部分电路欧姆定律练习及解析

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物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析一、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．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．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。

(物理)物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析

（物理）物理部分电路欧姆定律专项习题及答案解析及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示的电路中，两平行金属板A、B水平放置，极板长L＝60 cm，两板间的距离d＝30 cm，电源电动势E＝36 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝9 Ω，闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A板右边缘射出．已知小球带电荷量q＝2×10－2 C，质量m＝2×10－2 kg，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小；(2)滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）60m/s2；（2）14Ω．【解析】【详解】（1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v0t竖直方向：d=at2由上两式得：（2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma电压：U=Ed解得：U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R，根据串并联电路的特点有：解得：R=14Ω.【点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度．2．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)3．如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0-10V，当使用a、c两个端点时，量程为0-100V。

(物理)物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析

（物理）物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m=2kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线．求：（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小；（2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式．【答案】（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小为8A ；（2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小为6C ；（3）导体棒滑动过程中水平外力F 与横坐标x 的关系式为F=（4+4）N ．【解析】试题分析：（1）根据E —t 图像中的图线是过原点的直线特点有：EI R=得：28I A =（2分）（2）可判断I —t 图像中的图线也是过原点的直线（1分）有：t=1s 时14I A =可有：122I I q I t t +=∆=∆（2分）得：6q C =（1分）（3）因θ=45°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L=x （2分）再根据B —x 图像中的图线是双曲线特点：Bx=1 有：()E BLv Bx v ==且2E t =（2分）可得：2v t =，所以导体棒的运动是匀加速直线运动，加速度22/a m s =（2分）又有：()F BIL BIx Bx I 安===且I 也与时间成正比（2分）再有：F F ma -=安（2分）212x at =（2分）得：44F x =+（2分）考点：本题考查电磁感应、图像、力与运动等知识，意在考查学生读图、试图的能力，利用图像和数学知识解决问题的能力．2．有三盘电灯L1、L2、L3，规格分别是“110V，100W”，“110V，60W”，“110V，25W”要求接到电压是220V的电源上，使每盏灯都能正常发光．可以使用一直适当规格的电阻，请按最优方案设计一个电路，对电阻的要求如何？【答案】电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A．【解析】将两个电阻较大的电灯“110V 60W”、“110V 25W”与电阻器并联，再与“110V100W”串连接在220V的电源上，电路连接如图所示，当左右两边的总电阻相等时才能各分压110V，使电灯都正常发光．由公式P=UI得L1、L2、L3的额定电流分别为：I1==A=A，I2==A=A，I3=A=A则通过电阻R的电流为 I=I1﹣I2﹣I3=A=AR==Ω=806.7Ω答：电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A．【点评】本题考查设计电路的能力，关键要理解串联、并联电路的特点，知道用电器在额定电压下才能正常工作，设计好电路后要进行检验，看是否达到题目的要求．3．图示为汽车蓄电池与车灯、小型启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表。

【物理】物理部分电路欧姆定律专题练习(及答案)含解析

【物理】物理部分电路欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/1R ＝10Ω时，电流表示数为11A I =；当接入电阻/218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接入电阻/3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？【答案】0.1A 【解析】【分析】当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解．【详解】当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 1+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+210 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 2+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+210.8R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得：E ＝(I 3+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+32118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中．2．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有n 个自由电子,电子电荷量为e ，自由电子定向移动的平均速率为v ．现将导线中电流I 与导线横截面积S 的比值定义为电流密度，其大小用j表示．(1)请建立微观模型,利用电流的定义qIt=，推导：j=nev;(2)从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动．设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式．【答案】（1）j=nev（2）E jρ＝【解析】【分析】【详解】（1）在直导线内任选一个横截面S，在△t时间内以S为底，v△t为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：I qjS tSVV＝＝，其中△q=neSv△t，代入上式可得：j=nev（2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则UEl ＝；电流密度的定义为IjS ＝，将UIR＝代入，得UjSR＝；导线的电阻lRSρ＝，代入上式，可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：Ejρ＝【点睛】本题一要掌握电路的基本规律：欧姆定律、电阻定律、电流的定义式，另一方面要读懂题意，明确电流密度的含义．3．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)4．在如图所示的电路中，电源的电动势E=6．0V，内电阻r=1．0Ω，外电路的电阻R=11．0Ω．闭合开关S．求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ；（2）在内电阻r上损耗的电功率P；（3）电源的总功率P总．【答案】（1）通过电阻R的电流为0．5A；（2）在内电阻r上损耗的电功率P为0．25W；（3）电源的总功率P总为3W．【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R的电流为：，（2）r上损耗的电功率为：P=I2r=0．5×0．5×1=0．25W，（3）电源的总功率为：P总=IE=6×0．5=3 W．考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．5．有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用．图1中，线圈的匝数为n，ab 长度为L1，bc长度为L2．图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900．某次测试时，外力使线圈以角速度ω逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的图象如图3所示(I 为已知量)，取边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻．不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝【解析】（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有 E=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极（2）根据欧姆定律，电流：E I R＝解得12nBL L R Iω＝线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω6．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m=2kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线．求：（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小；（2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式．【答案】（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小为8A ；（2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小为6C ；（3）导体棒滑动过程中水平外力F 与横坐标x 的关系式为F=（4+4）N ．【解析】试题分析：（1）根据E —t 图像中的图线是过原点的直线特点有：EI R=得：28I A =（2分）（2）可判断I —t 图像中的图线也是过原点的直线（1分）有：t=1s 时14I A =可有：122I I q I t t +=∆=∆（2分）得：6q C =（1分）（3）因θ=45°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L=x （2分）再根据B —x 图像中的图线是双曲线特点：Bx=1 有：()E BLv Bx v ==且2E t =（2分）可得：2v t =，所以导体棒的运动是匀加速直线运动，加速度22/a m s =（2分）又有：()F BIL BIx Bx I 安===且I 也与时间成正比（2分）再有：F F ma -=安（2分）212x at =（2分）得：44F x =+（2分）考点：本题考查电磁感应、图像、力与运动等知识，意在考查学生读图、试图的能力，利用图像和数学知识解决问题的能力．7．电源电动势E =6.0V ，内阻r =1.0Ω，电阻R 2=2.0Ω，当开关S 断开时，电流表的示数为1.0A ，电压表的示数为2.0V ，电表均为理想电表，试求：（1）电阻R 1和R 3的阻值；（2）当S 闭合后，求电压表的示数和R 2上消耗的电功率。

