物理一轮教师备用题库:第18讲 闭合电路欧姆定律+Word版含解析 (2)
闭合电路欧姆定律经典习题含答案详解
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—UC. U= E+ IrD. U= E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295A. 电源电动势为2V3.如图295所示为某一电源的UI 图象,由图可知( )B. 电源内阻为QC. 电源短路时电流为6 AD. 电路路端电压为1V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= 2V.r = || =Q = 0.2 Q,当U= 1V时,I = = A= 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= 30V,内阻r = 1Q,灯泡上标有“ 6V, 12W”字样,直流电动机线圈电阻2Q,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.答案36W解析因灯泡正常发光,所以I = = A= 2 AU 内=Ir = 2 X 1V= 2V所以电动机两端电压为U M= E—U 内一U= 30V— 2 V— 6V= 22V电动机输出的机械功率为P 机=U M — |2R= 22 X 2W—22X 2W 36W.(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•—太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV短路电流为40mA若将该电池板与一阻值为20Q的电阻连成一闭合电路,贝U它的路端电压是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V答案D解析由已知条件得:E= 800mV.又因I短=,所以r = = Q= 20Q.所以U= IR = R=x 20mV= 400mV=0.40V,选项D正确.图2974.如图297所示电路,R由2Q变为6Q时,电路中的电流变为原来的一半,则电源的内阻是()A. 1QB. 2QC. 3QD. 4Q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3V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8V,则外电阻R与电源内阻r之比为()A. 5 :3B. 3 :5C. 2 :3D. 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= 3V. S闭合时,5卜=1.8V,所以U 内=E—U 外=1.2V .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= 9.0V,内阻可忽略不计;AB为滑动变阻器,其电阻R= 30Q; L为一小灯泡,其额定电压U= 6.0V,额定功率P= 1.8W 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. 10QB. 20QC. 15QD. 5Q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==A= 0.3A,两端电压达到额定电压U额=6.0V,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==Q= 10Q,所以R C B= R—R AC=20Q.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的电流增大,贝U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I。
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。
高考物理闭合电路的欧姆定律技巧和方法完整版及练习题含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律技巧和方法完整版及练习题含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40 cm 。
电源电动势E =24 V ,内电阻r =1 Ω,电阻R =15 Ω。
闭合开关S ,待电路稳定后,将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间,小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为q =1×10-2 C ,质量为m =2×10-2 kg ,不考虑空气阻力,取g =10 m/s 2。
求: (1)A 、B 两板间的电压U ; (2)滑动变阻器接入电路的阻值R P ; (3)电源的输出功率P 。
【答案】(1)8V ;(2)8Ω;(3)23W 【解析】 【详解】(1)对小球从B 到A 的过程,由动能定理:2102qU mgd mv --=- 解得:U =8V(2)由欧姆定律有: E UI R r-=+ PU I R 电流为:=解得:8P R =Ω(3)根据电功率公式有:()2pP I R R =+解得:P 23W =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,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。
物理闭合电路的欧姆定律专项习题及答案解析及解析
物理闭合电路的欧姆定律专项习题及答案解析及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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 。
(1)求电源的内阻。
