闭合电路的欧姆定律经典习题含答案详解

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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

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。

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析一、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。

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

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 。

典型例题闭合电路的欧姆定律

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。

闭合电路欧姆定律习题(含答案)

闭合电路欧姆定律习题(含答案)

1.如图所示,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。

停电时,用欧姆表测得A 、B 间的电阻为R ;供电后,各家电器同时使用,测得A 、B 间的电压为U ,进线电流为I ,如图所示,则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是A.R I P 2= B.RU P 2=C.UI P =D.tW P =2.关于电阻和电阻率的说法中,正确的是 ( )A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻B .由R =U /I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比C .某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零,这种现象叫做超导现象。

发生超导现象时的温度叫”转变温度” D. 将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一。

3.如右图所示为两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。

若在两电阻两端加相同的电压,关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是( ) A .电阻R 1的阻值较大 B .电阻R 2的阻值较大 C .电阻R 1的发热功率较大 D .电阻R 2的发热功率较大4.在右图所示的电路中,电源的内阻不能忽略。

已知定值电阻R 1=10Ω, R 2=8Ω。

当单刀双掷开关S 置于位置1时,电压表读 数为2V 。

则当S 置于位置2时,电压表读数的可能值为( ) A .2.2V B .1.9VC.1.6V D.1.3V5.如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图象,则下述说法中不正确...的是()A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2B.电动势E1=E2,内阻r l>r2C.电动势E1=E2,内阻r l<r2D. 当电源的工作电流变化相同时,电源2的路端电压变化较大。

6、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。

其中V为电压表(理想电表),定值电阻R=7.0Ω。

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

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 。

高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析)

高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析)

高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(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,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,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 )3.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。

如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻,路端电压是多大? 【答案】3.6V 【解析】 【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时,根据欧姆定律可知电流4A 1.0A 4U I R ===外 由闭合电路欧姆定律()E I R r =+代入数据解得r =0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时462.446R ⨯==Ω+并 电路中的总电流4.8A=1.5A 2.40.8E I R r '==++并 所以路端电压1.52.4V3.6V U I R '==⨯'=并4.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常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(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.如图(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数.【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】(1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V2.小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象:当汽车的电动机启动时,汽车的车灯会瞬时变暗。

汽车的电源、电流表、车灯、电动机连接的简化电路如图所示,已知汽车电源电动势为12.5V ,电源与电流表的内阻之和为0.05Ω。

车灯接通电动机未起动时,电流表示数为10A ;电动机启动的瞬间,电流表示数达到70A 。

求: (1)电动机未启动时车灯的功率。

(2)电动机启动瞬间车灯的功率并说明其功率减小的原因。

(忽略电动机启动瞬间灯泡的电阻变化)【答案】(1)120W ;(2)67.5W 【解析】 【分析】 【详解】(1) 电动机未启动时12V U E Ir =-= 120W P UI ==(2)电动机启动瞬间车灯两端电压'9 V U E I r =-'=车灯的电阻' 1.2UR I ==Ω267.5W RU P ''==电源电动势不变,电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小,回路电流增大,内电路分得电压增大,外电路电压减小,所以车灯电功率减小。

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

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。

闭合电路欧姆定律习题(含答案)

闭合电路欧姆定律习题(含答案)

闭合电路欧姆定律一、多项选择1、如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时,发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2,下列说法正确的是()A.小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B.小灯泡L3变暗,L1、L2变亮C.△U1<△U2 D.△U1>△U22、在如图所示的电路中,灯炮L的电阻大于电源的内阻r,闭合电键S,将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后,下列结论正确的是()A.灯泡L变亮B.电源的输出功率变小C.电容器C上电荷量减少D.电流表读数变小,电压表读数变大3、如图所示,用两节干电池点亮几个小灯泡,干电池内阻不可忽略.当逐一闭合开关,接入灯泡增多时,以下说法正确的是()A.灯少时各灯较亮,灯多时各灯较暗B.灯多时各灯两端电压较低C.灯多时通过电池的电流较小D.灯多时通过各灯的电流较大4、如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2,已知电阻R大于电源内阻r,则()A.电流表A的示数增大B.电压表V2的示数增大C.电压表V1的示数增大D.△U1大于△U25、在如图所示的电路中,和均为定值电阻,当的滑动触头在a端时合上开关S,此时二个电流表和电压表V 的示数分别为和U ,电源的发热功率为,电源的输出功率为,定值电阻上消耗的功率为。

