高二物理周练18(闭合电路欧姆定律专项练习)(1)1
最新高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案
最新高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案一、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.如图所示电路中,r 是电源的内阻,R 1和R 2是外电路中的电阻,如果用P r ,P 1和P 2分别表示电阻r ,R 1,R 2上所消耗的功率,当R 1=R 2= r 时,求: (1)I r ∶I 1∶I 2等于多少 (2)P r ∶P 1∶P 2等于多少【答案】(1)2:1:1;(2)4:1:1。
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,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 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=8 V ,内阻r=1 Ω。
电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。
试求:(1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。
【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M P U I =⋅所以M 2A PI U== 故电动机的输出功率为2M 7.2W P P I R =-=出(2)对闭合电路有U E I r =-总所以4A E UI r-==总; 故流过导体棒的电流为M 2A I I I =-=总(3)因导体棒受力平衡,则sin376N F mg ︒==安由F BIL =安可得磁感应强度为3T F B IL==安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.在图中R 1=14Ω,R 2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A .求电源的电动势E 和内电阻r .【答案】3V ,1Ω 【解析】 【详解】当开关处于位置1时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 1(R 1+r )当开关处于位置2时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 2(R 2+r )代入解得:r =1Ω,E =3V答:电源的电动势E =3V ,内电阻r =1Ω.4.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。
闭合电路欧姆定律习题课(1)
3、根据故障,分析推断可能观察到的现象 16、如图所示,灯泡A和B都正常发光,R2忽然断 路,已知U不变,试分析A、B两灯的亮度如何变化?
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五、含容电路: 17、在如图所示的电路中,电源的电动势 E=3V,内阻r=1.0 Ω;电阻R1=10 Ω,R2=10 Ω, R3=30 Ω,R4=35 Ω;电容器的电容C=100 μF. 电容器原来不带电.求接通电键K后流过R4的 总电量。
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18、如图所示的电路中,电源电动势E =6.00V, 其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R1=2.4KΩ、 R2=4.8KΩ,电容器的电容C=4.7μF.闭合开关S, 待电流稳定后,用电压表测R1两端的电压,其稳 定值为1.50V (1)该电压表的内阻为多大? (2)由于电压表的接入,电容器的带电量变化了多 少?
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23、一辆电动车的铭牌上给出了如下的技术参数:
质量M=70kg的人骑此电动自行车沿平直公路行驶,所受 阻力f恒为车和人总重的k倍,k=0.020.取g=l0m/s2。.求: (1)此电动自行车的电动机在额定电压下正常工作时的效 率; (2)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,人骑车行 驶的最大速率; (3)仅在电动机以额定功率提供动力的情况下,当车速 v=1.0m/s时,人骑车的加速度大小.
江苏睢中北校高二物理周练18(闭合电路欧姆定律专项练习)(答案不全)-最新教育文档
高二物理周练18(闭合电路欧姆定律专项练习)一、动态变化问题1、如右图所示,电路中M 、N 两个灯泡均发光,当变阻器'R 的滑动头向下滑动时则( )A .M 灯变暗,N 灯变亮B .M 灯变亮,N 灯变亮C .电阻R 消耗功率增大D .变阻器两端电压降低2、如图电路中,当变阻器R 的滑片P 位于中点时, A ,B ,C 三个灯均正常发光,且亮度相同,则( ) A 、三个灯额定电压相同 B 、三个灯额定功率相同C 、C 灯电阻最大,B 灯电阻最小D 、滑片P 向左移动时,A 灯和C 灯变亮,B 灯变暗 3、如图所示,电源的电动势E 和内阻r 恒定。
固定 电阻和变阻器的总电阻均为R ,在变阻器的滑片P 由a 端移到b 端的过程中,电流表A 1和A 2的示数变化的 情况( )A. A 1示数变大B. A 1示数先变小后变大C. A 2示数变小D. A 2示数先变小后变大4、如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 2、R 3 均为可变电阻,要使电阻R 消耗的电功率增大,则可以( ) A 、增大R 1 B 、减小R 1 C 、增大R 2 D 、增大R 35、如图电路中,当变阻器R 的滑片P 向下滑动时, 电压表和电流表的示数变化的情况是( ) A 、V 和A 的示数都变大 B 、V 和A 的示数都变小C 、V 的示数变大,A 的示数变小D 、V 的示数变小,A 的示数变大6、如图电路中,电阻R 1=R 2,当变阻器R 滑片 P 由a 端到b 端的过程中,电压表V 和电流表 A 示数变化情况是( ) A 、V 示数先增大后减小 B 、A 示数先减小后增大C 、滑片P 移到变阻器R 中点时,V 示数最大,A 示数最小D 、滑片P 移到变阻器R 的a 端或b 端时,V 示数最小,A 示数最大二、图像问题7.