(2)当滑动变阻器R 为多大时,电源的总功率最大?最大值P m 是多少?【答案】(1)5Ω;(2)当滑动变阻器R 为0时,电源的总功率最大,最大值P m 是4W 。
【解析】 【分析】 【详解】(1)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 ,根据闭合电路欧姆定律可知:0EI R R r=++得:r =5Ω(2)电源的总功率P=IE得:20E P R R r=++当R =0Ω,P 最大,最大值为m P ,则有:4m P =W2.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.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。
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)含解析
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)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,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,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。
闭合电路的欧姆定律 (含答案)
闭合电路的欧姆定律1.小量程电流表G(表头)的改装原理由U =I (R +R )由I R =(I -I )R[思维诊断](1)串联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。
( ) (2)并联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。
( ) (3)电流表改装时,并联的电阻越小,改装后的量程越大。
( )1. 一个T 形电路如图所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω。
另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计。
则( )A .当c 、d 端短路时,a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB .当a 、b 端短路时,c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC .当a 、b 两端接通测试电源时,c 、d 两端的电压为80 VD .当c 、d 两端接通测试电源时,a 、b 两端的电压为80 V2.有一灵敏电流计,其表头内阻R g =1 000 Ω,满偏电流I g =100 μA ,以下说法正确的是( ) A .把它改成量程为1.5 V 的电压表,应串联一个15 kΩ的电阻 B .把它改成量程为1.0 A 的电流表,应并联一个1 Ω的电阻C .把它改成量程为1.0 A 的电流表,测量某电流时读数为0.5 A ,此时流过表头的电流为50 μAD .把它改成量程为1.5 V 的电压表,测量某电压时读数为1.5 V ,此时流过表头的电流为100 μA 3.如图所示,A 、B 、C 、D 四个电路中,电源电动势为E ,电阻为r ,定值电阻为R 0,当滑动变阻器R 的滑片P 从a 向b 滑动时,电压表示数将变大的电路是( )2.闭合电路的欧姆定律 (1)闭合电路①组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路:电源内部的电路。
内电阻所降落的电压称为 内电压。
外电路:电源外部的电路。
其两端电压称为外电压 或(路端电压)。
②内、外电压的关系:E =U 外+U 内。
(2)闭合电路的欧姆定律①内容:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
2020版高考浙江选考物理一轮课件:第18讲 闭合电路欧姆定律
(D) A.可变电阻R阻值增大,通过它的电流增大
B.电阻R2两端的电压减小,变化量等于ΔU
C.通过电阻R2的电流减小,变化量大于
U R2
D.电源的路端电压增大,变化量小于ΔU
重难突破
解析 由题,电压表的示数增大,R和R1并联的电阻增大,得知R增大,总电
阻增大,总电流减小,并联部分电压增大,通过R1的电流增大,所以通过可
过R1的电流增大,根据公式P=I2R1可得R1消耗的电功率增大,故D错误。
重难突破
1-1 如图所示电路中,电源内阻不能忽略,两个电压表均为理想电表。 当滑动变阻器R2的滑动触头P移动时,关于两个电压表V1与V2的示数,下 列判断正确的是 ( C ) A.P向a移动,V1示数减小、V2示数减小 B.P向b移动,V1示数增大、V2示数减小 C.P向a移动,V1示数改变量的绝对值小 于V2示数改变量的绝对值 D.P向b移动,V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值
重难突破
3-1 如图所示,直线A为电源的U-I图线,直线B为电阻R的U-I图线,用该
电源和电阻组成闭合电路时,电源的输出功率和电路的总功率分别是
(C)
A.4 W,8 W
B.2 W,4 W
C.4 W,6 W
D.2 W,3 W
解析 从题图中可知E=3 V,图线A和图线B的交点是电源和电阻R构成 电路的工作点。因此P出=UI=4 W,P总=EI=6 W。故选C。
教材研读
3.一电池外电路断开时的路端电压为3 V,接上8 Ω的负载后路端电压降
为2.4 V,则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为 ( B )
A.E=2.4 V,r=1 Ω
B.E=3 V,r=2 Ω
C.E=2.4 V,r=2 Ω
高三物理第一轮复习:闭合电路的欧姆定律知识精讲
高三物理第一轮复习:闭合电路的欧姆定律知识精讲【本讲主要内容】闭合电路的欧姆定律1. 知道电源电动势和内阻的物理意义。