现将的滑动触头向b 端移动,则三个电表的示数及功率、、的变化情况是()A.增大,不变,U增大B.减小,增大,U减小C.可能增大,一定减小D.一定增大,一定增大6、一辆电动观光车蓄电池的电动势为E,内阻不计,当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时,流过电动机的电流为I,电动车的质量为m,电动车受到的阻力是车重的k倍,忽略电动观光车内部的摩擦,则( )A. 电动机的内阻为R =B. 电动机的内阻为R =-C. 如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变大D. 如果电动机突然被卡住而停止转动,则电源消耗的功率将变小二、单项选择题7、如图所示闭合电路中,当滑动变阻器R2触头向上滑动时,则电表示数的变化情况是()A.V和A均增大 B.V和A均减小C.V增大,A减少 D.V减小,A增大8、在“测定电源电动势和内阻”的实验中,针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线,则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足关系()A. E1>E2,r1>r2 B. E1>E2,r1<r2C. E1<E2,r1>r2 D. E1<E2,r1<r29、如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数减小B.电流表读数减小C.质点P将向上运动 D. R3上消耗的功率逐渐增大三、实验,探究题11、某同学利用图甲所示电路,探究电源在不同负载下的输出功率.依据所得实验数据,绘出了如图乙所示的U﹣I的图象.(1)电流I=0.60A 时电源的输出功率为 W.(保留两位有效数字)(2)当变阻器电阻为Ω时,电源的输出功率最大.12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r.由于该电池的内阻r较小,因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0.(1)按照图甲所示的电路图,将图乙所示的实物连接成实验电路.(2)闭合开关S,调整电阻箱的阻值,读出电压表相应的示数,并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示:在图丙所示的坐标纸中作U﹣I图线.R/Ω40.00 12.00 8.00 6.00U/V 1.90 1.66 1.57 1.43I/A 0.047 0.138 0.196 0.238 四、计算题13、如图所示,已知电源电动势E=20V,内阻r=1Ω,当接入固定电阻R=4Ω时,电路中标有“3V,4.5W”的灯泡L和线圈电阻r′=1Ω的小型直流电动机都恰能正常工作,求:(1)电路中的电流强度为多大?(2)电动机的总功率多大?(3)电动机的机械功率多大?14、如图所示,R为电阻箱,V为理想电压表.当电阻箱读数为R1=2 Ω时,电压表读数为U1=4 V;当电阻箱读数为R2=5 Ω时,电压表读数为U2=5 V.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?15、如图所示,电源电动势E=10V,内电阻r=2Ω,R1=28Ω,R2=20Ω,R3=60Ω,电容C=4×10﹣8F,试求:(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量.(2)再突然闭合S,求S闭合后,通过R3的电量.(3)从图线得到E=V,r=Ω.参考答案一、多项选择1、BD2、BD3、AB4、ACD5、BD6、BC二、选择题7、B8、D9、A10、A三、实验,探究题11、考点:电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.版权所有专题:恒定电流专题.分析:根据U﹣I图线得出电流为0.60A时电压的大小,从而根据P=UI求出输出功率的大小.当外电阻与内电阻相等时,电源的输出功率最大,结合U﹣I图线得出内电阻的大小,从而得出输出功率最大时变阻器的阻值.解答:解:(1)当I=0.60A时,输出电压U=1.5V,则电源的输出功率为:P=UI=1.5×0.60W=0.90W.(2)电源的内电阻r==0.92Ω,当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,则R=0.92Ω.故答案为:0.90;0.92.点评:解决本题的关键知道当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,要求同学们能根据图象读出有效信息,难度不大,属于基础题.12、考点:测定电源的电动势和内阻.专题:实验题.分析:(1)根据电路图连接实物电路图.(2)应用描点法作出图象.(3)根据图示电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻.解答:解:(1)根据电路图连接实物电路图,实物电路图如图所示:(2)根据表中实验数据在坐标系内描出对应点,然后作出图象如图所示:(3)由图示电源U﹣I图象可知,图象与电压轴的交点坐标值为2.0,则电源电动势E=2.0V;图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和,则k=r+R0===2.4Ω,电源的内阻r=k﹣R0=2.4Ω﹣2.0Ω=0.4Ω;故答案为:(1)如图所示;(2)如图所示;(3)2.0;0.4.点评:本题考查了连接实物电路图、作图象、求电源电动势与内阻,应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法,定值电阻串入电路一方向保护电源,同时扩大电源的内阻.同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流,由电压轴是否是从零开始的.四、计算题13、(1)因为灯泡L 正常工作,故有(2)电动机两端的电压U M=E﹣I(r+R)﹣U L=20﹣1.5×(1+4)﹣3=9.5(V)电动机的总功率P M=U M I=9.5×1.5=14.25(W)(3)P出=P M﹣I2r=12W答:(1)电路中的电流强度为1.5A;(2)电动机的总功率为14.25W;(3)电动机的机械功率为12W.14、(1)由闭合电路欧姆定律得:E=U1+r, 3分E=U2+r 3分联立上述方程,代入数据解得E=6 V,r=1 Ω. 1分(2)由电功率表达式P =R 2分变形为P = 1分(没有推导扣2分)由上式可知当R=r=1 Ω时, 1分P有最大值,P m ==9 W. 1分15、考点:闭合电路的欧姆定律;电容.专题:电容器专题.分析:(1)开关S断开稳定后,电容器的电压等于电源的电动势,由Q=CU求解电容器所带电量.(2)S闭合后稳定后,电容器所在电路没有电流,其电压等于R2两端的电压,根据欧姆定律求出电容器的电压,再求解电容器电量的变化量,即可得到通过R3的电量.解答:解:(1)S断开时,电容器的电压 U C=E=10V,电量为 Q=CU=4×10﹣8×10C=4×10﹣7C;(2)S闭合后,电容器的电压为 U C′=E=×10=4V;Q′=CU C′=4×10﹣8×4C=1.6×10﹣7C;则通过R3的电量△Q=Q﹣Q′=(4×10﹣7﹣1.6×10﹣7)C=2.4×10﹣7C;答:(1)开关S断开稳定后,电容器所带电量为4×10﹣7C.(2)再突然闭合S,S闭合后,通过R3的电量为2.4×10﹣7C.点评:对于给定的电容器,关键是其电压的分析和计算.当电容器与某电路并联时,其电压等于该电路两端的电压.。