九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)

九年级物理欧姆定律专题练习(附答案)一、串联电路1.根据欧姆定律，电流I=U/R，其中U为电源电压，R为电路总电阻。

当电键SA断开时，通过电路的电流为0.3A，因此U=0.3*12=3.6V。

当电键SA闭合时，通过电路的电流为0.5A，此时电路总电阻为R1+R2，即12+R2.根据欧姆定律可得0.5=U/(12+R2)，解得U=6V，R2=12欧。

2.根据欧姆定律，电流I=U/R，其中U为电源电压，R为电路总电阻。

当滑片P在中点时，电路总电阻为20/2=10欧，电流为0.24A，因此U=10*0.24=2.4V。

根据电路中的电压分配定律，滑动变阻器两端的电压等于电源电压，即20I+2.4=4.5，解得I=0.105A，U=4.2V。

当滑动变阻器移到右端时，滑动变阻器两端的电压等于电源电压，即20I+U=4.5，解得I=0.225A，U=1.5V。

3.当电键S闭合时，电路总电阻为10+(20-10)*P=10+10P，根据欧姆定律可得0.2=6/(10+10P)，解得P=0.4.此时电压表两端的电压为6*0.4=2.4V。

当滑片P移到某一位置时，假设电压表已达满刻度，则电路中的电阻为10+(20-10)*P=10+10P，根据欧姆定律可得电流I=6/(10+10P)，此时电流表的示数为0.8A。

二、并联电路1.根据并联电路的公式，1/Rt=1/R1+1/R2，其中Rt为总电阻。

由此可得R2=22.5欧姆。

由于两个灯泡并联，所以它们的电压相同，根据欧姆定律可得L1和L2中通过的电流均为1.2A。

干路电流为I=U/Rt=12/7.5=1.6A。

2.当K断开时，电路中只有R1和电流表，根据欧姆定律可得L1的电阻为6欧姆。

当K闭合时，电路中有R1、R2和电流表，根据欧姆定律可得L2的电阻为2欧姆。

三、取值范围1.当R2为24欧姆时，电路总电阻为R1+R2=36/0.5=72欧姆，因此R1=72-24=48欧姆。

选修3-1-部分电路欧姆定律附答案详解

第一节部分电路欧姆定律、焦耳定律【考点知识梳理】一、电流1、形成电流的有效条件：（1）____________________（2）_____________________2、电流的定义式：____________________单位：__________3、电流方向规定：____________________。

4、电流的微观表达式：______________________二、电阻、电阻率1、电阻（1）定义式（部分电路欧姆定律）：__________（2）决定式（电阻定律）______________2、电阻率（1）物理意义：反映材料______的物理量，是导体材料本身的属性，与导体的长度和横截面积无关. （2）电阻率与温度的关系：①金属的电阻率随温度升高而______；②半导体的电阻率随温度升高而______；③合金导体的电阻率随温度升高而几乎______；④当温度降到一定程度时，有些导体的电阻率突然_________而变成超导体.三、电功率、焦耳定律1、电功（1）定义：电路中，自由电荷在电场力作用下发生定向移动而形成_____，电场力对自由电荷做功. （2）定义式：_____________ （3）实质：_____转化成其他形式能的过程.2、电热（1）焦耳定律：电流流过导体产生的热量，跟电流的____成正比，跟____成正比，跟___成正比.(2) 定义式：Q=________四、串并联电路1、串联电路特点：（1）电流：串联电路的电流___________(2) 电压：串联电路的总电压等于各个导体两端的电压___________（3）电阻：串联电路的总电阻等于各个导体的电阻_______________2、并联电路特点：(1)电流：并联电路干路中的总电流等于各支路电流_____________(2) 电压：并联电路的总电压与各支路电压__________（3）并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻的倒数_____例题分析【例题1】、一根铜线横截面积为S，单位体积内自由电子数为n，当通以恒定电流时，设自由电子定向移动的平均速率为v，设每个电子的电量为e，则时间t内通过铜线横截面的电量为，铜线中的电流强度为 .【变式训练1】、关于材料的电阻率，下列说法正确的是（）A．把一根长导线截成等长的三段，则每段的电阻率都是原来的1/3B．材料的电阻率随温度的升高而增大C．纯金属的电阻率较合金的电阻率小D．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大【例题2】、有一个直流电动机，把它接入0.2V电压的电路中时电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A.若把电动机接入2.0V电压的电路中，电动机正常工作，工作电流是1.0A.（1）电动机正常工作时的输出功率多大？（2）如果在电动机正常工作时转子突然被卡住，电动机的发热功率是多大？【变式训练2】已知如图，R 1=6Ω，R 2=3Ω，R 3=4Ω，则接入电路后这三只电阻的实际功率之比为_________。

高考物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析)

高考物理部分电路欧姆定律试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，其大小约为100V /m 。