2. 理解闭合电路的欧姆定律及公式,并能用来解决电路问题。
3. 理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,并能用来分析计算电路问题。
【知识掌握】 【知识点精析】1. 电源的电动势和内电阻(1)电源的电动势E:表示电源把其他形式的能转化为电能的本领的物理量。
它是由电源本身的性质决定的,跟外电路的组成无关。
不同的电源,电动势不同。
电动势越大,说明它在移送同样电荷的过程中能够把更多的其他形式的能转化为电能,能够维持导体两端的持续的电压。
电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。
(2)电源的内电阻r :电源内部电路的电阻。
电流通过内电路时要产生热量,电能转化为内能。
2. 闭合电路的欧姆定律:闭合电路中的电流跟电源的电动势成正比,跟闭合电路的总电阻成反比。
即rR EI +=或E =I(R +r ) E =U +Ir 等。
3. 路端电压U同外电阻R 的关系: (1)关系式:U =E -Ir (2)U =IR =Rr 1E rR ER+=+R ↑(↓)⇒rR EI +=,I↓(↑)⇒U =E -Ir ,U ↑(↓) 即路端电压随外电阻增大(减小)而增大(减小)。
外电阻R →∞电流I →0则内电压为0,外电压U=E 。
所以可以用内阻很大的电压表粗测电源的电动势。
外电阻R →0电流I=rE则内电压为E ,外电压U=0。
因电源的内阻很小,电流很大,易烧坏电源,应避免长时间发生。
4. 闭合电路的欧姆定律的U -I 图象(1)实线是通过实验所测得的数据实际得到的图线,虚线是将实线外推而得到的理论上存在的图线。
(2)图线与纵坐标的交点表示外电路断路时的路端电压,其值为E 。
(3)图线与横坐标的交点表示外电路短路时的短路电流,其值为E/r 。
(4)图线的斜率的绝对值表示内电阻。
5. 闭合电路的功率根据能量守恒有EIt=UIt+rt I 2(1)电源的总功率:电源把其它形式的能转化为电能的功率P=IE=IU+I U '(2)电源的输出功率:外电路消耗的功率P=IU=IE -r I 2 当电路为纯电阻电路时,其大小与外电路的负载电阻的大小、电源的电动势和内阻有关系,此时其表达式Rr4)r R (R E R )r R E (R I P 2222+-=+== 可见当R=r 时,电源的输出功率最大r4E P 2m =此时电源的效率%50rR RIE IU =+==η(3)电源内耗的功率:P=r I 2【解题方法指导】一. 闭合电路的计算[例1](2001年春理综)如图所示,AB 、CD 为两根平行的相同的均匀的电阻丝。
高考物理一轮复习讲义闭合电路的欧姆定律
课题:闭合电路的欧姆定律知识点总结:一、闭合电路的欧姆定律1.闭合电路欧姆定律(1)内容:闭合电路里的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电阻之和成反比。
(2)公式 ①I =E R +r (只适用于纯电阻电路); ②E =U外+Ir (适用于所有电路)。
(3) 在外电路中,沿电流方向电势降低.二、.路端电压与外电阻的关系1.路端电压随着外电阻的增大而增大,随着外电阻的减小而减小,但不呈线性变化.2.U -I 图像中,直线斜率的绝对值等于电源的内阻,即内阻r =|ΔU ΔI|. 典例强化例1、将一电源电动势为E ,内电阻为r 的电池与外电路连接,构成一个闭合电路,用R 表示外电路电阻,I 表示电路的总电流,下列说法正确的是() A .由U 外=IR 可知,外电压随I 的增大而增大B .由U 内=Ir 可知,电源两端的电压随I 的增大而增大C .由U =E -Ir 可知,电源输出电压随输出电流I 的增大而减小D .由P =IU 可知,电源的输出功率P 随输出电流I 的增大而增大例2、如图所示,R 为电阻箱,电表为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2 Ω时,电压表读数为U 1=4 V ;当电阻箱读数为R 2=5 Ω,电压表读数为U 2=5 V .求:电源的电动势E 和内阻r .例3、如图所示电路,电源内阻不可忽略。
开关S 闭合后,在滑动变阻器R 0的滑片向下滑动的过程中( )A .电压表的示数增大,电流表的示数减小一般情况 U =IR =E R +r ·R =E 1+r R ,当R 增大时,U 增大 特殊情况 (1)当外电路断路时,I =0,U =E (2)当外电路短路时,I 短=E r ,U =0B .电压表的示数减小,电流表的示数增大C .电压表与电流表的示数都增大D .电压表与电流表的示数都减小例4、如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则( )A .电容器中的电场强度将增大B .电容器的电容将减小C .电容器上的电荷量将减少D .液滴将向上运动例5、如图所示为某一电源的U -I 图线,由图可知() A .电源电动势为2 V B .电源内电阻为13Ω C .电源短路时电流为6 A D .电路路端电压为1 V 时,电路中电流为5 A例6、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a 、b 分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是()A .阴影部分的面积表示电源输出功率B .阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C .当满足α=β时,电源效率最高D .当满足α=β时,电源效率小于50% 知识巩固练习1.下列关于电动势的说法正确的是() A .电动势就是电压,就是内、外电压之和B .电动势不是电压,但在数值上等于内、外电压之和C .电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量D .电动势的大小与外电路的结构无关2.电动势为E ,内阻为r 的电源,向可变电阻R 供电,关于路端电压说法正确的是()A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变B .因为U =IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大C .因为U =E -Ir ,所以当I 增大时,路端电压减小D .若外电路断开,则路端电压为E3..某电路如图所示,已知电池组的总内阻r =1 Ω,外电路电阻R =5 Ω,理想电压表的示数U =3.0V,则电池组的电动势E等于()A.3.0 V B.3.6 V C.4.0 V D.4.2 V4.如图所示电路,电源内阻不可忽略。