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,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(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数.【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】(1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V3.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--===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。

122闭合电路的欧姆定律同步练习(Word版含解析)

122闭合电路的欧姆定律同步练习(Word版含解析)

人教版必修第三册 12.2 闭合电路的欧姆定律一、单选题1.下列器材中,属于电源的是( ) A .验电器B .电动机C .干电池D .电阻箱2.如图所示,电路中1R 、2R 为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表。

闭合开关S ,使滑动变阻器的滑片向左滑动,则下列说法正确的是( )A .电压表示数变小B .电流表示数变大C .电阻2R 消耗的功率变大D .电池的输出功率一定变大3.如图所示的电路中,电源内阻不计,滑动变阻器R 的滑片向右端缓慢滑动,理想电压表示数为U ,理想电流表示数为I ,电压表示数变化量为U ∆,电流表示数变化量为I ∆,下列说法正确的是( )A .电容器1C 的带电荷量增加B .电容器2C 的带电荷量减小 C .UI增加 D .UI∆∆增加 4.电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类,它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。

某电鳗体中的起电斑并排成125行,每行串有5000个起电斑,沿着身体延伸分布。

已知每个起电斑的内阻为0.25Ω,并能产生0.16V 的电动势。

该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部,与电鳗周围的水形成回路。

假设回路中水的等效电阻为790Ω,则电鳗放电时,其首尾间的输出电压为( )A.790V B.800V C.974V D.503V5.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,闭合开关S,不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化,电流表、电压表均为理想电表,当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时,下列说法正确的是()L变暗A.电流表读数减小,小灯泡1B.电压表读数变大L变暗C.电流表读数增大,小灯泡2D.有瞬时电流从a经电阻R流向b6.如图所示的电路中,恒流源可为电路提供恒定电流,R为定值电阻,L R为滑动变阻器,电流表、电压表均可视为理想电表,不考虑导线电阻对电路的影响。

