(课堂设计)2014-2015高中物理 4.1 探究闭合电路欧姆定律同步精练 沪科版选修3-1
高考物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)
高考物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度．【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s . 【解析】 【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MNU E d＝所以U MN ＝mgdq＝0.1 V（2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MNU R ＝0.05 A则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V 联立解得v ＝1 m /s .2．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得：315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =3．如图所示，金属导轨平面动摩擦因数µ＝0.2，与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E ＝4.5V ，内阻r ＝0.5Ω的直流电源。
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求：(1)电阻3R 的值．(2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω【解析】【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得： 315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =2．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E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。
手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。
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r 2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)2.64V ；(2)1.29V ；(3)不妥当。
因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（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 11A 2=20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压 2.64V U IR ==(2)一新、一旧电池串联时，电流12120.3A =E E I R r r =+'++ 灯泡两端的电压 1.32V U I R '='=旧电池的内阻r 2上的电压2 1.29V r U I r ='=(3)不妥当。
物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案及解析
物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路，电源电动势为1.5V ，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．【答案】1A ； 1.38V 【解析】 【分析】 【详解】闭合开关S 后，由闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流I 为：I==A=1A路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V ）2．如图所示电路中，14R =Ω，26R =Ω，30C F μ=，电池的内阻2r =Ω，电动势12E V =．（1）闭合开关S ，求稳定后通过1R 的电流． （2）求将开关断开后流过1R 的总电荷量． 【答案】（1）1A ；（2）41.810C -⨯ 【解析】 【详解】（1）闭合开关S 电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，1R 与2R 串联，由闭合电路的欧姆定律有：12121A 462E I R R r ===++++所以稳定后通过1R 的电流为1A ．（2）闭合开关S 后，电容器两端的电压与2R 的相等，有16V 6V C U =⨯=将开关S 断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有'12V C U E ==流过1R 的总电荷量为()'63010126C C C Q CU CU -=-=⨯⨯-41.810C -=⨯3．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E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。
手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。
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r 2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。
高中物理高考必备物理闭合电路的欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)
高中物理高考必备物理闭合电路的欧姆定律技巧全解及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。
闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势；(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时，21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率：22111(E P I R R R r==+外外外） 当P 滑到b 端时，1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率：22222(E P I R R R r==+'外外外） 得：7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时，20.6A EI R r==+'外电压表示数：7.5V U E I r ='=-2．如图所示的电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝2.0Ω。
电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝4.0 V ，求： (1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率； (3)电源的工作效率。
【答案】（1）2A ；（2）14W ；（3）91.7% 【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I ＝11U R ＝ 2A (2)电动机两端的电压为U ＝E －Ir －U 1=(12－2×0.5－4.0) V ＝7 V电动机消耗的电功率为P 电＝UI ＝7×2 W ＝14 W电动机的热功率为P 热＝I 2R 0＝22×1 W ＝4 W电动机输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝10 W(3)电源释放的电功率为P 释＝EI ＝12×2 W ＝24 W有用功率P 有＝2122W UI I R +=电源的工作效率=91.7%P P η=有释3．如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ，金属板长为L ，在两金属板左端正中间位置M ，有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m ，带负电，电荷量为q ．要使液滴从B 板右侧边缘射出电场，电动势E 是多大？(重力加速度用g 表示)【答案】220222md v mgdE qL q=+ 【解析】 【详解】由闭合电路欧姆定律得2E EI R R R ==+ 两金属板间电压为U BA ＝IR ＝2E 由牛顿第二定律得qBAU d－mg ＝ma 液滴在电场中做类平抛运动，有L ＝v 0t 21 22d at =联立解得220222md v mgdE qL q=+ 【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律．4．如图所示，电源电动势E =30 V ，内阻r =1 Ω，电阻R 1=4 Ω，R 2=10 Ω．两正对的平行金属板长L =0.2 m ，两板间的距离d =0.1 m ．闭合开关S 后，一质量m =5×10﹣8kg ，电荷量q =+4×10﹣6C 的粒子以平行于两板且大小为 =5×102m/s 的初速度从两板的正中间射入，求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小？（不考虑粒子的重力）【答案】【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有： L=v 0t y=at 2 其中：联立解得：点睛：本题是简单的力电综合问题，关键是明确电路结构和粒子的运动规律，然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解．5．如图所示，电源的电动势为10 V ，内阻为1 Ω，R 1=3 Ω，R 2=6 Ω，C =30 μF 求：（1）闭合电键S ，稳定后通过电阻R 2的电流．（2）再将电键S 断开，再次稳定后通过电阻R 1的电荷量． 【答案】（1）1 A （2）1.2×10﹣4C 【解析】 【详解】（1）闭合开关S ，稳定后电容器相当于开关断开，根据全电路欧姆定律得： 12101361E I A A R R r ===++++（2）闭合开关S 时，电容器两端的电压即R 2两端的电压，为：U 2=IR 2=1×6V=6V 开关S 断开后，电容器两端的电压等于电源的电动势，为E=10V ，则通过R 1的电荷量为： Q=C （E-U 2）=3×10-5×（10-6）C=1.2×10-4C6．如图所示，线段A 为某电源的U －I 图线，线段B 为某电阻R 的U －I 图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：（1）电源的输出功率P 出是多大？ （2）电源内部损耗的电功率P 内是多少？ （3）电源的效率η是多大？【答案】（1）4W ，（2）2W ，（3）66.7%【解析】试题分析：（1）由电源的U-I 图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率P 出．（2）电源内部损耗的电功率由公式2P I r=内求解．（3）电源的总功率为P IE=总，电源的效率为PPη=出总．代入数据求解即可．（1）从A的图线可读出，电源的电动势 E=3V，内阻30.56mErI==Ω=Ω从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=2A则电源的输出功率为224P UI W W==⨯=出（2）电源内部损耗的电功率2220.52P I r W W==⨯=内（3）电源的总功率为236P IE W W==⨯=总故电源的效率为4100%66.7%6PPη==⨯=出总【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．7．如图所示，电路由一个电动势为E、内电阻为r的电源和一个滑动变阻器R组成。
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案.docx