在该电场的作用下，大气中正离子向下运动，负离子向上运动，从而形成较为稳定的电流，这叫做晴天地空电流。

地表附近某处地空电流虽然微弱，但全球地空电流的总电流强度很大，约为1800A 。

以下分析问题时假设地空电流在全球各处均匀分布。

（1）请问地表附近从高处到低处电势升高还是降低？（2）如果认为此电场是由地球表面均匀分布的负电荷产生的，且已知电荷均匀分布的带电球面在球面外某处产生的场强相当于电荷全部集中在球心所产生的场强；地表附近电场的大小用E 表示，地球半径用R 表示，静电力常量用k 表示，请写出地表所带电荷量的大小Q 的表达式；（3）取地球表面积S =5.1×1014m 2，试计算地表附近空气的电阻率ρ0的大小；（4）我们知道电流的周围会有磁场，那么全球均匀分布的地空电流是否会在地球表面形成磁场？如果会，说明方向；如果不会，说明理由。

【答案】（1）降低（2）2ER Q k = （3）2.8×1013Ω·m （4）因为电流关于地心分布是球面对称的，所以磁场分布也必将关于地心球面对称，这就要求磁感线只能沿半径方向；但是磁感线又是闭合曲线。

以上两条互相矛盾，所以地空电流不会产生磁场【解析】试题分析：（1）沿着电场线方向，电势不断降低；（2）根据点电荷的电场强度定义式进行求解电量；（3）利用微元法求一小段空气层为研究对象，根据电阻定律和欧姆定律进行求解电阻率；（4）根据地球磁场的特点进行分析。

（1）由题意知，电场方向竖直向下，故表附近从高处到低处电势降低。

（2）由2Q E k R=，得电荷量的大小2ER Q k = （3）如图从地表开始向上取一小段高度为Δh 的空气层（Δh 远小于地球半径R ）则从空气层上表面到下表面之间的电势差为·U E h =∆这段空气层的电阻0h r S ρ∆=，且U I r = 三式联立得： 0ES Iρ= 代入数据解： 130 2.810?m ρ=⨯Ω （4）方法一：如图，为了研究地球表面附近A 点的磁场情况可以考虑关于过A 点的地球半径对称的两处电流1I 和2I ，根据右手螺旋定则可以判断，这两处电流在A 点产生的磁场的磁感应强度刚好方向相反，大小相等，所以1I 和2I 产生的磁场在A 点的合磁感应强度为零。

(物理)物理部分电路欧姆定律练习题含答案及解析

（物理）物理部分电路欧姆定律练习题含答案及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，灯泡A标有“6V，3W”，灯泡B标有“4V，4W”．当开关S闭合时A、B两灯均正常发光．求：R1与R2的阻值分别为多少？【答案】R1与R2的阻值分别为3Ω和2Ω【解析】试题分析：流过及B灯的电流，所以流过A灯的电流，由闭合电路欧姆定律：解得：．考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】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．2．如图所示，AB和A′B′是长度均为L＝2 km的两根输电线(1 km电阻值为1 Ω)，若发现在距离A和A′等远的两点C和C′间发生漏电，相当于在两点间连接了一个电阻．接入电压为U＝90 V的电源：当电源接在A、A′间时，测得B、B′间电压为U B＝72 V；当电源接在B、B′间时，测得A、A′间电压为U A＝45 V．由此可知A与C相距多远？【答案】L AC＝0.4 km【解析】【分析】【详解】根据题意，将电路变成图甲所示电路，其中R1=R1′，R2=R2′，当AA′接90V，BB′电压为72V，如图乙所示（电压表内阻太大，R2和R′2的作用忽略，丙图同理）此时R1、R1′、R串联，∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 1：R ：R 1′=9V ：72V ：9V=1：8：1---------------①同理，当BB′接90V ，AA′电压为45V ，如图丙所示，此时R 2、R 2′、R 串联， ∵在串联电路中电阻和电压成正比，∴R 2：R ：R 2′=22.5V ：45V ：22.5V=1：2：1=4：8：4---②联立①②可得：R 1：R 2=1：4由题意，R AB =2km×1 1kmΩ=2Ω=R 1+R 2 ∴R 1=0.4Ω，R 2=1.6Ω AC 相距s=11/R km Ω=0.4km ．【点睛】本题考查了串联电路的电阻、电流特点和欧姆定律的应用；解决本题的关键：一是明白电压表测得是漏电电阻两端的电压，二是知道电路相当于三个串联．3．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S 、长为l 的金属电阻丝，单位体积内有n 个自由电子，每一个电子电量为e ．该电阻丝通有恒定电流时，两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v ．（1）求导线中的电流I ；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t 内电流做功W 为多少，小红记得老师上课讲过，W ＝UIt ，但是不记得老师是怎样得出W ＝UIt 这个公式的，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即E ＝Ul，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功UW qEvt qvt l==，将q 代换之后，小红没有得出W ＝UIt 的结果． a. 请帮助小红补充完善这个问题中电流做功的求解过程．b. 为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Uj lρ=．（3）由于恒定电场的作用，导体内自由电子会发生定向移动，但定向移动的速率远小于自由电子热运动的速率，而运动过程中会与导体内不动的粒子发生碰撞从而减速，因此自由电子定向移动的平均速率不随时间变化．金属电阻反映的是定向移动的自由电子与不动的粒子的碰撞．假设自由电子连续两次与不动的粒子碰撞的时间间隔平均值为t0（这个时间由自由电子热运动决定，为一确定值），碰撞后自由电子定向移动的速度全部消失，碰撞时间不计．请根据以上内容，推导证明金属电阻丝的电阻率与金属丝两端的电压无关．【答案】（1）I neSv=（2）见解析（3）电阻率20 2mne tρ=为定值，与电压无关．【解析】（1）假设在ts内，通过导线横截面的总电量为q，则：q=Vne其中ts内，通过横截面所以电子所占体积V=S v t所以q=S v net根据电流的定义，得：qIt==neS v（2）a．如图所示，根据电场强度和电势差的关系，U UEl vt==所以在ts内，恒定电场对自由电荷的静电力做功UW qEl qEvt q vt qUvt====其中q It=，带入上式得W IUt=b．根据题意，单位时间内，通过单位面积的电荷量，称为电流密度即：qjSt=根据电阻定律：lRSρ=又因为l vt=所以：q lU IR qt S jl l l tSρρρ===⋅=⋅（3）自由电子连续两次与同一个不动粒子碰撞的时间间隔为t 0，碰后电子立刻停止运动．根据动量定理由00Uet mv l ⋅=-，得0Uet v ml= 电子定向移动的平均速率为0022Uet v v ml+== 根据电流得微观表达式20022Uet ne USt I neSv neS ml ml==⋅=根据欧姆定律202U mlR I ne St == 根据电阻定律可知22002S ml S m Rl ne St l ne t ρ==⋅= 故影响电阻率的因素为:单位体积的自由电子数目n,电子在恒定电场中由静止加速的平均速度t 0.4．如图是有两个量程的电压表，当使用a 、b 两个端点时，量程为0-10V ，当使用a 、c 两个端点时，量程为0-100V 。