将滑动变阻器L R的滑片P向上移动过程中,下列说法正确的是()A.电路中总电阻减小B.电流表的示数减小C.电压表的示数减小D.恒流源输出功率减小7.某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10(25V/200W)和10个相同的指示灯X1~X10(220V/2W),将其连接在220V交流电源上,如图所示,则下列对工作电路的表述正确的是()A .若L 2断路,则干路电流I 增大B .若L 2断路,则X 1的功率增大,L 1的功率增大C .若L 2短路,X 2功率减小,其它指示灯的功率增大D .若L 2短路,X 2功率增大,其它指示灯的功率减小8.如图所示为一保温箱温度报警器的简化电路图,电源电动势为E ,内阻为r ,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡(电阻保持不变)均能发光。

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(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.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)3.如图所示的电路中,当S闭合时,电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A.当S断开时,它们的示数各改变0.1V和0.1A,求电源的电动势和内电阻.【答案】E=2 V,r=1 Ω【解析】试题分析:当S闭合时,R1、R2并联接入电路,由闭合电路欧姆定律得:U1=E-I1r即E=1.6+0.4r,①当S断开时,只有R1接入电路,由闭合电路欧姆定律得:U2=E-I2r,即E=(1.6+0.1)+(0.4-0.1)r,②由①②得:E=2 V,r=1 Ω.考点:闭合电路欧姆定律【名师点睛】求解电源的电动势和内阻,常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解,所以要牢记闭合电路欧姆定律的不同表达形式.4.如图所示的电路中,电源电动势E d=6V,内阻r=1Ω,一定值电阻R0=9.0Ω,变阻箱阻值在0﹣99.99Ω范围。

一平行板电容器水平放置,电容器极板长L=100cm,板间距离d=40cm,重力加速度g=10m/s2,此时,将变阻箱阻值调到R1=2.0Ω,一带电小球以v0=10m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器,并沿直线水平穿过电容器。

闭合电路的欧姆定律课堂精讲+课时作业(解析版)

闭合电路的欧姆定律课堂精讲+课时作业(解析版)

12.2闭合电路的欧姆定律一.电动势例1.铅蓄电池的电动势为2V ,这表示( )①电路通过1C 的电荷量,电源把2J 的化学能转化为电能; ②电源没有接入电路时,其两极间的电压为2V ; ③电池内电压为2V ;④铅蓄电池把化学能转化为电能的本领比一节干电池大 A .①②③ B .②③④C .①③④D .①②④【答案】D【详解】①.铅蓄电池的电动势为2V ,表示非静电力将单位正电荷从电源的负极通过电源内部移送到正极时所做的功为2J ,即2J 化学能转化为电能,故①正确;②.电源两极间电压,当电源不接入电路时,等于电源的电动势为2V ,故②正确;③.电源内电压是内电阻对应的电压,小于电源电动势,故③错误;④.源的电动势是表示电源将其它形式的能转化为电能的本领,铅蓄电池的电动势2.0V 比一节干电池的电动势1.5V 大,故④正确。

故选D 。

例2.如图所示,已知电源电动势 6.0V E =,内阻0.5Ωr =,定值电阻1 5.5ΩR =,2 2.0ΩR =。

求:(1)开关1S 闭合而2S 断开时电压表的示数; (2)开关1S 和2S 都闭合时电压表的示数。

【答案】(1)4.8V ;(2)4.4V【详解】(1)开关1S 闭合而2S 断开时,据闭合电路欧姆定律可得,干路电流为12E I R r=+电压表的示数为112U I R =联立解得1 4.8V U =(2)开关1S 和2S 都闭合时,1R 和2R 并联阻值为1212R R R R R =+此时干路电流为 2EI R r=+电压表的示数为22U I R =联立解得2 4.4V U = 例3.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3和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A 1的读数为I 1,电流表A 2的读数为I 2,电压表V 1的示数为U 1,电压表V 2的读数为U 2,当R 5的滑片向a 端移动过程中,电流表A 1的读数变化量大小为ΔI 1,电流表A 2的读数变化量大小ΔI 2,电压表V 1的读数变化量大小为ΔU 1,电压表V 2的读数变化量大小为ΔU 2,则( )A .U 1变小,U 2变小,22U I∆∆不变 B .I 1变大,ΔU 1<ΔU 2,11U I ∆∆变小 C .I 1变小,I 2变小,22U I ∆∆变小 D .I 1变大,ΔU 1>ΔU 2,11U I ∆∆不变 【答案】A【详解】AC .当R 5的滑片向a 端移动过程中,R 5的阻值变小,外电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可得()1112112EI U E I r U E I r R R R r==-=-+++外,,可知,I 1变大,U 1变小,U 2变小。

