2014物理闭合电路欧姆定律及其应用高考题汇总(含答案)
欧姆定律试题大全(含答案)
欧姆定律试题大全(含答案)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（欧姆定律试题大全(含答案)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为欧姆定律试题大全(含答案)的全部内容。
《欧姆定律》试题大全(含答案）一、选择题1．一段铜线的电阻为R，两端电压为U,通过电流强度为I，下列说法中正确的是［ ]A．R由铜线的长度和横截面积决定B．R的大小与U有关C．铜线的电阻对电流通过有阻碍作用D．R的大小与I无关2．两个电阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10欧姆，则将它们串联的总电阻是［ ]A．5欧姆 B．10欧姆C．20欧姆D．40欧姆3．一条导线的电阻是R,把它对折分成等长的两段后，再把这两段并联起来使用,这时电阻是［］A。
R/4 B.R/2 C。
R/24．4个电阻，电阻值都是R，把它们并联起来，总电阻是［ ]A．4R B．R/4 C．4/R D．2R5．两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝，串联在电路中，则粗电阻丝［］A．电流强度较大 B．电流强度较小C．电压较大 D．电压较小6．下面四对并联电阻，总电阻最小的是［］A．两个4Ω B．一个4Ω，一个6ΩC．一个1Ω，一个8Ω D．一个2Ω,一个7Ω7．今有三个电阻，它们的电阻值分别是a欧、b欧、c欧，其中a〉b〉c，当把它们并联相接，总电阻为R，它们的大小关系,下列哪个判断是正确的［］A．c〈R〈b B．b〈R<aC．R可能等于b D．R〈c8．两个电阻值相等的电阻，每个电阻的电阻值为R。
现将其中一个电阻增大,另一个电阻减小，则并联后的总电阻将［］A．大于R B．小于RC．仍等于R D．无法判定9．有一条电阻线，在其两端加1伏特电压时，测得电阻值0。
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题20套(带答案)
而电流关系:
所以
由
代入数据得，
9．如图，电源电动势ε=10V，内阻不计，R1=4Ω，R2=6Ω，C=30μF．
(1)闭合电键S，求稳定后通过R1的电流．
(2)然后将电键S断开，求这以后流过R1的总电量
【答案】(1)1A (2)1.2×10-4C
【解析】
【详解】
（1）闭合开关S，当电路达到稳定后，电容器相当于开关断开，根据闭合电路欧姆定律得：
【答案】18 V；减少了3.6×10－5C
【解析】
【详解】
在电路中电容器C1、C2相当于断路.当S断开时，电路中无电流，B、C等势，A、D等势，因此UAB＝U＝18 V.
当S闭合时，R1和R2串联，C1两端的电压等于R1两端电压，C2两端的电压为R2两端电压，C1电荷量变化的计算首先从电压变化入手.
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．平行导轨P、Q相距l＝1m，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＝10mm，定值电阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金属棒ab的电阻r＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B＝0.5T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＝10m/s2，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：
【解析】
【详解】
（1）当R1＝2.0Ω时，闭合回路电流I为：
代入数据解得：I＝0.5A
所以PR0＝I2R0＝0.52×9＝2.25W；
(2)当R1＝2.0Ω时，UR1＝IR1＝1V
闭合电路欧姆定律(附答案)
闭合电路欧姆定律配题徐刚1. 关于闭合电路，下列说法中正确的是A.闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C.闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D.闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大2. 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是①电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值②外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零③路端电压增大时，流过电源的电流一定减小④路端电压增大时，电源的效率一定增大A.①B.①③C.②④D.①③④3.一太阳能电池板，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的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是A.0.10 VB.0.20 VC.0.30 VD.0.40 V4.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U0，当R5的滑动触点向图中a端移动时，A.I变大，U变小B.I变大，U变大C.I变小，U变大D.I变小，U变小5.