欧姆定律测试答案及解析

欧姆定律答案及解析一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）1.如图所示是一种自动测定油箱内油量多少的装置，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表由电流表改装而成指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则A. 油量增加，R增大，油量表指针偏转变小B. 油量增加，油量表指针偏转变大C. 油量减小，R增大，油量表指针偏转变大D. 油量减小，油量表指针偏转变大【答案】B【解析】解：当油量增加时，油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，滑动变阻器R 连入电路的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，电流表示数增大，因油量表即电流表改装而成，所以指针偏转变大，故A不正确，B正确；当油量减少时，油面下降，浮子位置降低，在杠杆作用下，滑动变阻器R连入电路的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，电流表示数减小，指针偏转减小，故CD不正确．故选B．当油量发生为化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电路中各电流的变化，进一步判断油量表指针的偏角．本题考查欧姆定律及滑动变阻器在生活中的应用，要通过对图的分析得出仪器的原理，再由物理规律求解．2.将电阻与组成串联电路，若：：2，两端的电压为，两端的电压为，则：等于A. 1：1B. 2：1C. 1：2D. 1：3【答案】C【解析】解：将电阻与组成串联电路，因串联电路中各处的电流相等，且：：2，所以，由可得，两电阻两端的电压之比：。

故选：C。

两电阻串联时通过它们的电流相等，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比。

本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。

3.如图所示，分别是两个电阻的关系图象，从图中可以看出与的大小关系是A. B. C. D. 无法确定【答案】A【解析】解：由图象可知，两电阻两端的电压相等时，通过的电流小于通过的电流，即，因，即电压一定时，电流与电阻成反比，所以，．故选A．由图象可知，两电阻两端的电压相等时通过他们的电流关系，根据欧姆定律可知：电压一定时，电流与电阻成反比即可判断两电阻的大小关系．本题考查了学生对欧姆定律内容的理解与掌握，关键是会利用控制变量法分析图象得出相关信息．4.在一段电阻不变的导体两端加20V电压时，通过的电流为1A；现在把该导体两端的电压变为5V，则此时通过该导体的电流和它的电阻分别为A. 、B. 1A、C. 、D. 1A、【答案】A【解析】解：由可得，导体的电阻：，因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电路无关，所以，当该导体两端的电压变为5V时，导体的电阻仍为不变，此时通过导体的电流：。

物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析

物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1．在综合实践活动课上，小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中，如图甲所示．闭合开关，滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示，针对该实验过程，下列结果正确的是（）A. R x是定值电阻，其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时，R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知，电阻R x与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的滑片P位于a端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路总电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，最小电流I最小=0.1A，电路消耗的功率最小：P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W，故B正确.当电路中的电流最小时，对应电压表示数U滑=4.5V，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值：，故C错误.根据串联电路电压规律可知，电阻R x两端的电压：Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V，此时R x的阻值：当滑动变阻器的滑片P位于b端，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路总电阻最小，电路中的电流最大，由图象可知，最大电流I最大=1.0A，则电阻R x两端的电压：U x′=U=6V，此时R x的值由上述可知，R x不是定值电阻，故A错误.当P从a端移向b端时，R x的阻值变小，故D错误.故答案为：B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压，分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值，由图象乙确定出对应的电流值，由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2．有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解：A．由P=UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I1= = =0.5A，I2= = = A，所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A错误；B．由P=UI= 可得，两灯泡的电阻分别为：R1= = =12Ω，R2= = =27Ω，两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由P=I2R可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；C．L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P= 可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；D．将L1串联在一个12Ω的电阻时，电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω，电路中的电流I= = =0.5A，因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等，所以L1能正常发光，故D正确．故选D．【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流，然后比较两者的关系；（2）根据P=UI= 求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；（3）L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系；（4）将L1串联在一个12Ω的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光．3．如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响．下列说法正确的是（）A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解：因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，由I= 可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故A错误；由P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确；当滑片P向左移动时，电压表并联部分的电阻变大，由U=IR可知，电压表的示数变大，故C错误．故选D．【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化，根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化．4．对于某一确定的导体，影响该导体电流大小的物理量是（）A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解：（1）由欧姆定律可知，对于某一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以对于某一确定的导体，通过导体电流大小决定于导体两端的电压，故C正确；（2）导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小，即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，电流的大小与质量无关，故ABD错误．故选C．【分析】对于某一导体，电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析选择．5．在如图所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电流表A1的示数比A2大，下列方案中有可能使两电流表示数相同的有（）方案：①用一个更小的电阻替换R3②将如图（a）中的R2与（b）中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图（a）中的R1与（b）中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联，电流表A1在干路上，b图R1、R3串联，电源电压相同且不变，电流表A1的示数比A2大，要使两电流表示数相同，可以减小A1的示数或者增大A2的示数，根据欧姆定律可知，可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2，故①③符合题意；因R1、R2、R3的大小未知，故②④不确定。