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(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,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 =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。

闭合电路的欧姆定律经典习题(含答案详解)

闭合电路的欧姆定律经典习题(含答案详解)

精心整理闭合电路欧姆定律的理解1.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 ′=IRB .U ′=E -UA .电源电动势为2 VB .电源内阻为13 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答案 AD解析 由UI 图象可知,电源电动势E =2 V .r =|ΔU ΔI |=1.26 Ω=0.2 Ω,当U =1 V 时,I =E -U r =2-10.2 A =5 A .选项A 、D 正确.P 机=U M I -I 2R =22×2 W -22×2 W =36 W.(时间:60分钟)题组一 闭合电路欧姆定律的理解和简单应用1.在闭合电路中,下列叙述正确的是( )A .闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B .当外电路断开时,路端电压等于零C .当外电路短路时,电路中的电流无穷大D .当外电阻增大时,路端电压也增大答案 D解析 由已知条件得:E =800 mV .又因I 短=E r ,所以r =E I 短=800×10-340×10-3 Ω=20 Ω.所以U =IR =E R +r R =80020+20×20 mV =400 mV =0.40 V ,选项D 正确.图2974.如图297所示电路,R 由2 Ω变为6 Ω时,电路中的电流变为原=Ir ,所以R ∶r =U 外∶U 内=1.8∶1.2=3∶2.图2996.在如图299所示电路中,电源的电动势E =9.0 V ,内阻可忽略不计;AB 为滑动变阻器,其电阻R =30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压U=6.0 V,额定功率P=1.8 W;S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S,然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C时,小灯泡恰好正常发光.则C、B之间的电阻应为()A.10 ΩB.20 ΩC.15 ΩD.5 ΩC.通过R的电流I增大D.通过R的电流I减小答案AD解析当可变电阻R的阻值增大时,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析知,干路电流I干减小,A、B间电压增大,通过R2的电流增大,则通过R的电流I减小.故选A、D.题组三电源的U I图象图29118.如图2911所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端表明甲的电动势大于乙的电动势,故C正确;电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U内=Ir,因为甲的内阻较乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压较大,故B错误.故选A、C.图29129.如图2912所示的UI图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知()A.R的阻值为1.5 Ω短=4 A,故内阻r=EI短=1 Ω.(2)由图象知:电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U=3 V.(3)由图象知:R=3 Ω,故P出=I2R=3 W.题组四 综合题组图291411.如图2914所示,已知R 1=R 2=R 3=1 Ω.当开关S 闭合后,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 ,则电源的电动势等于( )I 1=U R =330 A =0.1 A.电源的内阻为:r =E -U I 1=?3.2-3.0?0.1 Ω=2 Ω. 小灯泡的电阻为:R L =U 2P =3.024.5 Ω=2 Ω.当开关S 接位置2时,回路中的电流为:I 2=E r +R L = 3.2?2+2?A =0.8 A. 此时小灯泡的实际功率为:P 实=I 22R L =0.82×2 W =1.28 W. 从小灯泡的实际功率来看,小灯泡此时很暗,不能正常工作.联立解得E =6 V ,r =2 Ω.图291714.如图2917所示电路中,电源电动势E =12 V ,内阻r =2 Ω,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,R 3=3 Ω.(1)若在C 、D 间连一个理想电压表,其读数是多少?(2)若在C 、D 间连一个理想电流表,其读数是多少?答案 (1)6 V (2)1 A解析 (1)若在C 、D 间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有I 1=E R 1+R 2+r =124+6+2A =1 A.。

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)

高中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,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.2.如图所示,R 为电阻箱,V 为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=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:111U E U r R =+,代入得44422E r =+=+①, 222U E U r R =+,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()92441m E E P I R r W W r r =====⨯;3.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.4.某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路,通过调控电键S 和调节电阻箱2R ,可使欧姆表具有“1⨯”和“10⨯”两种倍率。