如图1—30—2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A.4 W、8 WB.2 W、4 WC.4 W、6 WD.2 W、3 W6.如图所示，电源E的电动势为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，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是A.很暗，甚至不亮B.正常发光C.比正常发光略亮D.有可能被烧坏7.如图1—30—4所示的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是A.L1灯灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路8.如图所示，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热功率P r随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率等于A.1 WB.3 WC.2 WD.2.5 W9.在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r .设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U .当R3滑动触点向图中a端移动，则A.I变大，U变小B.I变大，U变大C.I变小，U变大D.I变小，U变小10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在这个过程中A.通过R1的电流增加，增加量一定等于ΔU/R1B.R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔU12C.通过R 2的电流减小，但减少量一定小于ΔU /R 2D.路端电压增加，增加量一定等于ΔU11.如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中A.电阻R 中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R 中有从a 流向b 的电流D.电阻R 中有从b 流向a 的电流12.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图1—30—6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U =2 V 时，电源的输出功率为_______.13.在如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R 1=10 Ω，R 2=8 Ω.S 与1连接时，电流表的示数为0.2 A ；将S 切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.14.如图所示，电路中电阻R 1=8 Ω，R 2=10 Ω，R 3=20 Ω，电容器电容C =2 μF ，电源电动势E =12 V ，内电阻r 不计，开关S 闭合，当滑动变阻器的阻值R 由2 Ω变至22 Ω的过程中，通过A 2的电荷量是_______，A 1的读数变化情况是_______（选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”）.15.如图所示的电路中，电池的电动势E =9.0 V ，内电阻r =2.0 Ω，固定电阻R 1=1.0 Ω，R 2为可变电阻，其阻值在0～10 Ω范围内调节，问：取R 2=______时，R 1消耗的电功率最大.取R 2=_______时，R 2消耗的电功率最大.16.如图所示，变阻器R 2的最大电阻是10 Ω，R 3=5 Ω，电源的内电阻r =1 Ω，当电键S 闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16 W ，电源的输出功率为12 W.此时电灯R 1正常发光，求：（1）电灯阻值R 1是多少?（设R 1阻值恒定不变）（2）当电键S 断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻改变多少?17.（12分）如图1—30—11所示的电路中，电源由6个电动势E 0=1.5 V 、内电阻r 0=0.1 Ω的电池串联而成；定值电阻R 1=4.4 Ω，R 2=6 Ω，R 2允许消耗的最大电功率为P m =3.375 W ，变阻器开始接入电路中的电阻R 3=12 Ω，求：（1）开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大?（2）要使R 2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻R 3的取值范围是什么?18.（12分）“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如图所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A 上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m ，弹簧劲度系数为k ，电源电动势为E ，内电阻为r ，滑动变阻器总阻值R =4r ，有效总长度为L .当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E .取AB 方向为参考正方向.