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路，A、B 两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μ F，电流表内阻不计，求：(1)闭合开关 S 后，电容器所带电荷量；(2)断开开关 S 后，通过R2的电荷量。
【答案】 (1)6.4× 10-5C； (2) 3.210 5C【解析】【分析】【详解】(1) 当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路，据欧姆定律得电流表的读数为I E14A0.8Ar R34电容器所带电荷量Q CU 3 CIR 3201060.84C 6.4 10 5 C(2)断开电键后，电容器相当于电源，外电路R1、R2并联后与R3串联，由于各个电阻相等，则通过 R2的电荷量为Q 1 Q 3.210 5 C22．如图所示， R1=R2=2.5 ΩR的最大阻值为10Ω，滑动变阻器，电压表为理想电表。
闭合电键 S，移动滑动变阻器的滑片P，当滑片 P 分别滑到变阻器的两端 a 和 b 时，电源输出功率均为 4.5W 。
求(1)电源电动势；(2)滑片 P 滑动到变阻器 b 端时，电压表示数。
【答案】 (1) E12V(2) U = 7.5V 【解析】【详解】(1)当 P 滑到 a 端时，R外1RR24.5 R1R2R电源输出功率：P I 2R外1E2(）R外1R外1r当 P 滑到 b 端时，R外2R1R12.5电源输出功率：P I2R外2E2 (）R外2 R外2r得：r 7.5 E 12V(2)当 P 滑到 b 端时，EI0.6AR外2r 电压表示数：U E I r7.5V3．如图所示，电解槽R ＝ 19Ω，电解槽电阻合时，电炉消耗功率为A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻r＝ 1Ω，电炉电阻r′＝0.5 Ω当. S1闭合、 S2断开时，电炉消耗功率为684W ；S1、S2都闭475W( 电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2） S1、S2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3） S1、S2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率．【答案】（1） 120V（ 2）20A（ 3） 1700W【解析】（1） S12I 0P16 A闭合， S断开时电炉中电流R 电源电动势 E I 0 (R r ) 120V；（2） S12I B P25 A、S 都闭合时电炉中电流为R 电源路端电压为 U I R R95V流过电源的电流为E U25 A Ir流过电槽的电流为I A I I B20 A ；（3）电解槽消耗的电功率P A I A U1900W电解槽内热损耗功率P热I A2 r '200W电解槽转化成化学能的功率为P化P A P热 1700W ．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．4．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
(课堂设计)2014-2015高中物理 4.2 测量电源的电动势和内阻同步精练 沪科版选修3-1
第2课时测量电源的电动势和内阻1.在用伏安法测电源的电动势和内电阻的实验中，下列注意事项中错误．．的是( ) A．应选用旧的干电池作为被测电源，以使电压表示数的变化比较明显B．应选用内阻较小的电压表和电流表C．移动滑动变阻器的滑键时，不能使滑动变阻器短路造成电流表过载D．根据实验记录的数据作UI图像时，应通过尽可能多的点画一条直线，并使不在直线上的点大致均匀分布在直线两侧解析：为减小测量误差，A正确；为减小偶然误差，D正确；为安全的需要，C正确．电压表内阻应选阻值大的，对电流表内阻没有特别要求，B错误．答案：B2．在测定电池的电动势和内阻实验的实物连接图中(如图4－2－18)，电流表和电压表的正接线柱都尚未连接，为了做这个实验，应该把 ( )图4－2－18A．电流表正接线柱与c点相连B．电流表正接线柱与b点相连C．电压表的正接线柱与a点相连D．电压表的正接线柱与c点相连答案：ACR2＝R3＝1 Ω.当开关S闭合后，3．如图4－2－19所示，已知R电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电池的电动势等于 ( )A ．1 VB ．1.2 VC ．2 VD ．4 V解析：开关闭合时，R 总＝r ＋R 1＋R 2R 3R 2＋R 3＝r ＋1.5将I ＝U R 1＝1 A 代入公式得E ＝r ＋1.5 ①开关断开时，R 总′＝r ＋R 1＋R 3＝r ＋2 将I ′＝U ′R 1＝0.8 A 代入公式得E ＝0.8r ＋1.6. ②解之得E ＝2 V ，r ＝0.5 Ω 答案：C4．在用图4－2－20所示的电路测量电池电动势和内阻的实验中，若有两只电压表V 1和V 2量程相同，内阻R V1>R V2；两只电流表A 1、A 2量程相同，内阻R A1>R A2，在该实验中，为了使E 、r 的测量精确些，选择的电表可以是( ) A ．V 1和A 2 B ．V 2和A 2 C ．V 2和A 1D ．V 1和A 1解析：首先分析该电路的误差来源，此种接入电路的方法来源于电压表分流，即所测得的电流为不准确值(不是干路电流)，所以应尽可能避免电压表分流，应选大阻值电压表．答案：AD5．下面给出的用伏安法测电池的电动势和内阻的数据处理方法中，既能减小偶然误差，又直观简便的方法是( )A ．测出两组I 和U 数据，代入⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U 1＋I 1r E ＝U 2＋I 2r 方程组，求出E 和rB ．测出多组I 和U 数据，代入方程求出几组E 和r ，最后求出平均值C ．测出多组I 和U 数据，画出U —I 图像，根据图像求出E 和rD ．测出多组I 和U 数据，分别求出I 和U 的平均值，然后代入公式求出E 和r 答案：C6．如图4－2－21所示，“用一只电流表和两个定值电阻测定电源电动势和内电阻”的实验中，由于 未考虑电流表的内电阻，其测量值E 和r 与真实值E 0和r 0相比较，正确的是( )A ．E ＝E 0，r ＝r 0B ．E <E 0，r >r 0图4－2－19图4－2－21C ．E ＝E 0，r >r 0D ．E >E 0，r >r 0 答案：C7．如图4－2－22所示是甲、乙两个独立电源的路端电压与通过它们的电流I 的关系图像．下列说法中正确的是 ( )A ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等B ．电流都为I 0时，两电源的内电压相等C ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻 答案：AC8．在“测量电源电动势和内阻”的实验中，正确的操作顺序应是 ( ) A ．断开开关 B ．按电路图连接电路C ．移动滑动变阻器的滑片，使电流表有较明显的示数，记录一组电流表、电压表的示数D ．把变阻器的滑片移到一端，使电阻最大E ．闭合开关F ．再移动滑动变阻器的滑片，不断减小电阻，记录一组电流表、电压表的示数 答案：BDECFA9．给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节旧干电池的电动势和内电阻．(1)画出电路图．(2)实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.90 V ；若将电阻箱拨到如图4－2－23(a)所示的________Ω时，电压表的读数如图4－2－23(b)所示，是________V.(a) (b)图4－2－23图4－2－22(3)根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势E ＝________V. 解析：(1)根据闭合电路欧姆定律：E ＝U ＋Ir当外电路是纯电阻电路时，上式也可写成：E ＝U ＋U Rr ，由此可见，如果没有电流表，不能直接测得总电流I ，也可利用部分电路的欧姆定律，由U R计算得到外电路的总电流I .当然此时必须使外电路的电阻R 可变，而且阻值可直接读出，所以必须用电阻箱代替滑动变阻器．因此如果给出电压表、电阻箱、开关和导线，也能测出一节干电池的电动势和内电阻，其实验电路图如下图所示．(2)电阻箱的使用：电阻值的大小是把面板上指示的所有电阻值相加，所以题中电阻箱的电阻值是110 Ω；本实验是测一节干电池的电动势和内电阻，所以电压表所用的量程应是0～3 V ，所以指示的电压应该是1.10 V.(3)由闭合电路欧姆定律E ＝U ＋URr代入数据得：E ＝0.90＋0.9045r ，E ＝1.10＋1.10110r解得：r ＝20 Ω，E ＝1.3 V.答案：(1)见解析图 (2)110 1.10 (3)1.310．在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，所用电流表和电压表的内阻分别为0.1 Ω和1 k Ω，图4－2－24 中为实验原理图及所需器件图．图4－2－24(1)在图中画出连线将器件按原理图连接成实验电路．(2)一位同学记录的6组数据见下表，试根据这些数据在图4－2－25中画出U I 图像，根据图像读出电池的电动势E ＝________V ，根据图像求出电池内阻r ＝________Ω.图4－2－25坐标上找点描迹，如图，然后将直线延长，交U 轴于U 1＝1.46 V ，此即为电源电动势；交I 轴于I ＝0.65 A ，注意此时U 2＝1.00 V ，由闭合电路欧姆定律得I ＝E －U 2r .则r ＝E －U 2I＝1.46－1.000.65Ω＝0.71 Ω.答案：(1)如图 (2)如图所示 1.460.7111．一种供实验使用的小型电池标准电压为9 V ，允许电池输出的最大电流为50 mA ，为了测定这个电池的电动势和内电阻，实验室利用了如图4－2－26所示电路(图中电压表内阻很大，可不考虑对电路的影响)，R 为电阻箱，阻值范围为0～9 999 Ω，R 0是保护电阻．(1)实验室里备用的定值电阻有以下几种规格： A ．10 Ω，5 W B ．150 Ω，0.5 W C ．200 Ω，0.25 W D ．1.2 Ω，1 W实验时，R 0应选用________(填字母代号)较好．(2)在实验中，当变阻箱调到如图4－2－27所示位置后，闭合开关S ，电压表示数为9.0 V ，变阻箱此时电阻为________Ω.电路中通过电阻箱的电流为________mA.图4－2－26图4－2－27(3)断开开关，调整电阻箱阻值，再闭合开关，读取电压表示数，多次重复，取得数据后，作出如图所示图线，则该电池的电动势E ＝________V ，内电阻r ＝________Ω.解析：(1)保护电阻R 0的选择关系到电池的输出电流能否控制在50 mA 以内．由题意知，电池的输出最大电流应出现在电阻箱R 的阻值等于零时，根据全电路欧姆定律，有：E ＝I max (R 0＋r )，所以R 0＋r ＝E I max ＝950×10－3Ω＝180 Ω，实验室中备用电阻阻值为180 Ω上下的有B 和C 两种，比较B 、C 的额定电流，I C ＝P R C＝0.25200A ＝0.035 A<I max ，而IB ＝P B R B＝0.5150A ＝0.058 A>I max .故应选电阻B 作保护电阻，即R 0＝150 Ω. (2)电阻箱的读数为745 Ω，通过电阻箱的电流为I ＝U R 0＋R ＝9 V ＋Ω＝0.01 A ＝10 mA.(3)在U —I 图像上将图线延长交于纵轴，纵轴交点即为电池的电动势的值：E ＝9.5 V.电池的内阻r ＝ΔU ΔI ＝2.50.05 Ω＝50 Ω.答案：(1)B (2)745 10 (3)9.5 5012．有两只电压表A 和B ，量程已知，内阻不知．另有一干电池，它的内阻不能忽略，但大小未知．只有这两只电压表、电键和一些连接导线，要求通过测量计算出电池的电动势(已知电动势不超过电压表的量程)．(1)画出测量时所用的电路图．(2)以测量的量为已知量，导出计算电动势的表达式． 解析：(1)测量时所用电路图如下图中甲、乙所示甲 乙(2)将任一只电压表(如表A)，与电源连通，记下电压表所示的电压值U A ，再将两只电压表与电源串联，记下每只电压表表示的电压值，设为U A ′、U B .设表A 的内电阻为R A ，表B 的内电阻为R B ，电源内阻为r ，电动势为E ，由闭合电路欧姆定律得：⎩⎪⎨⎪⎧E ＝U A＋UAR Ar E ＝U A′＋U B＋U A′RAr 解得E ＝U A ·U BU A －U A ′.答案：(1)图见解析 (2)E ＝U A ·U BU A －U A ′。