如图6-5所示,直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系图象,直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象,把该电源与 电阻R 组成闭合电路,则电源的输出功率=P ,电源 的效率=η ,电源的电动势=E ,电源的图6-5C 2EK R 1 R 2C 1bac图2-44甲内电阻=r ,外电阻 =R .8、如图(5)所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流Ⅰ变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部放热功率P r 随电流Ⅰ变化的图线,若A 、B 对应的横坐标为2A ,则下面说法正确的是 ①电源电动势为3V ,内阻为1Ω ②线段AB 表示的功率为2W ③电流为2A 时,外电路电阻为0.5Ω④电流为3A 时,外电路电阻为2ΩA 、①②③B 、①②④C 、②③D 、②④ 9.如图5-3的电路中,当滑动变阻器的滑动触头由A 端向B端滑动过程中,其I U -图象如图所示,则滑动变阻器的阻值范围为Ω,电源的内阻r= Ω.10.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图5-5所示,则电源的电动势为 ,内电阻为 ,当U =2V 时,电源的输出功率为 。
典型例题闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定理强化训练(全)一:【典型例题】 吴子牛 编,Ω=4R 1,Ω=6R 2,a 、b 两点间的电压是4.8V ,电源输出的功率是37.6W 。
求电源的内电阻和电动势。
[解析]外电路是由21R R 与并联再与3R 串联组成的。
21R R 与并联的总电阻为Ω=Ω+⨯=+⋅=4.26464R R R R R 2121ab a 、b 两点间的电压就是并联电路两端的电压,所以流过干路的电流为 A 2A 4.28.4R U I ab ab ===∵r I P P P P 2E +=+=出内出∴Ω=Ω-=-=6.026.3740I P P r 22E 出电动势V 20V 240I P E E ===[变式1]如图甲所示电路中,Ω===10R R R 321,S 断开时,电压表示数为16V ;S 闭合时,电压表示数为10V 。
若电压表可视为理想的,求:(1)电源电动势和内电阻各为多大?(2)闭合S 前后1R 消耗的功率分别多大?(3)若将原电路改为图乙所示的电路,其他条件不变,则S 断开和闭合时电压表的示数分别为多大?[解析](1)在图甲中,当断开S 时,3R 中电流可视为零(因理想电压表内阻可视为无限大),3R 两端电压可视为零,故电压表指示的是电源的路端电压。
又此时外电路是21R R 、串联,所以,电路中总电流为:A8.0A 101016R R U I 21=+=+=由闭合电路欧姆定律得:r 8.016Ir U E +=+= ①当闭合S 时,电压表指示的是2R 两端电压,外电路结构是:31R R 与并联,再跟2R 串联,此时电路中总电流为:A 1A 1010R 'U 'I 2===外电路总电阻为:Ω=++=15R R R R R R 23131由)r R ('I E +=得:)r 15('I E += ②联立①②两式,解得E=20V ,r=5Ω。
(2)闭合S 前后,1R 消耗的功率分别为:W 4.6W 108.0R I P 2121=⨯==W5.2W 105.0R )2'I (P 212'1=⨯==(3)若将原电路改为图乙所示电路,则断开S 时,外电路由31R R 、串联组成,电压表指示的是1R 两端的电压,此时总电流为:A8.0A 5101020r R R E I 31=++=++=电压表示数为:V 8V 108.0IR U 11=⨯== 闭合S 时,外电路结构是21R R 、并联再与3R 串联,电压表示数是21R R 、组成的并联电路两端的电压,此情况下,外电路总电阻为:Ω=++=15R R R R R R 32121总电流为:A 1A 51520r R E I =+=+=故电压表示数为:V5V 105.0R 21U 22=⨯==[例题2]如图所示电路中,4321L L L 、、、是四只相同的电灯。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,电源电动势E =10V ,内阻r =0.5Ω,电阻R 1=1.5Ω,电动机的线圈电阻R 0=1.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U 1=3.0V ,求: (1)电源的路端电压; (2)电动机输出的机械功率。
【答案】(1)9V ;(2)8W 【解析】 【分析】 【详解】(1)流过电源的电流为I ,则11IR U =路端电压为U ,由闭合电路欧姆定律U E Ir =-解得9V U =(2)电动机两端的电压为M 1()U E I R r =-+电动机消耗的机械功率为2M 0P U I I R =-解得8W P =2.如图所示,电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上,电源内阻r =1Ω,电炉电阻R =19Ω,电解槽电阻r ′=0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时,电炉消耗功率为684W ;S 1、S 2都闭合时,电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变).试求:(1)电源的电动势;(2)S 1、S 2闭合时,流过电解槽的电流大小;(3)S 1、S 2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)S 1闭合,S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=; (2)S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=; (3)电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=.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.3.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 =4.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。
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,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,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,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求:(1)电源的内电阻r ;(2)开关2S 闭合时电动机的效率。