高中物理闭合电路的欧姆定律试题(有答案和解析)含解析
高中物理闭合电路的欧姆定律试题(有答案和解析)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,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51 3.210C 2Q Q -==⨯'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,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。
(物理)高考必刷题物理闭合电路的欧姆定律题含解析
(物理)高考必刷题物理闭合电路的欧姆定律题含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,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,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()11.40.6IRE U I r rR=++=+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:12VE=1Ωr=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R0=1.0 Ω,电阻R1=2.0Ω。
电动机正常工作时,电压表的示数U1=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=11UR= 2A(2)电动机两端的电压为U=E-Ir-U1=(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=I2R0=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=2122WUI I R+=电源的工作效率=91.7%PPη=有释4.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=====⨯;5.如图的电路中,电池组的电动势E=30V,电阻,两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。
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。
浙江鸭版高考物理一轮复习第讲闭合电路欧姆定律教师备用题库
第18讲闭合电路欧姆定律教师备用题库1.(2018江苏单科,8,4分)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。
放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。
这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。
该电路( )A.充电时,通过R的电流不变B.若R增大,则充电时间变长C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变答案BCD 本题考查含容电路和电容器的充电与放电。
因电容器属于非线性元件,电容器在充电过程中,充电电流是非线性减小的,故A错。
若R增大,充电电流减小,充电时间变长,故B正确。
由Q=CU且U=80 V 为定值可见,C增大时Q增大,闪光灯闪光一次通过的电荷量增大,故C正确。
闪光灯闪光一次通过闪光灯的电荷量与电源电动势无关,故D正确。
2.如图所示,闭合开关S后,A灯与B灯均发光,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法中正确的是( )A.A灯变暗B.B灯变亮C.电源的输出功率可能减小D.电源的总功率增大答案 C 当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,总电阻增大,则总电流减小,所以B灯变暗;内电压减小,则外电压增大,灯泡B两端的电压减小,则并联部分两端的电压增大,灯泡A变亮,故A、B错误。
电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关,当内阻小于外阻,外阻增大时,输出功率减小,当内阻大于外阻,外阻增大时,输出功率增大,外阻等于内阻时,电源的输出功率最大,故C正确。
根据P=EI知,电源的总功率减小,故D错误。
3.如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略,现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,关于三盏灯亮度变化的情况判断正确的是( )A.a灯变亮,b灯和c灯变暗B.a灯和c灯变亮,b灯变暗C.a灯和c灯变暗,b灯变亮D.a灯和b灯变暗,c灯变亮答案 B R的滑片稍向上滑动时,变阻器R接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律可知,干路电流I增大,a灯变亮,b灯两端的电压U b=E-I(r+R a)减小,b灯变暗,通过c灯的电流I c=I-I b,I增大,I b减小,则I c增大,c灯变亮,故选项B正确。