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用P r，P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率，当R=R=r时，求：(1)I r:I1:I2等于多少解析】详解】(1)设干路电流为/,流过R1和R2的电流分别为I1和/2。
由题，R1和R2并联，电压相等，电阻也相等，则电流相等，故/1=/2=21即/r:/1:/2=2：1：1⑵根据公式P=/2R，三个电阻相等，功率之比等于电流平方之比，即P r：P1：P2=4：1：1r122.如图所示，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上。
匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。
右侧回路中，电源的电动势E=8V,内阻r=1Q。
电动机M的额定功率为8W,额定电压为4V，线圈内阻R 为0.20，此时电动机正常工作(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)。
试求：⑴通过电动机的电流/M以及电动机的输出的功率P出；⑵通过电源的电流/总以及导体棒的电流I；总⑶磁感应强度B的大小。
M【答案】(1)7.2W；(2)4A；2A；(3)3T。
【解析】【详解】(1)电动机的正常工作时，有所以故电动机的输出功率为(2)对闭合电路有所以故流过导体棒的电流为P二P-12R二7.2W 出M二I二I—I二2A总MF=mg sin37°=6N 安F=BIL安FB=亠=3TIL3.如图所示，E=IOV,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100卩F，当断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态；求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；⑵S闭合后流过R3的总电荷量.【答案】⑴g,方向竖直向上⑵4x10-4C【解析】【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE=mg且qE竖直向上.S闭合后，qE=mg的平衡关系被打破.S断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d,有RU=-2E=4VC R+-+r，21qUC=mgdS闭合后，RU'=E二8Vc-+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,d解得a=g,方向竖直向上.(2)S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以\Q=C(U C，-U C)=4x10-4C4.如图所示，电源电动势E二27V,内阻r二2Q,固定电阻R2二4Q,R】为光敏电阻.C为平行板电容器,其电容C二3pF,虚线到两极板距离相等，极板长L二0.2m,间距d二1.0x10—2m.P为一圆盘,由形状相同透光率不同的二个扇形a、b构成,它可绕AA'轴转动.当细光束通过扇形a、b照射光敏电阻R］时，R］的阻值分别为12Q、3Q.有带电量为q二-1.0x10—4C微粒沿图中虚线以速度v°=10m/s连续射入C的电场中.假设照在R】上的光强发生变化时R］阻值立即有相应的改变.重力加速度为g二10m/s2.⑴求细光束通过a照射到％上时,电容器所带的电量；(2)细光束通过a照射到R］上时,带电微粒刚好沿虚线匀速运动,求细光束通过b照射到R］上时带电微粒能否从C的电场中射出.【答案】(1)Q二1.8X10-11C(2)带电粒子能从C的电场中射出【解析】【分析】由闭合电路欧姆定律求出电路中电流，再由欧姆定律求出电容器的电压，即可由Q=CU求其电量；细光束通过a照射到R］上时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，电场力与重力二力平衡.细光束通过b照射到％上时，根据牛顿第二定律求粒子的加速度，由类平抛运动分位移规律分析微粒能否从C的电场中射出.【详解】27(1)由闭合电路欧姆定律，得1———1.5A-+-+r12+4+212又电容器板间电压U=U2=/-得U C=6Vc22C设电容器的电量为Q,则Q=CU C解得Q=1.8X10-11C(2)细光束通过a照射时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则有mg二解得m=0.6x10-2kg细光束通过b照射时，同理可得U C f=12VU，由牛顿第二定律，得q~C-mg=ma解得a=10m/s21+l微粒做类平抛运动，得y=at2,t=-解得y=0.2x10-2m<£,所以带电粒子能从C的电场中射出.【点睛】本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动，解题的关键是明确带电粒子的受力情况，判断其运动情况，对于类平抛运动，要掌握分运动的规律并能熟练运用．5.如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。
高中物理闭合电路的欧姆定律精编习题
高中物理闭合电路的欧姆定律精编习题一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“5V ，2.5W”的小灯泡正常发光，当开关S 接b 点时，标有“4V ，4W”的电动机正常工作．求电源的电动势和内阻．【答案】6V ，2Ω 【解析】 【详解】当开关接a 时，电路中的电流为I 1=11P U =2.55A=0.5A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 1＋I 1r当开关接b 时，电路中的电流为I 2=22P U =44A=1A. 由闭合电路欧姆定律得E =U 2＋I 2r联立解得E =6V r =2Ω.2．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E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。
手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。
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r 2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)2.64V ；(2)1.29V ；(3)不妥当。
因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（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11A 2=20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压2.64V U IR ==(2)一新、一旧电池串联时，电流12120.3A =E E I R r r =+'++灯泡两端的电压1.32V U I R '='=旧电池的内阻r 2上的电压2 1.29V r U I r ='=(3)不妥当。
因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小。
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ，金属板长为L ，在两金属板左端正中间位置M ，有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m ，带负电，电荷量为q ．要使液滴从B 板右侧边缘射出电场，电动势E 是多大？(重力加速度用g 表示)【答案】220222md v mgdE qL q=+ 【解析】 【详解】由闭合电路欧姆定律得2E EI R R R ==+ 两金属板间电压为U BA ＝IR ＝2E 由牛顿第二定律得qBAU d－mg ＝ma 液滴在电场中做类平抛运动，有 L ＝v 0t 21 22d at =联立解得220222md v mgdE qL q=+ 【点睛】题是电路与电场两部分知识的综合，关键是确定电容器的电压与电动势的关系，掌握处理类平抛运动的分析方法与处理规律．2．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求：()1串联入电路的电动机内阻为多大？ ()2重物匀速上升时的速度大小．()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为6511E U I A r --=== 电动机的电阻51321M U IR R I --⨯==Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r-==电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-⨯+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==⨯= 根据能量转化和守恒定律得2''M U I mgv I R =+代入解得， 1.5/v m s =()3匀速提升重物3m 所需要的时间321.5h t s v===， 则消耗的电能'60.526W EI t J ==⨯⨯=【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．3．在如图所示电路中，电源电动势为12V ，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻0R 为1.5Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω．闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0A ．求：（1）电动机两端的电压； （2）电源输出的电功率． 【答案】（1）7.0V （2）20W 【解析】试题分析：（1）电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻0R 电压之和，（2）电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率. （1）电路中电流表的示数为2.0A ，所以电动机的电压为()012212 1.57R U E U U V V =--=-⨯-⨯=内（2）电源的输出的功率为：()221222120P EI I r W W =-=⨯-⨯=总4．如图所示，在A 、B 两点间接一电动势为4V ，内电阻为1Ω的直流电源，电阻1R 、2R 、3R 的阻值均为4Ω，电容器的电容为30F μ，电流表内阻不计，当电键S 闭合时，求：（1）电流表的读数． （2）电容器所带的电量．（3）断开电键S 后，通过2R 的电量．【答案】（1）0.8A ；（2）59.610C -⨯；（3）54.810C -⨯ 【解析】试题分析：当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路．根据欧姆定律求出流过3R 的电流，即电流表的读数．电容器的电压等于3R 两端的电压，求出电压，再求解电容器的电量．断开电键S 后，电容器通过1R 、2R 放电，1R 、2R 相当并联后与3R 串联．再求解通过2R 的电量．（1）当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路．根据欧姆定律得： 电流表的读数340.841E I A A R r ===++ （2）电容器所带的电量653330100.849.610Q CU CIR C C --===⨯⨯⨯=⨯（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是1R 、2R 相当并联后与3R 串联．由于各个电阻都相等，则通过2R 的电量为514.8102Q Q C -==⨯'5．如图所示的电路中，电源的电动势12E V =，内阻未知，18R =Ω，2 1.5R =Ω，L 为规格“3V ，3W ”的灯泡，开关S 断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻； （2）电源的内阻；（3）开关S 闭合时，灯泡实际消耗的功率． 