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、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20μF ,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R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'2.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.3.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4.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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。
2.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。
(1)闭合开关S ,写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式;(2)若电源的电动势E 为3V ,电源的内阻r 为1Ω,闭合开关S ,当把电阻箱R 的阻值调节为14Ω时,电路中的电流I 为多大?此时电源两端的电压(路端电压)U 为多大?【答案】(1) E I R r=+ (2)0.2A 2.8V 【解析】【详解】 (1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:E I R r=+ (2)将E =3V ,r =1Ω,R =14Ω,代入上式得:电流表的示数I =3A 141+=0.2A 电源两端的电压U=IR =2.8V3.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。
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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。
2.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。
开关闭合后,理想电流表A 的示数为0.4A 。
求: (1)电源的路端电压;(2)电阻R 3的阻值和它消耗的电功率。
【答案】(1)15V ,(2)10Ω,3.6W 。
【解析】 【详解】(1)对2R 根据欧姆定律:222U I R =整个回路的总电流:21E U I R r-=+ 路端电压为:U E Ir =-代入数据得:15V =U ; (2)对3R :233U R I =总电流:23I I I =+代入数据得:310ΩR = R 3消耗的电功率:3332P I R =代入数据得:3 3.6W P =。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题 (含答案)含解析 —、咼考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,R I =R 2=2.5傢滑动变阻器 R 的最大阻值为10 Q,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) 当P滑到a 端时, R R 2电源输出功率:E 、2()R 外1 R 外 1 r 当P 滑到b 端时,⑵当P 滑到b 端时,0.6A电压表示数:2.如图所示的电路中,电源电动势E = 12 V ,内阻r = 0.5第电动机的电阻 R o = 1.0 Q 电阻R 1 = 2.0 Q 电动机正常工作时,电压表的示数 U 1= 4.0 V ,求:电源输出功率:得:R 外 2R 1R 12.57.5 E12VE Ir 7.5V(1)电源电动势; 【详解】(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U 1I =- = 2ARU = E — Ir — U i =(12 — 2 X 05 4.0) V = 7 VP 电=Ul = 7X 2 W= 14 WP 热=I 2R o = 22X 1 W= 4 WP 机=P 电一 P 热=10 WP 释=El = 12X 2 W= 24 WP 有= Ul I 2R 1 22W=91.7%3.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。
我市的公交和出租车,已基本实现全 电动覆盖。
既节约了能源,又保护了环境。
电机驱动的原理,可以定性简化成如图所示的 电路。
在水平地面上有 B 5T 的垂直于平面向里的磁场,电阻为1 Q 的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
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)。
物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版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。
高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案
高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN高二物理2.7 闭合电路欧姆定律习题及答案课堂同步1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是( )A .电动机输出的机械功率是UIB .电动机电枢上发热功率为I 2RC .电源消耗的化学能功率为EID .电源的输出功率为EI-I 2r3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( )A .都比原来亮B .都比原来暗C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮4.如图2-35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( )A .都升高B .都降低图2-34r 图2-35C .M 点电势升高,N 点电势降低D .M 点电势降低,N 点电势升高E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合,C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲使P 向下运动,应断开电键()A .S 1B .S 2C .S 3D .S 46.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是4.8V ,电源的输出功率是37.6W 。
最新 物理闭合电路的欧姆定律专题练习(及答案)