高三物理备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题 Word版含解析
2023届高三物理高考备考一轮总复习—闭合电路的欧姆定律必刷题一、单选题(共7题)1.下列关于电源电动势的说法正确的是( )A .电动势是用来描述电源将电能转化为其他形式的能本领大小的物理量B .电动势公式W E q =中的W 与电压W U q=中的W 是一样的,都表示电场力做的功 C .用内阻较大的电压表直接测量电源的正负极之间的电压值约等于电源的电动势D .外电路的总电阻越小,则路端电压越接近电源的电动势2.如图所示电路中,直流电源E 的内阻0r ≠,滑动变阻器1R 的滑片1P 位于ab 中点,滑动变阻器2R 的滑片2P 位于cd 中点,水平平行板电容器C 的两极板中间有一带电微粒恰好处于静止状态,则能使该带电微粒竖直向上运动的操作是( )A .滑片2P 向c 端移动B .滑片2P 向d 端移动C .滑片1P 向b 端移动D .滑片1P 向a 端移动3.节能路灯通过光控开关实现自动控制,简化电路如图所示,R L 为光敏电阻,其阻值随光照强度增加而减小,a 、b 端接控制路灯电源的开关,现天色变暗,下列判断正确的是( )A .R 0两端的电压变小B.指示灯L变暗C.a、b两点间电压U ab变小D.光敏电阻R L中的电流变大4.如图所示的电路中,当变阻器R1的滑动触头向上滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()A.A灯和B灯都变亮B.A灯和B灯都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮5.传感器在我们日常生活中应用非常广泛,如图所示是一个报警传感器的电路示意图。
电源的电动势为E、内阻为r。
R1、R2为定值电阻。
R3是用光敏电阻制成的传感器,其阻值会随着光照强度的增强而急剧减小,R3放在容易受光照射的地方(某些单位中有些特殊的地方是不允许受光照射的)。
电流表A和电压表V是放在某单位监控室里的电流显示器和电压显示器。
L是放在监控室里的小灯泡。
当传感器R3附近处光照异常时,会引起电流、电压显示器上的电流、电压异常,小灯泡L灯光颜色也发生变化,从而发出警报。
物理闭合电路的欧姆定律练习含解析
物理闭合电路的欧姆定律练习含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示电路,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51 3.210C 2Q Q -==⨯'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。
(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: EI 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 =2.8V4.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试题(有答案和解析)
高中物理闭合电路的欧姆定律试题(有答案和解析)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.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 =4.8VR EUR R==+⑤(4)阻值变大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R0=1.0 Ω,电阻R1=2.0Ω。
高中物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题含解析
高中物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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) EI 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:EI 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 =2.8V2.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 。
(1)求电源的内阻。
(2)当滑动变阻器R 为多大时,电源的总功率最大?最大值P m 是多少?【答案】(1)5Ω;(2)当滑动变阻器R 为0时,电源的总功率最大,最大值P m 是4W 。
【解析】 【分析】 【详解】(1)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 ,根据闭合电路欧姆定律可知:0EIR R r=++得:r =5Ω(2)电源的总功率P=IE得:20E P R R r=++当R =0Ω,P 最大,最大值为m P ,则有:4m P =W3.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.4.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.5.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。
【物理】物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案及解析
【物理】物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.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 E I R r==+'外 电压表示数: 7.5V U E I r ='=-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 U I 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.4.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 =5.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。