【答案】（1）1A 3Ω （2）1Ω （3）0.48W 【解析】（1）灯泡的额定电流 000313P I A A U ===，灯丝电阻2003L U R P ==Ω； （2）断开S 时，灯L 正常发光，即10I I =，根据闭合电路欧姆定律01L E I R R r =++（），得()1012()8311L E r R R I =-+=-+Ω=Ω； （3）闭合S 时，设外电路总电阻为R 外，223 1.513 1.5L L R R R R R ⨯==Ω=Ω++并；所以1189R R R =+=Ω+Ω=Ω外并； 设干路电流为I 总，则121.291E I A A R r ===++总外； 灯两端的电压L U ，则221.21 1.2L L L R R U I V V R R ==⨯=+总；灯的实际功率为L P ：2 1.2 1.20.483L L L U P W W R ⨯===． 点睛：对于直流电路的计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．6．如图所示的电路中，电源电动势11E V =，内阻1r =Ω；电阻14R =Ω，电阻26R =Ω，电容器30C F μ=，电池内阻1r =Ω．()1闭合S ，求稳定后通过电路的总电流； ()2闭合S ，求稳定后电容器所带的电荷量； ()3然后将开关S 断开，求这以后流过1R 的总电量．【答案】()1 1A ；()421?.810C -⨯；()431?.510-⨯C . 【解析】 【分析】 【详解】()1电容器相当于断路，根据闭合电路欧姆定律，有12111461E I A A R R r===++++； ()2电阻2R 的电压为：22166U IR A V ==⨯Ω=，故电容器带电量为：642230106 1.810Q CU F V C --==⨯⨯=⨯；()3断开S 后，电容器两端的电压等于电源的电动势，电量为：642'301011 3.310Q CE F V C --==⨯⨯=⨯故流过1R 的电荷量为：44422' 3.310 1.810 1.510Q Q Q C C C ---=-=⨯-⨯=⨯V ．7．如图所示，图线AB 是某闭合电路的路端电压随电流变化的关系图线， OM 是某定值电阻R 的伏安特性曲线，由图求：（1）R 的阻值；（2）处于直线OM 与AB 交点C 时电源的输出功率； （3）电源的最大输出功率。
高中物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度．【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s . 【解析】 【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MNU E d＝所以U MN ＝mgdq＝0.1 V（2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MNU R ＝0.05 A则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V 联立解得v ＝1 m /s .2．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。
高中物理闭合电路的欧姆定律专项练习
高中物理闭合电路的欧姆定律专项练习一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。
若不计电源内阻，求：(1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。
【答案】(1)2mgd E q =(2)03gd v =【解析】【详解】 (1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过)U C ＝U 4＝12E 对带电小球有： 2C qU qE mg d d == 得：2mgd E q= (2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则 233CE mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得21222C U d mg q mv ⋅-⋅=' 解得：03gd v =2．如图所示的电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝2.0Ω。
电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝4.0 V ，求：(1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率；(3)电源的工作效率。
【答案】（1）2A ；（2）14W ；（3）91.7%【解析】【分析】【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I ＝11U R ＝ 2A (2)电动机两端的电压为U ＝E －Ir －U 1=(12－2×0.5－4.0) V ＝7 V电动机消耗的电功率为P 电＝UI ＝7×2 W ＝14 W电动机的热功率为P 热＝I 2R 0＝22×1 W ＝4 W电动机输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝10 W(3)电源释放的电功率为P 释＝EI ＝12×2 W ＝24 W有用功率P 有＝2122W UI I R +=电源的工作效率=91.7%P P η=有释3．在如图所示的电路中，电阻箱的阻值R 是可变的，电源的电动势为E ，电源的内阻为r ，其余部分的电阻均可忽略不计。
高中物理探究闭合电路欧姆定律探究闭合电路欧姆定律学案沪科选修
学案1 探究闭合电路欧姆定律[目标定位] 1.掌握电动势的概念及表达式，了解电源内部能量的转化过程和生活中的电池.2.理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式.3.会用闭合电路欧姆定律进行简单的计算．一、闭合电路的路端电压和内电压实验探究1 用多用电表测量路端电压图1按如图1所示的电路选择器材，连接电路．按课本要求测量电压U bc、U bc′、U ac.分析测得的数据，比较三个电压测量值之间的关系为_____．实验探究2 测电源内部的电压图2按如图2所示电路连接线路，分别测量电源的内电压和外电压，多次测量，把测量结果记录在事先准备好的表格中，分析内、外电压的大小，说明它们满足怎样的规律？[要点总结]1．外电路和内电路：______________________组成外电路，____________是内电路．2．在外电路中，电流方向由电源______极流向______极；在内电路中电流方向由______极流向______极．3．路端电压和内电压：外电路两端(即电源两极间)的电压称为路端电压，电源内部的电压称为__________．4．在闭合电路中，内电压与外电压之和____________．例1 (多选)若E表示电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是( )A．U′＝IR B．U′＝E－UC．U＝E＋Ir D．U＝RR＋rE二、电源的作用——电动势1.如图3所示，在外电路中电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只能从负极流向正极，即从低电势流到高电势．根据电场知识可知，静电力不可能使电流从低电势流向高电势，反而起阻碍作用．图3(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转化的？2．电场力在外电路和内电路做功分别是多少？它们做功之和与电源内部非静电力所做的功有何关系？[要点总结]1．电源的工作原理：在电源内部____________做功，使其他形式的能转化为电势能；在电源的外部电路，__________做功，把电势能转化为其他形式的能．2．电动势：电源内部非静电力移送单位电荷所做的功．(1)表达式：E＝W q(2)单位：伏特，符号为________．(3)说明：①物理意义：反映电源____________________本领的大小．②决定因素：由电源自身特性决定，跟电源的体积________，跟外电路________．例2 (多选)关于电动势E的说法中正确的是( )A．电动势E的大小，与非静电力所做的功W的大小成正比，与移送电荷量q的大小成反比B．电动势E是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关C．电动势E是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量D．电动势E的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同三、闭合电路的欧姆定律[要点总结]1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的____________成反比．2．公式：I ＝E R ＋r. 3．其他两种表达形式：E ＝U 外＋U 内，这就是说，电源的电动势等于内、外电路电势降落之和．或写成E ＝IR ＋Ir.例3 如图4所示，电源电动势为6 V ，内阻为1 Ω，R 1＝5 Ω，R 2＝10 Ω，滑动变阻器R 3阻值变化范围为0～10 Ω，求电路中总电流的变化范围．图4四、路端电压与负载的关系在如图5所示的电路中，电源的电动势E ＝10 V ，内电阻r ＝1 Ω，试求当外电阻分别是3 Ω、4 Ω、7 Ω时所对应的路端电压．通过数据计算，你发现了怎样的规律？再通过公式论证你的结论是否正确．图5[要点总结]1．路端电压的表达式：U ＝E －Ir.2．路端电压随外电阻的变化规律(1)当外电阻R 增大时，由I ＝E R ＋r 可知电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 增大． (2)当外电阻R 减小时，由I ＝E R ＋r可知电流I 增大，路端电压U ＝E －Ir 减小． (3)两种特殊情况：①当外电路断开时，电流I 变为0，U ＝E.这就是说，断路时的路端电压等于电源电动势．②当电源两端短路时，外电阻R ＝0，此时I ＝E r. 3.路端电压与电流的关系图像如图6所示．图6(1)在图像中U 轴截距表示________________，纵坐标从零开始时I 轴截距等于____________．(2)直线________________等于电源的内阻，即内阻r ＝________________.例4 (多选)如图7所示为某一电源的U －I 图线，由图可知( )图7A ．电源电动势为2 VB ．电源内阻为13Ω C ．电源短路时电流为6 AD ．电路路端电压为1 V 时，电路中电流为5 A针对训练 (多选)如图8所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线，下列说法中正确的是( )图8A ．电源甲的电动势大于电源乙的电动势B ．电源甲的内阻小于电源乙的内阻C ．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等D ．电流都是I 0时，两电源的内电压相等1．(对电动势概念的理解)关于电压和电动势，下列说法正确的是( )A ．电动势就是电源两极间的电压B ．电压和电动势单位都是伏特，所以电压和电动势是同一物理量的不同叫法C ．电压U ＝W q 和电动势E ＝W q中的W 是一样的，都是静电力所做的功 D ．电压和电动势有本质的区别，反映的能量转化方向不同2．(闭合电路欧姆定律的应用)电动势为3 V 的电池，在电路中输出3 A 的电流，由此可知( )A ．内、外电阻相差1 ΩB ．内、外电阻之和为1 ΩC ．外电阻为1 ΩD ．内电阻为1 Ω3．(路端电压与负载的关系)(多选)对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I 、U 、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( )A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0C．当电路断开时，I＝0，U＝0D．当R增大时，U也会增大4. (电源U－I图像的理解和应用)(多选)如图9所示为闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是( )图9A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2B．