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闭合电路欧姆定律的理解1.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 -U C .U =E +Ir D .U =RR +rE答案 BD路端电压和负载的关系2.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 答案 BD电源的UI 图象图2953.如图295所示为某一电源的UI 图象,由图可知( ) A .电源电动势为2 V B .电源内阻为13 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 答案 AD解析 由UI 图象可知,电源电动势E =2 V.r =|ΔU ΔI |=1.26 Ω=0.2 Ω,当U =1 V 时,I =E -U r =2-10.2A =5 A .选项A 、D 正确. 闭合电路的功率关系图2964.如图296所示,电源电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,灯泡上标有“6 V,12 W”字样,直流电动机线圈电阻R=2 Ω,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.答案36 W解析因灯泡正常发光,所以I=PU=126A=2 AU内=Ir=2×1 V=2 V所以电动机两端电压为U M=E-U内-U=30 V-2 V-6 V=22 V电动机输出的机械功率为P机=U M I-I2R=22×2 W-22×2 W=36 W.(时间:60分钟)题组一闭合电路欧姆定律的理解和简单应用1.在闭合电路中,下列叙述正确的是( )A.闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时,路端电压等于零C.当外电路短路时,电路中的电流无穷大D.当外电阻增大时,路端电压也增大答案AD2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系,下列说法正确的是( )A.若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B.若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C.若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随内电压减小D.若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于二者之和答案 D3.一太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV,短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路,则它的路端电压是( ) A .0.10 V B .0.20 V C .0.30 V D .0.40 V 答案 D解析 由已知条件得:E =800 mV.又因I 短=E r ,所以r =E I 短=800×10-340×10-3Ω=20 Ω.所以U =IR =E R +r R =80020+20×20 mV=400 mV =0.40 V ,选项D 正确.图2974.如图297所示电路,R 由2 Ω变为6 Ω时,电路中的电流变为原来的一半,则电源的内阻是( ) A .1 Ω B .2 Ω C .3 Ω D .4 Ω答案 B题组二 路端电压与负载的关系图2985.如图298所示,当开关S 断开时,电压表示数为3 V ,当开关S 闭合时,电压表示数为1.8 V ,则外电阻R 与电源内阻r 之比为( ) A .5∶3 B .3∶5 C .2∶3 D .3∶2答案 D解析 S 断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即:E =3 V .S 闭合时,U 外=1.8 V ,所以U 内=E -U 外=1.2 V .因U 外=IR ,U 内=Ir ,所以R ∶r =U 外∶U 内=1.8∶1.2=3∶2.图2996.在如图299所示电路中,电源的电动势E =9.0 V ,内阻可忽略不计;AB 为滑动变阻器,其电阻R =30 Ω;L 为一小灯泡,其额定电压U =6.0 V ,额定功率P =1.8 W ;S 为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B 端,现在接通开关S ,然后将触头缓慢地向A 端滑动,当到达某一位置C 时,小灯泡恰好正常发光.则C 、B 之间的电阻应为( ) A .10 Ω B.20 Ω C.15 Ω D.5 Ω 答案 B解析 本题中小灯泡恰好正常发光,说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I 额=P 额U 额=1.86.0A =0.3 A ,两端电压达到额定电压U 额=6.0 V ,而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC 部分串联,则通过电阻AC 的电流与通过小灯泡的电流相等,故R AC =E -U 额I 额=9.0-6.00.3Ω=10 Ω,所以R CB =R -R AC =20 Ω.图29107.如图2910所示,电路中当可 变电阻R 的阻值增大时( ) A .A 、B 两点间的电压增大 B .A 、B 两点间的电压减小 C .通过R 的电流I 增大 D .