物理欧姆定律题20套(带答案)及解析

物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1．如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）A. 灯L断路B. 灯L短路C. 变阻器R断路D. 变阻器R 短路【答案】B【解析】【解答】A. 灯L断路时，电压表串联在电路中，会有示数，而电压表的电阻很大，所以电流表无示数，A不符合题意；B. 灯L短路时，电压表同时被短路，不会有示数，此时电路是通路，所以电流表会有示数，B符合题意；C. 变阻器R断路时，整个电路是断路状态，两电表都不会有示数，C不符合题意；D. 变阻器R短路时，只有灯连接在电路中，电压表和电流表都应该有示数，D不符合题意；故答案为：B。

【分析】本题利用了串联电路的电流特点分析电路故障，小灯泡不发光说明灯泡短路或电路中电流过小或电路某处断路.2．如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（）A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解：由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。

当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。

BCD不符合题意，A 符合题意。

故答案为：A。

高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)2．为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处，可以使用如图所示电路。

用导线将AC、BD、EF连接，AB为一粗细均匀的长L AB=100厘米的电阻丝，接触器H可以在AB上滑动。

当K1闭合移动接触器，如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时，电流表G中没有电流通过。

试求电缆损坏处离检查地点的距离（即图中DP的长度X）。

其中电缆CE=DF=L=7．8千米，AC、BD和EF段的电阻略去不计。

【答案】6.396km【解析】【试题分析】由图得出等效电路图，再根据串并联电路规律及电阻定律进行分析，联立可求得电缆损坏处离检查地点的距离．等效电路图如图所示：电流表示数为零，则点H和点P的电势相等。

由得，则又由以上各式得：X=6.396km【点睛】本题难点在于能否正确作出等效电路图，并明确表头电流为零的意义是两端的电势相等．3．如图25甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料．图25乙是该主要结构的截面图，上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连．质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场．已知A、B两极板间加速电压为U0，尘埃加速后全都获得相同的水平速度，此时单位体积内的尘埃数为n．尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集．通过调整高压直流电源的输出电压U 可以改变收集效率η（被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值）．尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计．在该装置处于稳定工作状态时：（1）求在较短的一段时间Δt 内，A 、B 两极板间加速电场对尘埃所做的功；（2）若所有进入通道的尘埃都被收集，求通过高压直流电源的电流；（3）请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U 变化的函数关系式．【答案】（1）nbd ΔtqU 02qU m （2）02qU m（3）若y <d ，即204L U dU <d ，则收集效率η＝y d ＝2204L U d U (U < 2024d U L) ；若y ≥d 则所有的尘埃都到达下极板，收集效率η＝100% (U ≥2024d U L) 【解析】试题分析：（1）设电荷经过极板B 的速度大小为0v ，对于一个尘埃通过加速电场过程中，加速电场做功为00W qU =在t ∆时间内从加速电场出来的尘埃总体积是0V bdv t =∆ 其中的尘埃的总个数()0N nV n bdv t ==∆总故A 、B 两极板间的加速电场对尘埃所做的功()000W N qU n bdv t qU ==∆总对于一个尘埃通过加速电场过程，根据动能定理可得20012qU mv = 故解得02qU W nbd tqU m=∆（2）若所有进入矩形通道的尘埃都被收集，则t ∆时间内碰到下极板的尘埃的总电荷量()0Q N q nq bdv t ∆==∆总通过高压直流电源的电流002qU QI nQbdv t m∆===∆ （3）对某一尘埃，其在高压直流电源形成的电场中运动时，在垂直电场方向做速度为0v 的匀速直线运动，在沿电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动根据运动学公式有：垂直电场方向位移0x v t =，沿电场方向位移212y at =根据牛顿第二定律有F qE qU am m md ===距下板y处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，则x=L解得24L UydU=若y d<，即24L UddU<，则收集效率22224()4d Uy L UUd d U Lη==<若y d≥，则所有的尘埃都到达下极板，效率为100％224()d UUL≥考点：考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解4．一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0．5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作10s，求：（1）消耗的电能．（2）产生的热量．（3）输出的机械功率．【答案】（1）消耗的电能为8800J；（2）产生的热量为80J；（3）输出的机械能为8720J．【解析】试题分析：（1）电动机额定电压为220V，电流为4A，电动机正常工作10s，消耗的电能：W=UI t=220×4×10=8800J；（2）产生的热量：Q=I2Rt=42×0．5×10=80J；（3）根据能量守恒定律，输出的机械能为：E机=W﹣Q=8800﹣80=8720J；考点：电功、电功率．5．如图所示电路中，灯L标有“6V，3W”，定值电阻R1=4Ω，R2=10Ω，电源内阻r=2Ω，当滑片P滑到最下端时，理想电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求：（1）滑线变阻器最大值R；（2）当滑片P 滑到最上端时，电流表的读数【答案】【解析】试题分析：（1）灯L 的电阻为：R L =LLP U 2=12Ω当P 滑到下端时，R 2被短路，灯L 与整个变阻器R 并联，此时灯正常发光，通过灯L 的电流为：I L =LLU P =0．5A 通过变阻器R 的电流为：I R =I A -I L =1A-0．5A=0．5A 则I R =I L ，即得滑线变阻器最大值为：R=R L =12Ω （2）电源电动势：1()12V L LRR E I R r R R =++=+=当P 滑到上端时，灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路，此时电流表的读数为：I′=r R E+=2A 考点：【名师点睛】闭合电路的欧姆定律6．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S 、长为l 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，一个电子电量为e ．该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v ．（1）求导线中的电流I ；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t 内电流做功W 为多少，小红和小明给出了不同的想法：小红记得老师上课讲过，W =UIt ，因此将第（1）问求出的I 的结果代入，就可以得到W 的表达式．但是小红不记得老师是怎样得出W =UIt 这个公式的．小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即=U E l ，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功=UW qEvt q vt l=，将q 代换之后，小明没有得出W =UIt 的结果．请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程．（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Uj lρ=．【答案】（1）I neSv =（2）见解析（3）见解析【解析】（1）电流定义式QI t=，在t 时间内，流过横截面的电荷量Q nSvte =，因此I neSv =；（2）小红和小明说的都有一定道理a.小红说的对．由于QI t=，在t 时间内通过某一横截面的电量Q =It ，对于一段导线来说，每个横截面通过的电量均为Q ，则从两端来看，相当于Q 的电荷电势降低了U ，则W QU UIt ==．b.小明说的对．恒定电场的场强UE l=，导体中全部电荷为q nSle =，电场力做的功=U UW qEvt qvt nSel vt nSevUt l l===；又因为I neSv =，则W UIt =．（3）由欧姆定律：、U IR =，、由电阻定律：lR Sρ=；则l U I S ρ=，则U I l Sρ=；由电流密度的定义：Q Ij St S==；故Uj lρ=；7．如图所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？【答案】U IU Dd IL π【解析】【详解】根据欧姆定律得，金属膜的电阻U R I=．由于金属膜的厚度很小，所以，在计算横截面积时，近似的计算方法是：若将金属膜剥下，金属膜可等效为长为L ，宽为πD （周长），高为厚度为d 的长方体金属膜的长度为L ，横截面积s =πDd ;根据LR sρ=，求得 Rs DdU L ILπρ==.【点睛】解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式，并能灵活运用．8．如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12V ，电解槽内阻R A ＝2Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电流表示数为6A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，电流表示数为5A ，且电动机输出功率为35W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，电流表示数为4A ．求：(1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少．【答案】(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 【解析】试题分析：（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律U I R= 得12UR I ==Ω 其发热功率为：1126?W=72?W R P UI ==⨯ （2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得222M UI I r P =+输出所以2221M UI P r I -==Ω输出（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：23316?W A P UI I r =-=化考点：闭合电路欧姆定律点评：注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别9．用一个标有额定电压为12V 的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示，求：（1）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K ，求正常发光条件下灯丝的温度。