电动势E1＝E2，内阻r1>R2C．电动势E1>E2，内阻r1>R2D．当工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化较大答案精析知识探究一、实验探究1U bc′＜U bc＜U ac实验探究2在误差允许的范围内，内、外电压之和为一定值．要点总结1．用电器和导线电源内部2．正负负正3．内电压4．保持不变典型例题例1 BD二、1．(1)非静电力．(2)其他形式的能转化为电势能．2．qU外qU内相等要点总结1．非静电力静电力2．(2)V (3)①非静电力做功②无关无关典型例题例2 BC [电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个相比的项没有关系，与电源的体积和外电路也均无关系，它是由电源本身决定的，是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量．电动势和电压尽管单位相同，但本质上是不相同的，故选B、C.]三、要点总结1．正比电阻之和典型例题例3 0.55～1 A解析当R3阻值为零时，R2被短路，外电阻最小，电路中的电流最大．R外＝R1＝5 Ω，I＝ER外＋r＝65＋1A＝1 A.当R3阻值为10 Ω时，外电阻最大，电路中的电流最小．R 并＝R 3R 2R 3＋R 2＝5 Ω，R 外′＝R 1＋R 并＝10 Ω， I′＝E R 外′＋r ＝610＋1 A≈0.55 A. 四、外电压分别为7.5 V 、8 V 、8.75 V ．随着外电阻的增大，路端电压逐渐增大．公式论证：当外电阻R 增大时，由I ＝E R ＋r可知电流I 减小，路端电压U ＝E －Ir 增大． 要点总结3．(1)电源电动势 短路电流 (2)斜率的绝对值 |ΔU ΔI| 典型例题例4 AD [在本题的U －I 图线中，纵轴截距表示电源电动势，A 正确；横轴截距表示短路电流，C 错误；图线斜率的绝对值表示电源的内阻，则r ＝2－0.86Ω＝0.2 Ω，B 错误；当路端电压为1 V 时，内阻分得的电压U 内＝E －U 外＝2 V －1 V ＝1 V ，则电路中的电流I ＝U 内r ＝10.2A ＝5 A ，D 正确．] 针对训练 AC达标检测1．D 2.B 3.BD 4.AD高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理选修3-1学案：4.1探究闭合电路欧姆定律同步练习课堂练习Word含答案
教案 1研究闭合电路欧姆定律[目标定位 ] 1.掌握电动势的观点及表达式，认识电源内部能量的转变过程和生活中的电池.2. 理解闭合电路欧姆定律的内容，掌握其表达式.3.会用闭合电路欧姆定律进行简单的计算．一、闭合电路的路端电压和内电压实验研究1用多用电表丈量路端电压图 1按如图 1 所示的电路选择器械，连结电路．按课本要求丈量电压U bc、 U bc′、 U ac.剖析测得的数据，比较三个电压丈量值之间的关系为_____．实验研究2测电源内部的电压图 2按如图 2 所示电路连结线路，分别丈量电源的内电压和外电压，多次丈量，把丈量结果记录在预先准备好的表格中，剖析内、外电压的大小，说明它们知足如何的规律？[重点总结 ]1．外电路和内电路：______________________ 构成外电路，____________ 是内电路．2．在外电路中，电流方向由电源______极流向 ______极；在内电路中电流方向由______极流向 ______极．3．路端电压和内电压：外电路两头 ( 即电源两极间 )的电压称为路端电压，电源内部的电压称为__________．4．在闭合电路中，内电压与外电压之和____________ ．例 1 (多项选择 )若 E 表示电动势， U 表示外电压，U′表示内电压， R 表示外电路的总电阻， r 表示内电阻， I 表示电流，则以下各式中正确的选项是()A．U′＝ IR B． U′＝ E－URC． U＝ E＋ Ir D． U＝R＋r E二、电源的作用——电动势1.如图 3 所示，在外电路中电流由电源正极流向负极，即从高电势流到低电势，电流在电源内部只好从负极流向正极，即从低电势流到高电势．依据电场知识可知，静电力不行能使电流从低电势流向高电势，反而起阻挡作用．图 3(1)是什么力把正电荷从电源的负极搬运到电源的正极？(2)电源中的能量是如何转变的？2．电场力在外电路和内电路做功分别是多少？它们做功之和与电源内部非静电力所做的功有何关系？[重点总结 ]1．电源的工作原理：在电源内部____________做功，使其余形式的能转变成电势能；在电源的外面电路，__________ 做功，把电势能转变成其余形式的能．2．电动势：电源内部非静电力移送单位电荷所做的功．W(1) 表达式： E＝q(2) 单位：伏特，符号为________．(3) 说明：①物理意义：反应电源____________________ 本事的大小．②决定要素：由电源自己特征决定，跟电源的体积________，跟外电路 ________．例2 (多项选择 )对于电动势E 的说法中正确的选项是( )A ．电动势 E 的大小，与非静电力所做的功W 的大小成正比，与移送电荷量q 的大小成反比B．电动势 E 是由电源自己决定的，跟电源的体积和外电路均没关C．电动势 E 是表征电源把其余形式的能转变成电能本事强弱的物理量D．电动势 E 的单位与电势差的单位相同，故二者在实质上相同三、闭合电路的欧姆定律[重点总结 ]1．内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成________，跟内、外电路的____________成反比．E2．公式： I ＝R＋r.3．其余两种表达形式：E＝ U 外＋ U 内，这就是说，电源的电动势等于内、外电路电势下降之和．或写成E＝ IR＋ Ir .例 3如图4所示，电源电动势为 6 V，内阻为 1 Ω，R1＝ 5 Ω，R2＝ 10 Ω，滑动变阻器R3 阻值变化范围为0～10 Ω，求电路中总电流的变化范围．图4四、路端电压与负载的关系在如图 5 所示的电路中，电源的电动势E＝ 10 V ，内电阻 r ＝ 1 Ω，试求当外电阻分别是 3 Ω、4Ω、7 Ω时所对应的路端电压．经过数据计算，你发现了如何的规律？再经过公式论证你的结论能否正确．图 5[重点总结 ]1．路端电压的表达式： U＝ E－ Ir .2．路端电压随外电阻的变化规律(1)E 可知电流 I 减小，路端电压U ＝E－ Ir 增大．当外电阻 R 增大时，由 I＝R＋r(2)E 可知电流 I 增大，路端电压U ＝E－ Ir 减小．当外电阻 R 减小时，由 I＝R＋r(3) 两种特别状况：①当外电路断开时，电流I 变成 0， U ＝E.这就是说，断路时的路端电压等于电源电动势．②当电源两头短路时，外电阻E R＝ 0，此时 I＝.r3.路端电压与电流的关系图像如图 6 所示．图 6(1) 在图像中 U 轴截距表示 ________________ ，纵坐标从零开始时 I 轴截距等于 ____________ ．(2) 直线 ________________等于电源的内阻，即内阻r＝ ________________.例 4(多项选择 )如图 7 所示为某一电源的U－ I 图线，由图可知()图 7A ．电源电动势为 2 VB．电源内阻为1 3 ΩC．电源短路时电流为 6 AD．电路路端电压为 1 V 时，电路中电流为 5 A针对训练(多项选择 )如图 8 所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与经过它们的电流I 的关系图线，以下说法中正确的选项是()图 8A．电源甲的电动势大于电源乙的电动势B．电源甲的内阻小于电源乙的内阻C．路端电压都为U 0时，它们的外电阻相等D．电流都是I 0时，两电源的内电压相等1． (对电动势观点的理解)对于电压和电动势，以下说法正确的选项是() A．电动势就是电源两极间的电压B．电压和电动势单位都是伏特，因此电压和电动势是同一物理量的不一样叫法W和电动势 E＝W中的 W 是相同的，都是静电力所做的功C．电压 U ＝q qD．电压和电动势有实质的差别，反应的能量转变方向不一样2． (闭合电路欧姆定律的应用)电动势为 3 V 的电池，在电路中输出 3 A 的电流，由此可知()A ．内、外电阻相差 1 ΩB．内、外电阻之和为 1 ΩC．外电阻为 1 ΩD．内电阻为 1 Ω3．(路端电压与负载的关系)(多项选择 )对于电动势和内阻确立的电源的路端电压，以下说法正确的是 (I 、U 、R 分别表示干路电流、路端电压和外电阻)() A．U 随 R 的增大而减小B．当 R＝0 时， U＝0C．当电路断开时，I ＝ 0， U＝ 0D．当R 增大时，U 也会增大4. (电源U－ I 图像的理解和应用)( 多项选择 )如图9 所示为闭合电路中两个不一样电源的U－ I 图像，则以下说法中正确的选项是( )图 9A ．电动势E1＝ E2，短路电流I 1>I2B．电动势E1＝ E2，内阻 r1>R2C．电动势E1>E2，内阻 r 1>R2D．当工作电流变化量相同时，电源 2 的路端电压变化较大答案精析知识研究一、实验研究 1U bc′＜ U bc＜U ac实验研究 2在偏差同意的范围内，内、外电压之和为必定值．重点总结1．用电器和导线电源内部2．正负负正3．内电压4．保持不变典型例题例1 BD二、1． (1) 非静电力．(2)其余形式的能转变成电势能．2． qU 外qU 内相等重点总结1．非静电力静电力2． (2)V(3) ①非静电力做功②没关没关典型例题例 2 BC [ 电动势是一个用比值定义的物理量，这个物理量与这两个对比的项没相关系，与电源的体积和外电路也均没关系，它是由电源自己决定的，是表征电源把其余形式的能转化为电能本事强弱的物理量．电动势和电压只管单位相同，但实质上是不相同的，应选B、C.]三、重点总结1．正比电阻之和典型例题例～1A分析当 R3阻值为零时， R2被短路，外电阻最小，电路中的电流最大．R 外＝R1＝5 Ω，I＝ E ＝6A＝1A.R外＋r 5＋ 1当 R3阻值为 10 Ω时，外电阻最大，电路中的电流最小．R3R2R 并＝R3＋R2＝ 5Ω，R 外′＝R1＋R 并＝10 Ω，E＝6I′＝R外′＋ r 10＋ 1 A≈ 0.55 A.四、外电压分别为7.5 V 、 8 V、 8.75 V ．跟着外电阻的增大，路端电压渐渐增大．公式论证：当外电阻R 增大时，由 I＝E可知电流 I 减小，路端电压U＝ E－ Ir 增大．R＋ r重点总结U3． (1) 电源电动势短路电流(2)斜率的绝对值| I|典型例题例4 AD [ 在此题的 U－ I 图线中，纵轴截距表示电源电动势， A 正确；横轴截距表示短路电流， C 错误；图线斜率的绝对值表示电源的内阻，则r＝2－Ω＝ 0.2 Ω，B 错误；当6路端电压为 1 V 时，内阻分得的电压 U 内＝ E－U 外＝2 V－1 V＝1 V，则电路中的电流 I＝U内r 1＝0.2 A＝5 A，D 正确． ]针对训练AC达标检测1． D教案 2丈量电源的电动势和内阻[目标定位 ] 1.知道丈量电源的电动势和内阻的实验原理，进一步认识电源路端电压随电流变化的关系 .2.经历实验过程，掌握实验方法，学会依据图像合理外推，进行数据办理的方法．一、伏安法测电源电动势和内阻1．实验原理图 1如图 1 所示，改变R P的阻值，丈量外电压U 外和经过电源的电流I，由闭合电路欧姆定律建立方程组E＝ U1＋I 1r (1)E＝ U2＋I 2r (2)解(1) 、 (2)式即可求出电源的电动势 E 和内阻 r.2．实验器械待测电池一节，电流表(0～ 0.6 A) 、电压表 (0～ 3 V) 各一个，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干．3．实验步骤(1)电流表用 0～ 0.6 A 量程，电压表用 0～ 3 V 量程，按实验原理图连结好电路．(2)把滑动变阻器的滑片移到一端，使其阻值最大．(3) 闭合开关，调理滑动变阻器，使电流表有显然的示数，记录一组数据(I 1、 U 1)．用相同的方法丈量几组I 、 U 值．(4)断开开关，整理好器械．(5)办理数据，用公式法和作图法这两种方法求出电池的电动势和内阻．4．实验数据的办理(1)均匀值法：由 E＝ U1＋I1 r， E＝ U2＋ I2r 可解得I1U2－I2U1 U2－U1E＝－ I ， r ＝－ I .I 1 2 I 1 2能够利用 U 、 I 的值多求几组E、 r 的值，算出它们的均匀值．(2)U－ I 图像法①依据多次测出的U、I 值，作 U－I 图像；图 2②将图线双侧延伸，纵轴截距点的数值是电池电动势E；③横轴截距点 (路端电压 U ＝0) 的数值是短路电流E r；U E④图线斜率的绝对值即电池的内阻r，即 r＝＝，如图2所示．5．