通过R 的电流I 减小 答案 AD解析 当可变电阻R 的阻值增大时,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析知,干路电流I 干减小,A 、B 间电压增大,通过R 2的电流增大,则通过R 的电流I 减小.故选A 、D.题组三电源的U I图象图29118.如图2911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( )A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等B.电流都是I0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AC解析甲、乙两图线的交点坐标为(I0,U0),外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等,故A正确;图线的斜率大小表示电源内电阻的大小(电动势与短路电流的比值),图线甲的斜率大于图线乙的斜率,表明甲的内阻大于乙的内阻,故D错误;图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小,由图线可知,甲与U轴交点的坐标值比乙的大,表明甲的电动势大于乙的电动势,故C正确;电源的内电压等于通过电源的电流与电源内阻的乘积,即U内=Ir,因为甲的内阻较乙的内阻大,所以当电流都为I0时,甲电源的内电压较大,故B错误.故选A、C.图29129.如图2912所示的UI图象中,直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,用该电源直接与电阻R连接成闭合电路,由图象可知( ) A.R的阻值为1.5 ΩB.电源电动势为3 V,内阻为0.5 ΩC.电源的输出功率为3.0 WD.电源内部消耗功率为1.5 W答案AD10.电路图2913甲所示,若电阻未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压U随电流I的变化图线及外电阻的UI图线分别如图乙所示,求:图2913(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压;(3)电源的输出功率.答案(1)4 V 1 Ω(2)3 V (3)3 W解析(1)由题图乙所示UI图线知:电源电动势E=4 V,短路电流I短=4 A,故内阻r=EI短=1 Ω.(2)由图象知:电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U=3 V.(3)由图象知:R=3 Ω,故P出=I2R=3 W.题组四综合题组图291411.如图2914所示,已知R1=R2=R3=1 Ω.当开关S闭合后,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,则电源的电动势等于( )A.1 V B.1.2 VC.2 V D.4 V答案 C解析当S闭合时,I=UR1=11A=1 A,故有E=I(1.5+r);当S断开时,I′=U′R1=0.8 A,故有E=I′(2+r),解得E=2 V,C正确.图291512.如图2915所示的电路中,电源的电动势E 为3.2 V ,电阻R 的阻值为30 Ω,小灯泡L 的额定电压为3.0 V ,额定功率为4.5 W ,当开关S 接位置1时,电压表的读数为3.0 V ,那么当开关S 接位置2时,小灯泡L 能正常发光吗?实际功率是多少? 答案 不能正常工作 1.28 W解析 当开关S 接位置1时,回路中的电流为:I 1=U R =330A =0.1 A.电源的内阻为:r =E -U I 1= 3.2-3.00.1Ω=2 Ω. 小灯泡的电阻为:R L =U 2P =3.024.5Ω=2 Ω.当开关S 接位置2时,回路中的电流为:I 2=E r +R L = 3.22+2A =0.8 A.此时小灯泡的实际功率为:P 实=I 22R L =0.82×2 W=1.28 W.从小灯泡的实际功率来看,小灯泡此时很暗,不能正常工作.图291613.如图2916所示的电路中,当开关S 接a 点时,标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L 正常发光,当开关S 接b 点时,通过电阻R 的电流为1 A ,这时电阻R 两端的电压为4 V .求: (1)电阻R 的值; (2)电源的电动势和内阻. 答案 (1)4 Ω (2)6 V 2 Ω解析 (1)电阻R 的值为R =U 2I 2=41Ω=4 Ω.(2)当开关接a 时,有E =U 1+I 1r ,又U 1=5 V ,I 1=P 1U 1=2.55A =0.5 A.当开关接b 时,有E =U 2+I 2r ,又U 2=4 V ,I 2=1 A , 联立解得E =6 V ,r =2 Ω.图291714.如图2917所示电路中,电源电动势E =12 V ,内阻r =2 Ω,R 1=4 Ω,R 2=6 Ω,R 3=3 Ω.(1)若在C 、D 间连一个理想电压表,其读数是多少? (2)若在C 、D 间连一个理想电流表,其读数是多少? 答案 (1)6 V (2)1 A解析 (1)若在C 、D 间连一个理想电压表,根据闭合电路欧姆定律,有I 1=ER 1+R 2+r=124+6+2A =1 A.理想电压表读数为U V =I 1R 2=6 V.(2)若在C 、D 间连一个理想电流表,这时电阻R 2与R 3并联,并联电阻大小R 23=R 2R 3R 2+R 3=6×36+3Ω=2 Ω根据闭合电路欧姆定律,有I 2=E R 1+R 23+r =124+2+2A =1.5 A.理想电流表读数为I ′=R 2R 2+R 3I 2=66+3×1.5 A =1 A.。

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