最新 物理闭合电路的欧姆定律专题练习(及答案)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20μF ,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R 2的电荷量。
【答案】(1)6.4×10-5C ;(2)53.210C -⨯ 【解析】 【分析】 【详解】(1)当电键S 闭合时,电阻1R 、2R 被短路,据欧姆定律得电流表的读数为34A 0.8A 14E I r R ===++ 电容器所带电荷量653320100.84C 6.410C Q CU CIR --=⨯⨯⨯=⨯==(2)断开电键后,电容器相当于电源,外电路1R 、2R 并联后与3R 串联,由于各个电阻相等,则通过2R 的电荷量为513.210C 2Q Q -==⨯'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MNUE 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.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。
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案
高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,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--===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.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。
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案
高中物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案一、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.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.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。
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高二物理周练18(闭合电路欧姆定律专项练习)
一、动态变化问题
1、如右图所示,电路中M 、N 两个灯泡均发光,当变阻器'R 的滑动头向下滑动时则( )
A .M 灯变暗,N 灯变亮
B .M 灯变亮,N 灯变亮
C .电阻R 消耗功率增大
D .变阻器两端电压降低
2、如图电路中,当变阻器R 的滑片P 位于中点时, A ,B ,C 三个灯均正常发光,且亮度相同,则( ) A 、三个灯额定电压相同 B 、三个灯额定功率相同
C 、C 灯电阻最大,B 灯电阻最小
D 、滑片P 向左移动时,A 灯和C 灯变亮,B 灯变暗 3、如图所示,电源的电动势
E 和内阻r 恒定。
固定 电阻和变阻器的总电阻均为R ,在变阻器的滑片P 由a 端移到b 端的过程中,电流表A 1和A 2的示数变化的 情况( )
A. A 1示数变大
B. A 1示数先变小后变大
C. A 2示数变小
D. A 2示数先变小后变大
4、如图所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,R 1、R 2、R 3 均为可变电阻,要使电阻R 消耗的电功率增大,则可以( ) A 、增大R 1 B 、减小R 1 C 、增大R 2 D 、增大R 3
5、如图电路中,当变阻器R 的滑片P 向下滑动时, 电压表和电流表的示数变化的情况是( ) A 、V 和A 的示数都变大 B 、V 和A 的示数都变小
C 、V 的示数变大,A 的示数变小
D 、V 的示数变小,A 的示数变大
6、如图电路中,电阻R 1=R 2,当变阻器R 滑片 P 由a 端到b 端的过程中,电压表V 和电流表 A 示数变化情况是( ) A 、V 示数先增大后减小 B 、A 示数先减小后增大
C 、滑片P 移到变阻器R 中点时,V 示数最大,A 示数最小
D 、滑片P 移到变阻器R 的a 端或b 端时,V 示数最小,A 示数最大
二、图像问题
7.如图6-5所示,直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系图象,
直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象,把该电源与 电阻R 组成闭合电路,则电源的输出功率=P ,电源 的效率
=η ,电源的电动势=E ,电源的
图
6-5
C 2
E
K R 1 R 2
C 1
b
a
c
图2-44甲
内电阻=r ,外电阻 =R .
8、如图(5)所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 总随电流Ⅰ变化的图线,抛物线OBC 为同一直流电源内部放热功率P r 随电流Ⅰ变化的图线,若A 、B 对应的横坐标为2A ,则下面说法正确的是 ①电源电动势为3V ,内阻为1Ω ②线段AB 表示的功率为2W ③电流为2A 时,外电路电阻为0.5Ω
④电流为3A 时,外电路电阻为2Ω
A 、①②③
B 、①②④
C 、②③
D 、②④ 9.如图5-3的电路中,当滑动变阻器的滑动触头由A 端向B
端滑动过程中,其I U
-图象如图所示,则滑动变阻器
的阻值范围为 Ω,电源的内阻r= Ω. 10.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图5-5所示,则电源的电动势为 ,内电阻为 ,当U =2V 时,电源的输出功率为 。
11.如图2-46所示,抛物线C 1、C 2分别是纯电阻直流电路中,内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中错
误的是( )
A .电源的电动势为4V
B .电源的内电阻为1Ω
C .电源输出功率最大值为8W
D .电源被短路时,电源消耗的最大功率可达16W 三、含电容器的电路的计算
12、在如图所示的电路中,电源电动势E=3.0V ,内电阻r=1.0Ω;电阻R 1=10Ω,R 2=10Ω,R 3=35Ω,电容器的电容C=100uF ,电容器原来不带电。
求接通电键K 后流过R 4的总电荷量。
13.如图2-44甲所示,E=18V ,内电阻可忽略,电阻R 1=6Ω,R 2=3Ω,电容器的电容C 1=6μF ,C 2=3μF ,当电键K 断开时,电容器C 1上的带电量为多少?当电键K 闭合后,电容器C 1上的带电量变化多少?
如果将电路图换成图2-44乙所示,R 3=R 1,电容器C 1上的带电量变化多少?