（1）写出待测系统沿AB 方向做变速运动的加速度a 与1、2两接线柱间的输出电压U 间的关系式.3（2）确定该“加速度计”的测量范围.参考答案1.D2.D3.D4.D5.C 从图中可知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 源=EI =6 W.6.A S 接1时，由E =U +Ir 得r =2 Ω.R L =U 额2/P 额=2 Ω，故S 接2时，U L =rR E L +· R L = 1.6 V＜3.0 V ，故灯很暗，此时电路中电流I ′=0.8 A ，有可能超过电源的额定电流，使电源烧毁导致灯不亮.7.B8.C P AB =P A -P B .表示电源的输出功率.C 点表示电源处于短路状态，P 源=P 内. 9.D 10.AC 11.BC12.3.0 V;1 Ω;2.0 W 13.0.2 A ＜I 2＜0.25 A.I 2=)821(2.0)(2112rR r R r I R r E ++=++=+A ，而0＜r ＜∞，从而可确定I 2的范围.14.1.28×10-5 C;减小15.0;3.0 Ω.当R L =0时，电路中电流最大，R 1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E 不变，将固定电阻R 1归并到内电路，等效内电阻r ′=r +R 1，当R 2=R 1+r 时，电源输出功率最大.16.（1）2.5 Ω;（2）1.5 Ω17.（1）1 A 8.4 W;（2）0≤R 3≤30 Ω，第（2）问可将R 1归为内电路，利用等效电源进行处理.18.（1）设待测系统沿AB 方向有加速度a ，则滑块将左移x ，满足kx =ma ，此时U 0-U =rR R E +'，而R ′=Lrx R Lx 4=.故有 a =mEU E kL mErr R U U kL 4)4.0(54))((0-=+-.（2）当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ，故输出电压的变化范围为0≤U ≤2U 0，即0≤U ≤0.8E ，结合（1）中导出的a 与U 的表达式，可知加速度计的测量范围是-mkL 2≤a ≤mkL 2.。
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(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=11PU =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，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．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。
高考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)及解析
高考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)及解析一、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．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 IR 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:EIR r=+（2）将E=3V，r=1Ω，R=14Ω，代入上式得：电流表的示数I=3A141+=0.2A电源两端的电压U=IR=2.8V3．如图所示，电流表A视为理想电表，已知定值电阻R0=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。
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。
(完整版)欧姆定律知识点总结及经典习题(含答案)
●安全用电的原则是：不接触低压带电体，不接近高压带电体。
●高低压的划分低压和高压的界限是1000V ，低于1000V 为低压，高于1000V 为高压。
低压对人体来说并非安全电压，预防低压触电，应不接触低压带电体（主要指火线）。
高压触电分两类：高压电弧触电和跨步电压触电，预防电弧触电应远离易起电弧处，预防跨步电压触电应两脚并拢下蹲，或并脚跳离高压带电体。
知识点2 注意防雷与避雷针 雷电是大气中一种剧烈的放电现象。
云层之间，云层与大气之间的电压高达几百万伏至几亿伏，放电时的电流可达几万安到十几万安，产生很强烈的光和声。
云层和云层之间的放电危害不大，而云层与地面之间的放电如果通过树林、建筑物，巨大的热量和空气的振动都会使它们受到严重的破坏，如果这种放电通过人体，能够立即致人死亡。
雷电均发生在积雨云层，由于积雨云层内空气所含的水蒸气比干燥空气多，而电荷极易吸附在水珠表面，故积雨云层积聚许多电荷。
避雷针因在房屋的高处，其尖端曲率半径又极小，分布在其内的负电荷产生的电场很大，易使其周围的空气电离而造成一条可以导电的通道。
并且避雷针是金属做的，是电的良导体，当电荷传至避雷针尖上时极易沿着金属线流入大地，这一电流通道可使云层和建筑物间的正、负电荷中和，使云层放出的电荷完全通过避雷针流入大地而不会损坏建筑物。
知识点3 短路●定义：由于某种原因，电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象，叫做短路。
或电流不通过电器直接接通叫做短路。