注意事项(1)为使电池的路端电压有显然变化，应选用内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表．(2)实验中不可以将电流调得过大，且读数要快，读完后立刻切断电源，防备干电池大电流放电时内阻 r 的显然变化．(3)当干电池的路端电压变化不很显然时，作图像时，纵轴单位可获得小一些，且纵轴起点可不从零开始．如图 3 所示，此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E，但图线与横轴交点不再是短路电流，内阻要在直线上取较远的两点用r＝ | UI|求出．图 3例 1在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中．(1) 备有以下器械A ．干电池 1 节B．滑动变阻器(0～ 20 Ω)C．滑动变阻器(0～ 1 kΩ)D．电压表 (0～ 3 V)E．电流表 (0～ 0.6 A)F．电流表 (0～ 3 A)G．开关、导线若干此中滑动变阻器应选________，电流表应选__________ ．(只填器械前的序号) (2)为了最大限度的减小实验偏差，请在虚线框中画出该实验最合理的电路图．(3)某同学依据实验数据画出的U － I 图像如图 4 所示，由图像可得电池的电动势为____________ V ，内电阻为 ____________ Ω.图 4针对训练用电流表和电压表测定电池的电动势 E 和内阻 r ，所用电路如图5(a)所示，一位同学测得的六组数据以下表所示 .组别 1 2 3 4 5 6电流 I/A电压 U/V(1)试依据这些数据在图 (b)中作出 U － I 图线．图 5(2)依据图线求出电池的电动势 E＝ ________ V ，电池的内阻 r ＝ ________ Ω.二、“安阻法”测 E 和 r1．实验原理由 E＝ IR＋Ir 可知，只需能获得________的两组数据，列出对于E、 r 的两个方程，就能解出 E、 r.2.实验器械________、________、 __________ 、 __________，电路图如图 6 所示．图 63．数据办理(1) 公式法：由E＝ I1(R1＋ r)和 E＝ I2(R2＋ r )可解出 E 和 r .(2)图像法：由 E＝ I(R＋ r )得：1－ r.由此作出 R－1图像，由图像斜率和截距可求出 E 和 r.R＝ E·II例2 某研究性学习小组利用如图7 甲所示电路丈量电池组的电动势 E 和内阻r .依据实验数据绘出如图乙所示的R－ 1图线，此中IR 为电阻箱读数，I 为电流表读数，由此能够获得 E＝________， r ＝ ________.图7三、“伏阻法”测 E 和r1．实验原理U由 E＝ U＋ Rr 知，假如能获得__________ 的两组数据，列出对于E、 r 的两个方程，就能解出 E、 r.2.实验器械________、________、 __________ 、 __________，电路图如图8 所示．图 83．数据办理(1) 公式法：由 E＝ U1＋U1 U2解方程组可求得 E 和 r .r 和 E＝ U2＋rR1 R2(2) 图像法：由 E＝U＋U 1＝1＋r 1 r 得：U·. R E E R作出1－1图线，由图像的斜率和截距可求得 E 和 r . U R例 3 给你一个电压表、一个电阻箱、开关及导线等器械：(1)在虚线框内画出依据闭合电路欧姆定律测定一节旧的干电池的电动势和内阻的实验电路图．(2) 在实验过程中，将电阻箱拨到45 Ω时，电压表读数为0.9 V ；若将电阻箱拨到如图9 甲所示的地点时，电压表读数如图乙表盘所示．依据以上数据，能够算出该节电池的电动势 E ＝______ V ，内阻 r＝ ________ Ω.(结果均保存两位有效数字)图 91．在利用伏安法丈量电源的电动势和内阻的实验中，某同学的实物连线图如图10 甲所示．(1)经认真检查可知，该图中有两处不太合理的连线，那么这两处不太合理的连线对应的编号是 ________．(2) 若利用更正后的正确的连线图，实验后，测得数据，并画出电源的伏安特征曲线(U－ I 图线) 如图乙．则该电源的电动势为________，电源内阻为________．图 102．如图 11(a)是“丈量电源的电动势和内阻”的实验电路，假如采纳一节新干电池进行实验，实验时会发现，当滑动变阻器在阻值较大的范围内调理时，电压表读数变化很小，为了较精确地丈量一节新干电池的内阻，加接必定值电阻，实验电路原理图如图(b) ．可用以下给定的器械和一些导线来达成实验，器械：量程 3 V 的理想电压表 V ，量程 0.6 A 的电流表 A( 拥有必定内阻 )，定值电阻 R0(R0＝ 1.5 Ω)，滑动变阻器 R1(0～ 10 Ω)，滑动变阻器 R2(0～ 200 Ω)，开关 S.图 11(1) 为方便实验调理且能较正确地进行丈量，滑动变阻器应采纳________(填 R1或 R2)．(2)用笔划线取代导线在图 (c)中达成实物连结图．UI ) 坐标系中画(3) 实验中改变滑动变阻器的阻值，测出几组电流表和电压表的读数在给出的出 UI 图线如图 (d)所示，则新干电池的内阻r＝ ________ Ω.(保存两位有效数字答案精析一、典型例题例 1 (1)B E (2)看法析图 1分析(1) 滑动变阻器的最大值一般为待测电阻的几倍时较好，在该实验中因电池内阻比较小，故滑动变阻器选择较小一点的即可，故滑动变阻器应选 B.( 也能够从便于调理的角度来剖析，应当选择阻值较小的滑动变阻器．)电流表的量程要大于电源同意经过的电流，对于干电池来讲同意经过的最大电流一般是A ，故需要选择0～ 0.6 A 量程的电流表，因此电流表应选 E.(2)电路图以下图．－(3) 由 U－ I 图像可知：纵轴截距为 1.5 V ，故电池的电动势为 1.5 V；内电阻 r＝ | I |＝ | 0.6－0 | Ω＝1Ω.针对训练(1)看法析图(2)1.46(1.45 ～ 1.47 均可 )0． 71(0.68 ～ 0.74 均可 )分析作图线时应使尽可能多的点落在直线上，个别偏离太远的点应舍去，图线以下图．由图线与纵轴的交点可得电动势E＝ 1.46 V ，再读出图线与横轴交点的坐标(0.65,1.00)，由 E＝U＋ Ir 得 r＝E－U≈ 0.71 Ω.I二、1．I、R2．电源开关变阻箱电流表典型例题例 2 Ω分析由闭合电路欧姆定律有，E＝ I(R＋ r)，R＝EI－ r.由此知题图乙中图线的斜率为电动势E，纵轴截距大小为内阻r .8－－1E＝＝3.0 V，r＝Ω.三、1．U、R2．电源开关变阻箱电压表典型例题例 3(1)电路图以下图19分析由 E＝ U＋Ur 得 E＝＋0.9r，R 451E＝ 1＋68r，得 E≈1.3 V ， r≈ 19 Ω.达标检测1． (1) ③⑤ (2)3 V 2 Ω分析 (1) 电路连结中错误所在是滑动变阻器不起作用和开关不可以控制电压表，故③⑤ 连线不合理．(2) 由 U－ I 图像可知，E＝3 V，I 短E＝2 Ω.＝ 1.5 A，所之内阻 r＝I短2． (1)R1 (2) 以下图(3)0.29(0.25 ～ 0.30 均可 )。
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度．【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s . 【解析】 【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MNU E d＝所以U MN ＝mgdq＝0.1 V（2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MNU R ＝0.05 A则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V 联立解得v ＝1 m /s .2．如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。
E 是内阻不计、电动势为6V 的电源。
0R 是一个阻值为40Ω的定值电阻。
V 是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。
R 是与迎风板A 相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。
迎风板A 的重力忽略不计。
试求：压力F /N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/R Ω30282624222018…（1）利用表中的数据归纳出电阻R 随风力F 变化的函数式；（2）若电压表的最大量程为5V ，该装置能测得的最大风力为多少牛顿； （3）当风力F 为500N 时，电压表示数是多少；（4）如果电源E 的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换0R ，调换后的0R 的阻值大小如何变化？（只写结论）【答案】（1）300.04()R F =-Ω；（2）m 550F N =；（3） 4.8V U =；（4）阻值变大 【解析】 【分析】 【详解】（1）通过表中数据可得：Fc R∆=∆，故R 与F 成线性变化关系设它们的关系式为： R kF b =+代入数据得：300.04(Ω)R F =-①（2）由题意，0R 上的电压05V R U =，通过0R 的电流为00R U I R =②R R E U U R I I-==③ 解①~④式，得，当电压表两端电压R U 为5V 时，测得的风力最大m 550F N =④（3）由①式得10ΩR =004.8V R EU R R ==+⑤ （4）阻值变大2．如图所示，水平U 形光滑框架，宽度1L m =，电阻忽略不计，导体棒ab 的质量0.2m kg =，电阻0.5R =Ω，匀强磁场的磁感应强度0.2B T =，方向垂直框架向上.现用1F N =的拉力由静止开始向右拉ab 棒，当ab 棒的速度达到2/m s 时，求此时：()1ab 棒产生的感应电动势的大小； ()2ab 棒产生的感应电流的大小和方向； ()3ab 棒所受安培力的大小和方向； ()4ab 棒的加速度的大小．【答案】（１）0.4V （２）0.8A 从a 流向b （３）0.16N 水平向左 （４）24.2/m s 【解析】 【分析】 【详解】试题分析：（1）根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ，求出电动势的大小．（2）由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，由右手定则判断电流的方向.（3）由安培力公式求出安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向．（4）根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度．（1）根据导体棒切割磁感线的电动势0.2120.4E BLv V V ==⨯⨯= （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流0.40.80.5E I A A R ===，由右手定则可知电流方向为：从a 流向b（3）ab 受安培力0.20.810.16F BIL N N ==⨯⨯=，由左手定则可知安培力方向为：水平向左（4）根据牛顿第二定律有：F F ma -=安，得ab 杆的加速度2210.16/ 4.2/0.2F F a m s m s m安--===3．如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。
E 是内阻不计、电动势为6V 的电源。
0R 是一个阻值为40Ω的定值电阻。
V 是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。
R 是与迎风板A 相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。
迎风板A 的重力忽略不计。