欧姆定律练习题含答案及解析

欧姆定律练习题含答案及解析一、欧姆定律选择题1．小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，其中电源两端电压保持不变， R 0 是定值电阻， R 是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片 P 跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴 O 转动，另一端固定着一个浮子。

油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片 P 向上移动，从而引起电流表的示数发生变化。

下列说法中正确的是（）A. 电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少B. 电流表示数变小时，电阻 R 0 两端电压变大C. 当油箱中的油量减少时，电流表示数变大D. 当油箱中的油量减少时，变阻器 R 连入电路的电阻变小【答案】 A【解析】【解答】如图，定值电阻 R 0与滑动变阻器 R 串联在电路中，电流表测量电路中电流。

A. C. D 当油箱中的油量减少时，浮子下降，带动滑片上升，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路总电阻变大，根据可知，电路中电流变小，所以电流表示数变小时，表明油箱中的油量减少， A 符合题意， CD 不符合题意；B. 电流表示数变小时，即通过 R 0 的电流变小，根据知，电阻 R 0 两端电压变小， B不符合题意；故答案为： A 。

【分析】滑动变阻器 R 与定值电阻 R 0串联，电流表测电路中的电流，根据油量的变化可知浮子的变化，在杠杆的作用下可知滑片 P 移动的方向，从而得出接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电阻R 0 两端电压的变化 .S ，当滑动变阻器的滑片向右端移动2．如图所示电路（电源电压保持不变），闭合开关时，下列说法正确的是（）A. 电压表示数不变，电流表示数变大B.电压表示数变大，电流表示数变小C. 电压表示数变小，电流表示数变小D.电压表示数变大，电阻 R 1 的电功率变大【答案】 D【解析】【解答】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，当滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻减小，而电源电压一定，由知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据，电阻 R 1 的电流增大，两端的电压也增大，根据知，电阻 R 1 的电功率变大，可见 ABC 不符合题意、 D 符合题意。