●短路的危害：电源短路是十分危险的，由于导线的电阻远小于灯泡的电阻，所以通过它的电流会非常大，这样大的电流，电池或者其他电源都不能承受，电源会损坏；更为严重的是，因为电流太大，会使导线的温度升高，严重时有可能造成火灾。
日常生活中我们常采用保险丝、空气开关、熔断器等防止短路或过载带来的危害。
●短路分电源短路和用电器短路两类。
用电器短路时，一般认为用电器中无电流流过，不会对电路造成损害。
串联电路的特点：1、电压特点：串联电路的总电压等于各部分电路两端电压之和。
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．。
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。
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)
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)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(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。
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)(1)
高中物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(含答案)(1)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．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' 1.2U R 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。
(完整版)《欧姆定律》试题大全(含答案)
《欧姆定律》试题大全一、选择题1．一段铜线的电阻为R，两端电压为U，通过电流强度为I，下列说法中错误的是［］A．R由铜线的长度和横截面积决定B．R的大小与U 有关C．铜线的电阻对电流通过有阻碍作用D．R的大小与I无关2．两个电阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10Ω，则将它们串联的总电阻是［］A．5ΩB．10ΩC．20ΩD．40Ω3．一条导线的电阻是R，把它对折分成等长的两段后，再把这两段并联起来使用，这时电阻是［］A. R/4B.R/2C. R/2D.2R4．4个电阻，电阻值都是R，把它们并联起来，总电阻是［］A．4R B．R/4C．4/R D．2R 5．两条长度相等、截面积不等的同种材料制成的电阻丝，串联在电路中，则粗电阻丝［］A．电流强度较大B．电流强度较小C．电压较大D．电压较小6．下面四对并联电阻，总电阻最小的是［］A．两个4Ω B．一个4Ω，一个6ΩC．一个1Ω，一个8Ω D．一个2Ω，一个7Ω7．今有三个电阻，它们的电阻值分别是aΩ、bΩ、cΩ，其中a>b>c，当把它们并联相接，总电阻为R，它们的大小关系，下列哪个判断是正确的［］A．c<R<b B．b<R<a C．R可能等于b D．R<c 8．两个电阻值相等的电阻，每个电阻的电阻值为R。
现将其中一个电阻增大，另一个电阻减小，则并联后的总电阻将［］A．大于R B．小于R C．仍等于R D．无法判定9．有一条电阻线，在其两端加1V电压时，测得电阻值0.5Ω，如果在其两端加10V电压时，其电阻值应为［］A．0.5ΩB．5ΩC．0.05ΩD．20Ω10．电阻R1的阻值比电阻R2小，把它们并联后，总电阻[ ］A．既小于R1又小于R2B．既大于R1又大于R2C．小于R2而大于R1D．等于R1与R2之和12．修理电器需要一只150Ω的电阻，但只有电阻值分别为100Ω、200Ω、600Ω的电阻各一只，可代用的办法是A．把200Ω的电阻与600Ω的电阻串联起来B．把100Ω的电阻与200Ω的电阻串联起来C．把100Ω的电阻与200Ω的电阻并联起来D．把200Ω的电阻与600Ω的电阻并联起来13．导体两端的电压是4V，通过的电流强度是0.8A，如果使导体两端的电压增加到6V，那么导体的电阻和电流强度分别是［］A．5Ω，1.2A B．5Ω，2A C．7.5Ω，0.8A D．12.5Ω，0.8AA．当电压增大2倍时，电阻R增大2倍B．当电流强度增大2培时，电阻R减小2倍C．电阻是导体本身的性质，当电压为零时，电阻阻值不变D．当电压为零时，电阻R也为零18．如图46所示的电路，滑动变阻器的滑片P固定在它的中点时，连入电路的电阻值为R，当只闭合K1时，R与R1上的电压之比是1：2；当只闭合K2时，R与R2上的电压之比是1：4，如果把滑片P移到a端，则［］A．K1、K2闭合时，通过R1与R2的电流之比是1：2B．K1、K2闭合时，通过R1与R2的电流之比是2：1C．只闭合K1时，滑动变阻器ab两端的电压与电阻R1两端的电压之比是1：1D．只闭合K2时，滑动变阻器ab两端的电压与电阻R2两端的电压之比是1：119．图47所示的电路接通时，滑动变阻器的滑动触头由a滑到b的过程中［］A．A表和V表的示数都变小B．A表和V表的示数都变大C．A表的示数变大，V表的示数变小D．A表的示数变小，V表的示数变大20．如图48所示电路，滑动变阻器R1的电阻是500Ω，R2的电阻是300Ω，变阻器滑片P与V表一端相连，当滑动片P由a 向b滑动时，V表的读数变化范围是［］A．0~6V B．3.75~6VC．2.25~6V D．0~3.75V23．将A表先后串联在图51中的A处、B处、和C处，当电键K闭合时，A表接在何处的读数最大？［］A．A处B．B处C．C处D．三处都一样24．