图5-3
图5-5 图2-46
d
C 1 E K R 3 R 1
b a
c d
R 2
图2-44乙
14. 如图所示的电路中,R 1=3Ω,R 2=6Ω,R 3=1.5Ω,C=20μF 当开关S 断开时,电源所释放的总功率为2W ;当开关S 闭合时,电源所释放的总功率为4W 求:
(1)电源的电动势和内电阻;
(2)闭合S 时,电源的输出功率;
(3)S 断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?
四、电路故障问题
15、如图3所示的电路中,店员电动势为6V ,当开关S 接通后,灯
泡L 1和灯泡L 2都不亮,用电压表测得各部分电压是U ab =6V,U ad =0,U cd =6V,由此可断定( )
A 、 L 1和L 2的灯丝都烧断了
B 、 L 1的灯丝都烧断了
C 、 L 2的灯丝都烧断了
D 、 变阻器R 断路
16.如图所示电路中,R 3=4Ω,电流表读数为0.75A ,电压表读数为2V ,由于某一电阻断路,使电流表读数为0.8A ,而电压表读数为3.2V ,问:
(1)哪一只电阻断路?
(2)电源电动势和内电阻各多大?
五、闭合欧姆定律的计算
17.如图所示,电源电动势4V ,电阻R 14=Ω,R 22=Ω,R 310=Ω,R 46=Ω,已知安培表的示数为0.3A 。
求;(1
)伏特表的示数多大?
(2)电源内阻r 多大?
18.如图所示,变阻器R 2的最大电阻是10欧,R 3 = 5欧,电源内阻1欧,当电键K 闭合时,变阻器的滑动触头在中间位置,电源的总功率是16瓦,电源的输出电功率是 12瓦,此时电灯R 1正常发光,试求: (1)电灯电阻R 1是多少? (2)当K 断开时,要使电灯正常发光,应使变阻器的阻值改变多少欧?
图
3
19.如右图所示,一个变阻箱与电流表串联后接到电源上,用一个电压表直接连接在电源两端,开关K 闭合后调整变阻箱的阻值,发现电路中的电流为0.4A 时,电压表的示数为2.8V ,
当电阻变小电流变为0.6A 时,电压表示数为2.7V 。
求: (1)电源的电动势和内电阻。
(2)变阻器阻值调为零时,电流表、电压表的示数。
(3)开关K 断开时,电流表、电压表的示数。
20.如图所示,R 1=7.6Ω,电源的电动势为E=4.0V ,电源内阻为r=0.40Ω,滑动变阻器R 2的总阻值是8.0Ω,a 、b 为其两个端点(电压表的内阻非常大,导
线的电阻不计)
(1)当滑片P 位于a 点时,电压表示数和滑动变阻器上消耗的功率
(2)当滑片P 位于ab 的中点时,滑动变阻器上消耗的功率 (3) 当滑片P 从a 点移到b 点的过程中,电压表的示数怎样变化?
答案: 1.C 2.B ,C ,D 2.B ,C ,D 3. B ,C 4.B ,C 5.A 6.A ,B ,C ,D
7.6W 67% 4.5V 0.75Ω 1.5Ω 8、A 9.0~4 1 10.3.0 1 2.0
11.C 12.Q=2.0×10-4C 13.1.08×10—4
C 3.6×10—5
C 1.08×10—4
C 14、(1)E=4V ,r=0.5Ω; (2)3.5W ;(3)S 断开时,Q 1=6×10-5C ;S 合上时, Q 2=0
15.C
16、(1)用排除法可判断得出R 1断路.(2) E=4V ,r=1Ω
17. (1)R 1两端电压:U I R V 11112
'
==·.
在R 2,R 3串联电路中,的示数,U R U R R V
131
23
10='
+=·.
流过R 2
,R 3
串联电路的电流强度:I U R R A
21
23
01='+=.
总电流;I I I A =+=1204.
电阻R 4的电压:U I R V 4424==·.伏特计
的示数:
U U U V 21436='
+=.
(2)由闭合电路欧姆定律:E=U+Ir 可以求得电池组的内电阻r=1Ω
18. ①2.5Ω ②1.5Ω 19. 根据闭合电路欧姆定律 ε=+'U U 有ε=+U I r 11(1)ε=+U I r 22 (2) (1)(2)方程联立并代入数值得ε==305
V r ,.Ω 当处电阻R=0时电流表的示数I r A
==ε
6
电压表的示数
U I R =⋅=0
当电键K 断开时,即R =∞时,电流表的示数为零,电压表的示数可用下式求得,
U I r V =-⋅==εε3
20.。