物理部分电路欧姆定律练习题

物理部分电路欧姆定律练习题一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图甲所示，发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具，它在飞起时能够发光．某同学对竹蜻蜓的电路作如下简化：如图乙所示，半径为L 的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心O 的金属轴O 1O 2以角速度ω匀速转动，圆环上接有电阻均为r 的三根导电辐条OP 、OQ 、OR ，辐条互成120°角．在圆环内，圆心角为120°的扇形区域内存在垂直圆环平面向下磁感应强度为B 的匀强磁场，在转轴O 1O 2与圆环的边缘之间通过电刷M 、N 与一个LED 灯(可看成二极管，发光时电阻为r )．圆环及其它电阻不计，从辐条OP 进入磁场开始计时．（1）顺磁感线方向看，圆盘绕O 1O 2轴沿什么方向旋转，才能使LED 灯发光？在不改变玩具结构的情况下，如何使LED 灯发光时更亮？（2）在辐条OP 转过60°的过程中，求通过LED 灯的电流；（3）求圆环每旋转一周，LED 灯消耗的电能．【答案】（1）逆时针；增大角速度（2）28BL r ω（3）2432B L rωπ【解析】试题分析：（1）圆环转动过程，始终有一条导电辐条在切割磁感线，产生感应电动势，并通过M.N 和二极管构成闭合回路．由于二极管的单向导电性，只有转轴为正极，即产生指向圆心的感应电流时二极管才发光，根据右手定则判断，圆盘逆时针旋转．要使得LED 灯发光时更亮，就要使感应电动势变大，即增大转速增大角速度ω．（2）导电辐条切割磁感线产生感应电动势212E BL ω=此时O 点相当于电源正极，P 点为电源负极，电源内阻为r 电源外部为二个导体辐条和二极管并联，即外阻为3r ．通过闭合回路的电流343E E I r r r ==+带入即得22133248BL BL I r rωω⨯==流过二极管电流为238I BL rω=（3）转动过程始终有一个导电辐条在切割磁感线，所以经过二极管的电流不变转过一周所用时间2T πω=所以二极管消耗的电能2422'()332I B L Q I rT rT rωπ===考点：电磁感应串并联电路2．如图25甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一长为L 、宽为b 、高为d 的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料．图25乙是该主要结构的截面图，上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连．质量为m 、电荷量大小为q 的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A 、B 两极板间的加速电场．已知A 、B 两极板间加速电压为U0，尘埃加速后全都获得相同的水平速度，此时单位体积内的尘埃数为n ．尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集．通过调整高压直流电源的输出电压U 可以改变收集效率η（被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值）．尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计．在该装置处于稳定工作状态时：（1）求在较短的一段时间Δt 内，A 、B 两极板间加速电场对尘埃所做的功；（2）若所有进入通道的尘埃都被收集，求通过高压直流电源的电流；（3）请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U 变化的函数关系式．【答案】（1）nbd ΔtqU 02qU m （2）02qU m（3）若y <d ，即204L U dU <d ，则收集效率η＝y d ＝2204L U d U (U < 2024d U L) ；若y ≥d 则所有的尘埃都到达下极板，收集效率η＝100% (U ≥2024d U L )【解析】试题分析：（1）设电荷经过极板B 的速度大小为0v ，对于一个尘埃通过加速电场过程中，加速电场做功为00W qU =在t ∆时间内从加速电场出来的尘埃总体积是0V bdv t =∆ 其中的尘埃的总个数()0N nV n bdv t ==∆总故A 、B 两极板间的加速电场对尘埃所做的功()000W N qU n bdv t qU ==∆总对于一个尘埃通过加速电场过程，根据动能定理可得20012qU mv =故解得W nbd tqU =∆（2）若所有进入矩形通道的尘埃都被收集，则t ∆时间内碰到下极板的尘埃的总电荷量()0Q N q nq bdv t ∆==∆总通过高压直流电源的电流0QI nQbdv t ∆===∆ （3）对某一尘埃，其在高压直流电源形成的电场中运动时，在垂直电场方向做速度为0v 的匀速直线运动，在沿电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动根据运动学公式有：垂直电场方向位移0x v t =，沿电场方向位移212y at = 根据牛顿第二定律有F qE qU a m m md=== 距下板y 处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，则x=L解得204L Uy dU =若y d <，即204L U d dU <，则收集效率2202204()4d U y L UU d d U L η==< 若y d ≥，则所有的尘埃都到达下极板，效率为100％2024()d U U L ≥考点：考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解3．如图所示，足够长的U 形光滑导体框固定在水平面上，宽度为L ，一端连接的电阻为R 。

物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析

的阻值调为多大？
（3）使用该恒温箱，获得最低温度为 50℃“恒温”与获得最高温度为 100℃的“恒温”，
相比较，哪一个温度的波动范围更小？为什么？
【答案】(1)处于加热状态(2) 50 (3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合，处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为 U
由图 18 乙，当温度为 100℃时，热敏电阻 R 的阻值为 500Ω
，其中
②（猜想：j 与 E 成正比）设横截面积为 S，长为 l 的导线两端电压为 U，则
电流密度的定义为，将代入，得
导线的电阻
联立可得 j、ρ、E 三者间满足的关系式为：
4．科技小组的同学们设计了如图 18 甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温，控制在一定范围内的“室温”）包括工作电路和控制电路两部分，其中 R＇为阻值可以调节的可变电阻，R 为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图 18 乙所示，继电器线圈电阻 R0 为 50 欧姆：
物理部分电路欧姆定律题 20 套(带答案)及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有 n 个自由电子,电子电荷量为 e，自
由电子定向移动的平均速率为 v．现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电流密
度，其大小用 j 表示．
(1)请建立微观模型,利用电流的定义 I q ，推导：j=nev; t
【答案】（1）① 【解析】（1）①根据理
②
（2）①见解析②见解析
，由图像知：
，代入可得
，同
根据，由已知代入可得：
②因为两导线串联，所以电流
，由欧姆定律，电阻定律

(物理)物理欧姆定律题20套(带答案)及解析

（物理）物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5．闭合S后，R1与R2的阻值之比和电功率之比分别是（）A. 4：1；1：4B. 1：4；4：1C. 1：5；5：1D. 5：1；1：5【答案】 A【解析】【解答】解：当开关断开时，由欧姆定律可得：I1＝；当开关闭合时，通过R2的电流I2＝；则电流表的示数I＝I1+I2＝；由题意知：＝＝＝；则解得：5R2＝R1+R2；即＝；由功率公式P＝得：R1消耗的电功率P1＝；R2消耗的电功率P2＝；则功率之比：＝＝；故答案为：A【分析】当开关断开时，电路中只有R1接入，则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系；当开关闭合后，两电阻并联，因电源电压不变，则可由欧姆定律可求得通过R2的电流，由并联电路的电流的规律可求得总电流与两电阻的关系；两电阻并联，则由功率公式P＝可求得功率关系。