物理闭合电路的欧姆定律专项习题及答案解析及解析
物理闭合电路的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.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)含解析
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)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,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.如图所示的电路中,两平行金属板A 、B 水平放置,两板间的距离d =40 cm 。
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1.(2018江苏单科,8,4分)如图所示,电源E对电容器C充电,当C两端电压达到80 V时,闪光灯瞬间导通并发光,C放电。
放电后,闪光灯断开并熄灭,电源再次对C充电。
这样不断地充电和放电,闪光灯就周期性地发光。
该电路( )
A.充电时,通过R的电流不变
B.若R增大,则充电时间变长
C.若C增大,则闪光灯闪光一次通过的电荷量增大
D.若E减小为85 V,闪光灯闪光一次通过的电荷量不变
答案BCD 本题考查含容电路和电容器的充电与放电。
因电容器属于非线性元件,电容器在充电过程中,充电电流是非线性减小的,故A错。
若R增大,充电电流减小,充电时间变长,故B正确。
由Q=CU且U=80 V为定值可见,C增大时Q增大,闪光灯闪光一次通过的电荷量增大,故C正确。
闪光灯闪光一次通过闪光灯的电荷量与电源电动势无关,故D正确。
2.如图所示,闭合开关S后,A灯与B灯均发光,当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,以下说法中正确的是( )
A.A灯变暗
B.B灯变亮
C.电源的输出功率可能减小
D.电源的总功率增大
答案 C 当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,总电阻增大,则总电流减小,所以B灯变暗;内电压减小,则外电压增大,灯泡B两端的电压减小,则并联部分两端的电压增大,灯泡A变亮,故A、B错误。
电源的输出功率与内阻和外阻的关系有关,当内阻小于外阻,外阻增大时,输
出功率减小,当内阻大于外阻,外阻增大时,输出功率增大,外阻等于内阻时,电源的输出功率最大,故C正确。
根据P=EI知,电源的总功率减小,故D错误。
3.如图所示的电路,闭合开关S后,a、b、c三盏灯均能发光,电源电动势E恒定且内阻r不可忽略,现将变阻器R的滑片稍向上滑动一些,关于三盏灯亮度变化的情况判断正确的是( )
A.a灯变亮,b灯和c灯变暗
B.a灯和c灯变亮,b灯变暗
C.a灯和c灯变暗,b灯变亮
D.a灯和b灯变暗,c灯变亮
答案 B R的滑片稍向上滑动时,变阻器R接入电路的电阻变小,外电路总电阻变小,根据
闭合电路欧姆定律可知,干路电流I增大,a灯变亮,b灯两端的电压U
b =E-I(r+R
a
)减小,b灯
变暗,通过c灯的电流I
c =I-I
b
,I增大,I
b
减小,则I
c
增大,c灯变亮,故选项B正确。
4.如图所示电路中,R为一滑动变阻器,P为滑片,若闭合开关后将滑片向下滑动,则在滑动过程中,下列判断错误的是( )
A.电源内电路消耗的功率一定逐渐增大
B.灯泡L
2
一定逐渐变暗
C.电源效率一定逐渐减小
D.R上消耗的功率一定逐渐变小
答案 D 滑动变阻器滑片P向下滑动,R↓→R
并↓→R
外
↓,由闭合电路欧姆定律I=
外
推得
I↑,由电源内电路消耗功率P
内=I2r可得P
内
↑,A正确。
U
外
↓=E-I↑r,U
1
↑=(I↑-I
L1
↓)R
1
,U
L2
↓=U
外↓-U
1
↑,P
L2
↓=↓,故灯泡L
2
变暗,B正确。
电源效率η↓=外
外
=外
外
=
外
↓
,故C
正确。
R上消耗的功率P
R =↓
↓
,P
R
增大还是减小不确定,故D错。
情感语录
1.爱情合适就好,不要委屈将就,只要随意,彼此之间不要太大压力
2.时间会把最正确的人带到你身边,在此之前,你要做的,是好好的照顾自己
3.女人的眼泪是最无用的液体,但你让女人流泪说明你很无用
4.总有一天,你会遇上那个人,陪你看日出,直到你的人生落幕
5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在
6.我莫名其妙的地笑了,原来只因为想到了你
7.会离开的都是废品,能抢走的都是垃圾
8.其实你不知道,如果可以,我愿意把整颗心都刻满你的名字
9.女人谁不愿意青春永驻,但我愿意用来换一个疼我的你
10.我们和好吧,我想和你拌嘴吵架,想闹小脾气,想为了你哭鼻子,我想你了
11.如此情深,却难以启齿。
其实你若真爱一个人,内心酸涩,反而会说不出话来
12.生命中有一些人与我们擦肩了,却来不及遇见;遇见了,却来不及相识;相识了,却来不及熟悉,却还要是再见
13.对自己好点,因为一辈子不长;对身边的人好点,因为下辈子不一定能遇见
14.世上总有一颗心在期待、呼唤着另一颗心
15.离开之后,我想你不要忘记一件事:不要忘记想念我。
想念我的时候,不要忘记我也在想念你
16.有一种缘分叫钟情,有一种感觉叫曾经拥有,有一种结局叫命中注定,有一种心痛叫绵绵无期
17.冷战也好,委屈也罢,不管什么时候,只要你一句软话,一个微笑或者一个拥抱,我都能笑着原谅
18.不要等到秋天,才说春风曾经吹过;不要等到分别,才说彼此曾经爱过
19.从没想过,自己可以爱的这么卑微,卑微的只因为你的一句话就欣喜不已
20.当我为你掉眼泪时,你有没有心疼过。