试求：压力F /N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/R Ω30282624222018…（1）利用表中的数据归纳出电阻R 随风力F 变化的函数式；（2）若电压表的最大量程为5V ，该装置能测得的最大风力为多少牛顿； （3）当风力F 为500N 时，电压表示数是多少；（4）如果电源E 的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换0R ，调换后的0R 的阻值大小如何变化？（只写结论）【答案】（1）300.04()R F =-Ω；（2）m 550F N =；（3） 4.8V U =；（4）阻值变大 【解析】 【分析】 【详解】（1）通过表中数据可得：Fc R∆=∆，故R 与F 成线性变化关系设它们的关系式为： R kF b =+代入数据得：300.04(Ω)R F =-①（2）由题意，0R 上的电压05V R U =，通过0R 的电流为00R U I R =②R R E U U R I I-==③ 解①~④式，得，当电压表两端电压R U 为5V 时，测得的风力最大m 550F N =④（3）由①式得10ΩR =004.8V R EU R R ==+⑤ （4）阻值变大2．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得：315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =3．如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。
高考物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)
高考物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ，导轨的两端 分别与电源（串有一滑动变阻器 R ）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K 相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B ．一质量为m ，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻．（1）当K 接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？（2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？（3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）【答案】（1）EBL r mg -（2）44220220B L s m gR mgR B L +（3）匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L+ 【解析】 【详解】（1）金属棒ab 在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgEI R r=+ 得 EBLR r mg=- （2）由 220B L vmg R =得 022mgR v B L =由动量定理，得mgt BILt mv -= 其中0BLsq It R ==得442222B L s mgRtmgR B L+=（3）K接3后的充电电流q C U CBL v vI CBL CBLat t t t∆∆∆∆=====∆∆∆∆mg-BIL=ma得22mgam CB L=+=常数所以ab棒的运动性质是“匀加速直线运动”，电流是恒定的．v22-v2=2as根据能量转化与守恒得22211()22E mgs mv mv∆=--解得：2222mgsCB LEm cB L∆=+【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，关键要会推导加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况．2．如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2Ω时，电压表读数为U1＝4V；当电阻箱读数为R2＝5Ω时，电压表读数为U2＝5V．求：（1）电源的电动势E和内阻r．（2）当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m为多少？【答案】（1）E=6 V r=1 Ω （2）当R=r=1 Ω时，P m=9 W【解析】【详解】（1）由闭合电路欧姆定律E U Ir=+得：111UE U rR=+，代入得44422E r=+=+①，222UE U rR=+，代入得：5555E r r=+=+②，联立上式并代入数据解得：E=6V，r=1Ω（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为：22226()92441mE EP I R r W Wr r=====⨯；3．如图所示电路中，电源电动势E ＝16V ，内电阻r ＝1.0Ω，电阻R 1＝9.0Ω，R 2＝15Ω。
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。
E 是内阻不计、电动势为6V 的电源。
0R 是一个阻值为40Ω的定值电阻。
V 是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。
R 是与迎风板A 相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。
迎风板A 的重力忽略不计。
试求：压力F /N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/R Ω30282624222018…（1）利用表中的数据归纳出电阻R 随风力F 变化的函数式；（2）若电压表的最大量程为5V ，该装置能测得的最大风力为多少牛顿； （3）当风力F 为500N 时，电压表示数是多少；（4）如果电源E 的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换0R ，调换后的0R 的阻值大小如何变化？（只写结论）【答案】（1）300.04()R F =-Ω；（2）m 550F N =；（3） 4.8V U =；（4）阻值变大 【解析】 【分析】 【详解】（1）通过表中数据可得：Fc R∆=∆，故R 与F 成线性变化关系设它们的关系式为： R kF b =+代入数据得：300.04(Ω)R F =-①（2）由题意，0R 上的电压05V R U =，通过0R 的电流为00R U I R =②R R E U U R I I-==③ 解①~④式，得，当电压表两端电压R U 为5V 时，测得的风力最大m 550F N =④（3）由①式得10ΩR =004.8V R EU R R ==+⑤ （4）阻值变大2．平行导轨P 、Q 相距l ＝1 m ，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d ＝10 mm ，定值电阻R 1＝R 2＝12 Ω，R 3＝2 Ω，金属棒ab 的电阻r ＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B ＝0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m ＝1×10－14kg ，电荷量q ＝－1×10－14C 的微粒恰好静止不动．取g ＝10 m /s 2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差 (2)ab 两端的路端电压； (3)金属棒ab 运动的速度．【答案】(1) 竖直向下；0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s . 【解析】 【详解】（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M 板带正电．ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab 棒等效于电源，感应电流方向由b →a ，其a 端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下． 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg ＝Eq 又MNU E d＝所以U MN ＝mgdq＝0.1 V（2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MNU R ＝0.05 A则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V . （3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv 由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V联立解得v ＝1 m /s .3．在如图所示的电路中，电阻箱的阻值R 是可变的，电源的电动势为E ，电源的内阻为r ，其余部分的电阻均可忽略不计。
高考物理闭合电路的欧姆定律练习题
高考物理闭合电路的欧姆定律练习题一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路中，14R =Ω，26R =Ω，30C F μ=，电池的内阻2r =Ω，电动势12E V =．（1）闭合开关S ，求稳定后通过1R 的电流． （2）求将开关断开后流过1R 的总电荷量． 【答案】（1）1A ；（2）41.810C -⨯ 【解析】 【详解】（1）闭合开关S 电路稳定后，电容视为断路，则由图可知，1R 与2R 串联，由闭合电路的欧姆定律有：12121A 462E I R R r ===++++所以稳定后通过1R 的电流为1A ．（2）闭合开关S 后，电容器两端的电压与2R 的相等，有16V 6V C U =⨯=将开关S 断开后，电容器两端的电压与电源的电动势相等，有'12V C U E ==流过1R 的总电荷量为()'63010126C C C Q CU CU -=-=⨯⨯-41.810C -=⨯2．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ，导轨的两端 分别与电源（串有一滑动变阻器 R ）、定值电阻、电容器（原来不带电）和开关K 相连．整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场，其磁感应强度的大小为B ．一质量为m ，电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上．已知电源电动势为E ，内阻为r ，电容器的电容为C ，定值电阻的阻值为R0，不计导轨的电阻．（1）当K 接1时，金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止，则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大？（2）当 K 接 2 后，金属棒 ab 从静止开始下落，下落距离 s 时达到稳定速度，则此稳定速度的大小为多大？下落 s 的过程中所需的时间为多少？（3） ab 达到稳定速度后，将开关 K 突然接到3，试通过推导，说明 ab 作何种性质的运动？求 ab 再下落距离 s 时，电容器储存的电能是多少？（设电容器不漏电，此时电容器没有被击穿）【答案】（1）EBL r mg -（2）44220220B L s m gR mgR B L +（3）匀加速直线运动 2222mgsCB L m cB L +【解析】 【详解】（1）金属棒ab 在磁场中恰好保持静止，由BIL=mgE I R r=+ 得 EBLR r mg=- （2）由 220B L vmg R =得 022mgR v B L =由动量定理，得mgt BILt mv -= 其中0BLsq It R ==得4422220B L s m gR t mgR B L +=（3）K 接3后的充电电流q C U CBL v v I CBL CBLa t t t t∆∆∆∆=====∆∆∆∆ mg-BIL=ma 得22mga m CB L =+=常数所以ab 棒的运动性质是“匀加速直线运动”，电流是恒定的． v 22-v 2=2as根据能量转化与守恒得 22211()22E mgs mv mv ∆=--解得：2222mgsCB L E m cB L ∆=+【点睛】本题是电磁感应与电路、力学知识的综合，关键要会推导加速度的表达式，通过分析棒的受力情况，确定其运动情况．3．如图所示，E =l0V ，r =1Ω，R 1=R 3=5Ω，R 2=4Ω，C =100μF ，当断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态；求：(1) S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2) S 闭合后流过R 3的总电荷量．