2．我国刑法规定，从201年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示．当接通电源时，下列说法正确的是（）A. 当酒精浓度减小时，R的阻值减少B. 当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大C. 当酒精浓度增大时，电压表的示数变大D. 当酒精浓度增大时，电流表的示数变小【答案】 C【解析】【解答】解：根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，故A错误；由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值，它是不变的，故B错误；由题知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；故C 正确；当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，根据欧姆定律可知，电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，故D错误．故选C．【分析】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压；根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化，再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化．3．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。

(物理)物理部分电路欧姆定律练习题及答案及解析

（物理）物理部分电路欧姆定律练习题及答案及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律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,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合，电流表内阻不计,求:（1）电流表的读数;（2）电容器所带电荷量;（3）开关断开后,通过R 2的电荷量.【答案】（1）0.8A （2）6.4×10-5C ；（3）3.2×10-5C【解析】试题分析：（1）当电键S 闭合时，电阻R 1、R 2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Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ；（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联．由于各个电阻都相等，则通过R 2的电量为Q′=1/2Q=3.2×10-5C考点：闭合电路的欧姆定律；电容器【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用.2．如图，竖直平面内放着两根间距L = 1m 、电阻不计的足够长平行金属板M 、N ，两板间接一阻值R= 2Ω的电阻，N 板上有一小孔Q ，在金属板M 、N 及CD 上方有垂直纸面向里的磁感应强度B 0= 1T 的有界匀强磁场，N 板右侧区域KL 上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B 1=3T 和B 2=2T ．有一质量M = 0.2kg 、电阻r =1Ω的金属棒搭在MN 之间并与MN 良好接触，用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动，当金属棒达最大速度时，在与Q 等高并靠近M 板的P 点静止释放一个比荷的正离子，经电场加速后，以v =200m/s 的速度从Q 点垂直于N 板边界射入右侧区域．不计离子重力，忽略电流产生的磁场，取g=．求：（1）金属棒达最大速度时，电阻R 两端电压U ；（2）电动机的输出功率P ；（3）离子从Q 点进入右侧磁场后恰好不会回到N 板，Q 点距分界线高h 等于多少．【答案】（1）2V （2）9W （3）21.210m -⨯【解析】试题分析：（1）离子从P 运动到Q ，由动能定理：① 解得R 两端电压② （2）电路的电流③ 安培力④ 受力平衡⑤ 由闭合电路欧姆定律⑥ 感应电动势⑦ 功率⑧联立②-⑧式解得：电动机功率⑨ (3)如图所示，设离子恰好不会回到N 板时，对应的离子在上、下区域的运动半径分别为和,圆心的连线与N 板的夹角为φ．在磁场中，由⑩解得运动半径为11 在磁场中，由12 解得运动半径为13 由几何关系得14 15解 ⑩--15得:16考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.3．如图所示为实验室常用的两个量程的电压表原理图．当使用O 、A 两接线柱时，量程为3V ；当使用O 、B 两接线柱时，量程为15V ．已知电流计的内电阻R g =500Ω，满偏电流I g =100 μA ．求分压电阻R 1和R 2的阻值．【答案】452.9510,1.210⨯Ω⨯Ω【解析】【分析】【详解】本题的关键是明确电压表是电流表与分压电阻串联而改装成的，当电压表达到量程时通过电流表的电流应为满偏电流，然后根据串并联规律求出分压电阻的大小即可．解：串联分压电路的特点就是电流相同，在改装的电压表中，各量程达到满偏电压时，经过“表头”的电流均为满偏电流．根据串并联规律，接O 、A 时：I g =，解得==2.95，接O 、B 时：I g =，解得===1.2，4．在如图（a ）所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，闭合开关S ，将滑动变阻器的滑动触头P 从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图所示，则：（1）V 1表示数随电流变化的图像是甲乙两条图线中的哪条？并求出定值电阻R 1的阻值；（2）求电源的电动势和内阻大小；（3）求电源效率的最大值和电源最大输出功率.【答案】（1）V 1表的示数随电流变化的图像是乙图线，15R =Ω；（2）6V E =，5r =Ω；（3）max 83.3%η≈，max 1.8W P =外。

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)

【答案】（1）① 【解析】（1）①根据理
②
（2）①见解析②见解析
，由图像知：
，代入可得
，同
根据，由已知代入可得：
②因为两导线串联，所以电流
，由欧姆定律，电阻定律
将
，长度分别为和
代入可得：
（2）①在直导线内任选一个横截面 S，在时间内以 S 为底，为高的柱体内的自由电
子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：代入可得：
4．两根材料相同的均匀直导线 a 和 b 串联在电路上，a 长为，b 长为。（1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，求：
①a、b 两导线内电场强度大小之比；
②a、b 两导线横截面积之比。
（2）以下对直导线内部做进一步分析：设导线单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e，自由电子定向移动的平均速率为 v。现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电流密度，其大小用 j 表示。
值随着温度变化更显著。
6．AB 两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。电缆长为 L，每一条电缆的电阻为 R.某次事故中不小心损坏了电缆，电缆的损坏有两种可能情况：绝缘层轻微受损，导致两导线间漏电，简称漏电故障（相当于在该处的两导线间接有一个电阻）；绝缘层严重破坏，导致两导线直接短路，称之为短路故障。设导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况，在 AB 两端均处开路的前提下做了以下工作：（1）在 A 地两端间接一恒压电源 U，在 B 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为 UB ，在 B 地两端间接同一电源，在 A 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为 UA .若 UA = UB =0，是什么故障类型？若 UA ≠0，UB ≠0，是什么故障类型？（2）在 A 地两端间接欧姆表测出电阻为 RA，在 B 地两端间接欧姆表测出电阻为 RB。