左滑动时,外电阻$$R$$增大,总电流$$I = \frac{E}{R + r}$$减小,电压表示数$$U = E - I r$$增大,但$$U$$与$$R$$不成正比(A错误)。电流表示数减小,但与外电阻成反比的说法不严谨(B错误)。滑片在最左端时,外电阻无穷大,电压表示数等于电动势(C错误)。滑片在最右端时,外电阻为零,电压表示数为零(D错误)。

正确答案:无(题目选项均不完全正确)

3. 解析:

由$$U-I$$曲线可知,电动势$$E = 2 V$$(纵截距),内阻$$r = \frac{\Delta U}{\Delta I} = \frac{2 - 0}{6} = \frac{1}{3} Ω$$(B正确)。短路电流为$$6 A$$(C正确)。路端电压$$U = 1 V$$时,电流$$I = \frac{E - U}{r} = \frac{2 - 1}{1/3} = 3 A$$(D错误)。

正确答案:B、C

4. 解析:

金属棒$$MN$$切割磁感线产生的电动势$$E = B \cdot 2a \cdot v = 2 B a v$$。圆环被$$MN$$分为两部分并联,每部分电阻为$$R$$,总电阻$$R_{总} = \frac{R}{2}$$。$$MN$$两端电势差为路端电压$$U = E \cdot \frac{R}{R + R/2} = \frac{2}{3} E = \frac{4}{3} B a v$$,但选项中无此答案。重新分析:当$$MN$$过圆心时,左右半圆环电阻均为$$R$$,并联后为$$\frac{R}{2}$$,总电阻$$R_{总} = R + \frac{R}{2} = \frac{3R}{2}$$,电流$$I = \frac{E}{R_{总}} = \frac{4 B a v}{3R}$$,$$MN$$两端电压为$$I \cdot \frac{R}{2} = \frac{2 B a v}{3}$$(B正确)。

正确答案:B

5. 解析:

磁通量变化量$$\Delta \Phi = n B S = 100 \times 0.1 \times 50 \times 10^{-4} = 0.05 Wb$$(A错误)。未接负载时$$U_{ab} = E = n \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = 100 \times \frac{0.1 \times 50 \times 10^{-4}}{0.1} = 5 V$$(B错误)。接入$$R = 15 Ω$$时,$$U_{ab} = E \cdot \frac{R}{R + r} = 5 \times \frac{15}{25} = 3 V$$(C错误)。接理想电流表时,电流$$I = \frac{E}{r} = \frac{5}{2} = 2.5 A$$(D正确)。

正确答案:D

6. 解析:

滑片$$P$$右移,变阻器电阻$$R_2$$增大,总电阻增大,电流表$$A$$示数减小(A正确)。电压表$$V$$测路端电压,$$U = E - I r$$,因$$I$$减小,$$U$$增大(A正确)。小灯泡$$L$$与$$R_2$$并联,$$R_2$$增大导致$$L$$分压减小,变暗(B正确)。电源总功率$$P = E I$$减小,效率$$\eta = \frac{U}{E}$$增大(C错误)。电容器放电,通过$$R_1$$的电流方向自左向右(D错误)。

正确答案:A、B

7. 解析:

现象一和现象二均因电网负载变化导致内阻分压变化,可用闭合电路欧姆定律解释(D正确)。现象一与周围环境明暗无关(A错误),现象二中电炉功率大是因电流大而非电阻大(B错误),电阻定律不适用(C错误)。

正确答案:D

8. 解析:

$$A$$区中感应电流$$I = \frac{E}{R} = \frac{k S}{R}$$。$$B$$区面积为$$2S$$,电动势$$E_B = 2E$$,但金属框在$$B$$区中只有一半导体切割磁感线,等效电阻为$$\frac{R}{2}$$,故$$I_B = \frac{2E}{R/2} = 4I$$(选项无)。$$C$$区对称,磁通量变化抵消,$$I_C = 0$$。题目选项可能有误,最接近为$$D$$。

正确答案:D

9. 解析:

初始时三灯亮度相同,功率相同,但$$L_1$$在干路,$$L_2$$、$$L_3$$并联,故$$L_1$$电阻最小,$$L_2$$最大(B正确)。额定电压可能不同(A错误)。滑片左移,$$R_2$$减小,$$L_2$$分压增大变亮,$$L_1$$、$$L_3$$变暗(C正确);滑片右移反之(D正确)。

正确答案:B、C、D

10. 解析:

铜棒$$OA$$切割磁感线,电动势$$E = \frac{1}{2} B \omega l^2$$,$$O$$点为高电势(A正确)。总电阻$$R_{总} = r + \frac{3r \cdot r}{3r + r} = \frac{7r}{4}$$,电流$$I = \frac{E}{R_{总}} = \frac{2 B \omega l^2}{7r}$$(B错误)。定值电阻电压$$U = I \cdot \frac{3r}{4} = \frac{3 B \omega l^2}{14}$$(C错误)。热功率$$P = I^2 \cdot 3r = \frac{12 B^2 \omega^2 l^4}{49r}$$(D错误)。

正确答案:A

题目来源于各渠道收集,若侵权请联系下方邮箱
高中知识点
其他知识点