在图52各电路中，进行如下操作，把图A中变阻器滑片向右滑动，把图B、C、D中的电键闭合，这时哪个电路中的A 表的示数将比原来增大［］25．如图53所示，R1=R2时，电源电压不变，当电键由闭合变为断开时，A表示数［］A.不变B.变为原来2倍C.变为原来的1/2D.无法判断26．图54中的滑动变阻器R1的阻值是200Ω，电阻R2是300Ω，电源电压是6V且保持不变，当滑动变阻器的滑片P由a端滑到b端，V表示数的变化是［］A．6V~0V B．3.6V~6V C．6V~3.6V D．6V~2.4V27．图55所示电路，AB两端电压保持不变，当滑动变阻器的滑动片P滑动的过程中，下面关于A表和V表示数的变化以及发生变化原因的简要分析，正确的是［］A．不管P向哪端滑动，R2都是不变的，所以V表示数不变，A表示数将在P向a端滑动时变小，P向b端滑动时变大B．不管P向哪端滑动，R1都是不变的，所以V表示数不变，A表示数将在P向b端滑动时变小，P向a端滑动时变大C．P向a端滑动时，R1不变，R1两端电压不变，V表示数变小，R3也变小，所以A表示数不变D．P向a滑动时，R2和R3并联总电阻变小，干路电流变大，R1两端电压变大，所以V表示数变小，那么，通过R2的电流变小，A表示数变大E．P向b端滑动时，R3变大，R2和R3并联总电阻变大，所以V表示数变大，干路中电流变小，通过R2的电流变大，A 表示数变小28．图56所示的电路中，电压U保持恒定，当K断开时，A 表的读数是［］A．A1变大、A2不变B．A1变小、A2不变C．A1不变、A2变小D．A1不变、A2变大29．如图57所示，AB两点间电压保持不变，当滑动变阻器的滑片向右移动时［］A．A表示数变小，V表示数变大B．A表示数变小，V表示数变小C．A表示数变大，V表示数变小D．A表示数变大，V 表示数变大30．图58所示电路中，电源电压保持不变，R1=3R2，K1断开时，发培表示数为I1；闭合时，A表示数为I2。
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。
闭合电路欧姆定律应用练习含答案
闭合电路欧姆定律应用11.电源与外电阻R连接成闭合回路，对于电源的路端电压U，下列说法正确的是( )A．因U＝IR，则U与R的大小成正比B．因U＝IR，则R＝0时，必有U＝0C．流过电源的电流越大，路端电压U也越大D．若外电路断开，回路中电流为0，路端电压也等于02.若用E表示电源电动势，U表示外电压，U′表示内电压，R表示外电路总电阻(外电路为纯电阻电路)，r表示内电阻，I表示总电流，考察下列各关系式：①U′＝IR②U′＝E－U③E＝U＋Ir④I＝⑤U＝⑥U＝E＋Ir上述关系式中成立的是()A．①②③④B．②③④⑤C．③④⑤⑥D．①③⑤⑥3.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10 A，电动机启动时电流表读数为58 A，若电源电动势为12.5 V，内阻为0.05 Ω.电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了 ()A． 35.8 WB． 43.2 WC． 48.2 WD． 76.8 W4.如图所示，两只灯泡L1、L2分别标有“110 V，60 W”和“110 V，100 W”，另外有一只滑动变阻器R，将它们连接后接入220V的电路中，要求两灯泡都正常发光，并使整个电路消耗的总功率最小，应使用下面哪个电路？（）A．B．C．D．5.如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（）A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小6.在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为其内阻，L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变)，R1、R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小，V为理想电压表．若将照射R3的光的强度减弱，则()A．电压表的示数变大B．小灯泡消耗的功率变小C．通过R2的电流变小D．电源内阻的电压变大7.某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V,220 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V,2 W)，将其连接在220 V的交流电源上，电路如图所示，若工作一段时间后L2灯丝烧断，则()A． X1的功率减小，L1的功率增大B． X1的功率增大，L1的功率增大C． X2的功率增大，其他指示灯的功率减小D． X2的功率减小，其他指示灯的功率增大8.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，电压表和电流表的读数都增大，则可能出现了下列哪种故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路9.（多选）R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2.下列说法中正确的是( )A．R1=R2B．R1>R2C．U1<U2D．U1=U210.如图所示的电路，a、b、c为三个相同的灯泡，其电阻大于电源内阻，当变阻器R的滑片P向上移动时，下列判断中正确的是（）A．a、b两灯变亮，c灯变暗B．电源输出功率增大C．电源的供电效率增大D．b灯中电流变化值小于c灯中电流变化值11.