【答案】(1) g ，方向竖直向上 (2)4×10－4C【解析】 【详解】（1）开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE ＝mg 且qE 竖直向上． S 闭合后，qE ＝mg 的平衡关系被打破．S 断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d ，有2214V C R U E R R r==++，CqU mg d= S 闭合后，228V C R U E R r'==+ 设带电粒子加速度为a ，则'C qU mg ma d-=， 解得a ＝g ，方向竖直向上．（2）S 闭合后，流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ ＝C （U C ′－U C ）＝4×10－4C4．如图所示，在A 、B 两点间接一电动势为4V ，内电阻为1Ω的直流电源，电阻1R 、2R 、3R 的阻值均为4Ω，电容器的电容为30F μ，电流表内阻不计，当电键S 闭合时，求：（1）电流表的读数． （2）电容器所带的电量．（3）断开电键S 后，通过2R 的电量．【答案】（1）0.8A ；（2）59.610C -⨯；（3）54.810C -⨯ 【解析】试题分析：当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路．根据欧姆定律求出流过3R 的电流，即电流表的读数．电容器的电压等于3R 两端的电压，求出电压，再求解电容器的电量．断开电键S 后，电容器通过1R 、2R 放电，1R 、2R 相当并联后与3R 串联．再求解通过2R 的电量．（1）当电键S 闭合时，电阻1R 、2R 被短路．根据欧姆定律得： 电流表的读数340.841E I A A R r ===++ （2）电容器所带的电量653330100.849.610Q CU CIR C C --===⨯⨯⨯=⨯（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是1R 、2R 相当并联后与3R 串联．由于各个电阻都相等，则通过2R 的电量为514.8102Q Q C -==⨯'5．如图所示，电阻R 1＝2Ω，小灯泡L 上标有“3V 1.5 W”，电源内阻r ＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R 0（大小未知），当触头P 滑动到最上端a 时安培表的读数为l A ，小灯泡L 恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R 0；(2)当触头P 滑动到最下端b 时，求电源的总功率及输出功率． 【答案】（1）6Ω（2）12 W ；8 W 【解析】 【分析】 【详解】（1）当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：0.5LL LP I A U == 流过滑动变阻器的电者呐：00.5A L I I I A =-= 故：006LU R I ==Ω （2）电源电动势为：1()6L A E U I R r V =++=当触头P ，滑动到最下端b 时，滑动交阻器和小灯泡均被短路．电路中总电流为：12EI A R r==+ 故电源的总功率为：12P EI W ==总输出功率为：28P EI I r W =-=出6．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离40cm d =，电源电动势24V E =，内电阻1r =Ω，电阻15R =Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，一带电量2110q -=⨯C, 质量2=210kg m -⨯的小球恰好静止于两板之间．取210m /s g =，求：（1）两板间的电压为多少（2）此时，滑动变阻器接入电路的阻值为多少 【答案】（1）8V （2）8Ω 【解析】 【详解】 试题分析：(1)由题意可知小球恰好静止于两板之间，一小球为对象，受到重力和电场力二力平衡，所以有qUmg d=， 故：22210100.4V 8V 110mgd U q --⨯⨯⨯===⨯；(2)设此时滑动变阻器接入电路的阻值为P R ，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为p EI R R r=++，P U IR =，得：8ΩP R =。
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第1课时探究闭合电路欧姆定律
1.关于电源电动势，下列说法正确的是 ( )
A．电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数
B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生改变
C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能量转化为电能的本领大小的物理量
D．电源电动势与外电路有关
解析：电源电动势是表征电源把其他形式的能量转化为电能本领大小的物理量，所以C 答案是正确的．电源电动势的大小只与电源的本身的组成材料有关，与外电路接不接电阻，以及电阻的变化没有关系，所以B、D两个答案不对．当电压表接在电源两端时，由于电压表本身就是一个大电阻，所以把它接在电路中路端电压不等于电动势，A错．答案：C
2．对于电动势和内电阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻) ( ) A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0
C．当电路断开时，I＝0，U＝0 D．当R增大时，U也会增大
答案：BD
3．手电筒里的两节干电池，已经用过较长时间，灯泡只发出很微弱的光．把它们取出来用电压表测电压，电压表示数很接近3 V，再把它们作为一台式电子钟的电源，电子钟能正常工作．下列说法中正确的是 ( )
A．这两节干电池的电动势减小了很多
B．这两节干电池的内电阻增加了很多
C．这个台式电子钟的额定电压一定比手电筒小灯泡额定电压小
D．这个台式电子钟正常工作时的电流一定比小灯泡正常工作时的电流大
答案：B
4．如图4－1－9所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U
－I图像，则下列说法中正确的是 ( )
A．电动势E1＝E2，短路电流I1>I2
B．电动势E1＝E2，内阻r1>r2
C．电动势E1>E2，内阻r1<r2
D．当两电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大
答案：AD
5．如图4－1－10所示电池电动势为E，内阻为r.当可变电阻的滑片P向b点移动时，
电压表V1的读数U1与电压表V2的读数U2的变化情况是 (
)
图4－1－10 A．U1变大，U2变小B．U1变大，U2变大C．U1变小，U2变小D．U1变小，U2变大
解析：滑片P向b移动时，总电阻变大，干路中I＝
E
R＋r
变小．由于路端电压U＝E－Ir，
U增大，即V1表示数U1变大．由于V2表U2＝IR，U2减小，所以A正确．
答案：A
6．随着我国电信业的发展，国产手机在市场上已经占有了相当大的市场份额，如下表所示是中国科健股份有限公司生产的一块手机电池外壳上的文字说明，由此可知，此电池的电动势和待机状态下平均工作电流分别是 ( )
科健BL－528 M
KEJIAN 700 mA·h
标准 3.7 V锂离子电池
充电限制电压4.2 V
待机时间：48小时
警告：切勿投入火中！！！
只能使用于指定充电器
序号0000004575
制造厂商：中国科健股份有限公司
地址：深圳Li－ion
A．4.2 V,14.58 mA B．4.2 V,700 mA
C．3.7 V,14.58 mA D．3.7 V,700 mA
解析：电池的几个参数：(1)电动势：它取决于电池的正、负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关．(2)内阻(r)：电池内部的电阻．(3)容量：电池放电时能输出的总电荷量，其单位是：A·h或mA·h等．
答案：C
7．如图4－1－11所示电路中，当滑动变阻器的触头向上滑动时，则
( )
A ．电源的功率变小
B ．电容器贮存的电荷量变小
C ．电源内部消耗的功率变大
D ．电阻R 消耗的电功率变小
解析：由闭合电路欧姆定律可知，当滑动触头向上滑动时，R 总变小，I 总增大，U 端减小，而R 1分压U 1增大，所以电容器上的电压减小．电源功率P 总＝I 总E 增大，A 错误．Q ＝CU 减小，B 正确．电源内部消耗功率P 内＝I 总2
r 增大，C 正确．电阻R 消耗的功率可能增大，也可能减小．
答案：BC
8．如图4－1－12所示，电源电动势为E ，内阻不计，其中
R 1＝R ，R 2＝R 3＝2R ，R 4＝6R .则电势 ( )
A ．φA ＝E /3，φ
B ＝E /4 B ．φA ＝2E /3，φB ＝3E /4
C ．φA ＝－2E /3，φB ＝－3E /4
D ．φA ＝－
E /3，φB ＝－E /4
解析：由电源内阻不计可知，电源路端电压为E 0－φA ＝E R 1＋R 3×R 1＝E 3，所以φA ＝－E 3 0－φB ＝
E
R 2＋R 4×R 2＝E
4，所以φB ＝－E
4
答案：D
9．在如图4－1－13所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表的读数为I ，电压表的读数为U ，当R 5的滑动触
点向图中a 端移动时
(
)
图4－1－13
A ．I 变大，U 变小
B ．I 变大，U 变大
C ．I 变小，U 变大
D ．I 变小，U 变小
图4－1－11
图4－1－12
解析：由图可知R5与R2、R4为两个并联支路，当R5支路电阻变小(滑动触头向a端移动时)，则并联电阻变小，则电路总电阻变小，故干路电流增大，则路端电压(表示数)变小；又因为R1、R3的电压增大，故U ab减小，故I R2(或I R4)减小，即表示数减小，即D项正确．答案：D
10．如图4－1－14所示的电路中，电源电动势为6 V，当开
关S接通后，灯泡L1和L2都不亮，用电压表测得各部分电压是
U ab＝6 V，U ad＝0，U cd＝6 V，由此可以判定
( )
A．L1和L2的灯丝都烧断了
图4－1－14 B．L1的灯丝烧断了
C．L2的灯丝烧断了
D．变阻器R断路
答案：C
11．如图4－1－15所示电路中，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，R3＝5 Ω，C1＝4 μF，C2＝2 μF，则C1所带电荷量为________，C2所带电荷量
为________．
图4－1－15
答案：4×10－5 C 8×10－6 C
12．如图4－1－16所示，已知R1＝4 Ω，电流表的示数I＝0.75 A，电压表的示数U
＝2.0 V．经一段时间后一电阻断路，使电流表的示数变为I′＝0.80 A，而电压表的示数
变为U′＝
3.2 V.
图4－1－16
(1)发生断路的电阻是哪一个？
(2)电源的电动势和内阻各是多少？
解析：在分析和计算时，先要分析电路的各部分连接方式．由图可知，R 1和R 2串联成一个支路与R 3支路并联接在电源上．电流表测量的是通过R 3支路的电流，电压表测量的是加在R 2两端的电压．
解：(1)某一电阻断路前后，电流表、电压表均有示数，说明R 1，R 3没有断路，所以只能是R 2上发生断路，此时，R 1上无电流通过，电压表测量的是路端电压
U ′＝3.2 V.
(2)由于路端电压U ′＝3.2 V ，电流表测的是干路电流I ′＝0.80 A ，所以
R 3＝U ′I ′＝3.20.80
Ω＝4 Ω.
R 2断路前，电压表的示数U ＝U 2＝2 V ，路端电压U 0＝I 3·R 3＝(0.75×4)V＝3 V.
对于R 1，R 2支路，根据串联电路的分压原理，
U 2
U 0－U 2
＝R 2R 1，R 2＝
U 2·R 1U 0－U 2＝2×4
3－2
Ω＝8 Ω. 所以，电路中总电流I 0＝U 0R 3＋
U 0R 1＋R 2＝(34＋3
4＋8
)A ＝1 A.
根据闭合电路欧姆定律分析，
R 2断路前，E ＝U 0＋I 0r ，即E ＝3＋r ； R 2断路后，E ＝U ′＋I ′r ，即E ＝3.2＋0.8r .
解得E ＝4 V ，r ＝1 Ω. 答案：(1)R 2断路 (2)4 V 1 Ω。