（多选）如图所示的电路中，电源内阻为r，闭合电键，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（）A．U先变大后变小B．I先变小后变大C．U与I的比值先变大后变小D．U的变化量的大小与I的变化量的大小的比值等于r12.某同学设计了一种测定风力的装置，其原理如图所示，迎风板与一轻弹簧的一端N相接，穿在光滑的金属杆上．弹簧是绝缘材料制成的，其劲度系数k＝1300 N/m，自然长度为L0＝0.5 m，均匀金属杆用电阻率较大的合金制成，迎风板面积S＝0.5 m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．限流电阻的阻值R＝1 Ω，电源的电动势E＝12 V，内阻r＝0.5 Ω.合上开关，没有风吹时，弹簧处于原长，电压表示数为U1＝3.0 V；如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧，电压表的示数为U2＝2.0 V，求：(1)金属杆单位长度的电阻；(2)此时作用在迎风板上的风力大小．13.如图所示，电源电动势E＝15 V，内阻r＝10 Ω，定值电阻R＝90 Ω，R0为可变电阻，在R0的阻值由零增大到400 Ω的过程中，求：(1)可变电阻R0上消耗的电功率最大的条件和最大功率；(2)定值电阻R和电源内阻r上消耗的功率之和的最小值；(3)定值电阻R上消耗最大功率的条件及最大值．14.如图所示，电流表示数I=0.75 A，电压表示数为U=2 V，某一电阻烧断后，电流表读数变为I′=0.8 A，电压表示数为U′=3.2 V，已知R3=4 Ω，不计电压表和电流表对电路的影响．问：（1）发生故障的电阻是哪个？写出判断依据，它的阻值为多少？（2）电源的电动势和内阻分别为多少？15.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板小孔以初速度竖直向上射入板间．若小球带电量为q=1×10﹣2C，质量为m=2×10﹣2kg，不考虑空气阻力．那么（1）滑动变阻器接入电路的阻值为多大时，小球恰能到达A板？（2）此时，电源的输出功率是多大？（取g=10 m/s2）16.在如图所示的电路中，电容器C1＝4.0 μF，C2＝3.0 μF，电阻R1＝8.0 Ω，R2＝6.0 Ω．闭合开关S1，给电容器C1、C2充电，电路达到稳定后，再闭合开关S2，电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15．开关S2闭合时，电流表的示数为1.0 A．求：电源的电动势和内阻．答案解析1.【答案】B【解析】电源电动势不变，当R增大时，I必然减小，路端电压随外电阻的增大而增大，减小而减小，故A错误；当时，电路处于短路状态，电源路端电压为0，故B正确；由可知，流过电源的电流越大，路端电压U越小，故C错误；根据闭合电路欧姆定律可知，外电路断开时，路端电压为E，故D错误.2.【答案】B【解析】内电压U′＝Ir，故①错误；由闭合电路欧姆定律可知，则有：E＝I(R＋r)＝U＋U′＝U＋Ir，I＝，故②③④正确，⑥错误；而U＝IR＝，故⑤正确．3.【答案】B【解析】电动机未启动时，U灯＝E－I1r＝(12.5－10×0.05) V＝12 V，车灯功率P灯＝U灯I1＝120 W．电动机启动时，U灯′＝E－I2r＝(12.5－58×0.05) V＝9.6 V，设车灯阻值不变，由P＝，可得P灯′＝()2×P灯＝()2×120 W＝76.8 W，电功率的减少量ΔP＝P灯－P灯′＝(120－76.8) W＝43.2W.4.【答案】B【解析】在A电路中，灯泡1的额定电流，灯泡2的额定电流，灯泡2能正常发光，则灯泡1就会烧掉，A电路不能保证两灯泡正常发光．在C电路中，两灯泡串联，则两灯泡电流相等，不能保证两灯泡正常发光，故A、C错误．在B电路中，两灯泡正常发光时，通过R的电流为，R与L1并联，电压相等，根据P=UI，所以功率之比等于电流之比，为2∶3，则R上消耗的功率为40 W，则整个电路的总功率P=（60+40+100）W=200 W．在D电路中，两灯泡正常发光，则通过R的电流等于两灯泡额定电流之和，为，两灯泡的并联电压为110 V，则R上的电压为110 V，根据P=UI，知电阻R上消耗的功率与两个灯泡消耗的功率相等，所以整个电路的总功率P=（60+100）×2 W=320 W，所以B电路消耗的功率小．故选B．5.【答案】D【解析】由图可知，灯泡均为并联；当点亮的电灯数目增多时，并联的支路增多，由并联电路的电阻规律可知，外部总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，则内电压增大，故路端电压减小，灯泡两端的电压变小，灯泡变暗，故D正确．6.【答案】B【解析】若将照射R3的光的强度减弱，则R3的电阻将增大，电路中的总电阻将增大，总电流减小，故电压表的示数变小，内电压也减小，A、D错误；而电阻R2两端的电压将变大，通过R2的电流变大，而总电流减小，所以通过小灯泡的电流减小，小灯泡消耗的功率变小，B正确，C错误．7.【答案】C【解析】若L2灯丝烧断，电路的电阻值变大，电流变小，除X2两端电压变大外，其他电压变小，故选C.8.【答案】A【解析】若各元件没有故障，电路正常，则电流表测量流过R1的支路电流，电压表测量R3两端的电压；若R1短路，则R2被短路，外电路只有电阻R3接在电源两端，电流表测量干路电流，电压表测量路端电压，两表示数均增大，故A正确．若R2短路，则R1被短路，电流表示数为零，显然不符合题意，故B错误．若R3短路，则电压表示数为零，不符合题意，故C错误．若R1断路，则电流表示数为零，也不符合题意，故D错误．9.【答案】AD【解析】设正方形的边长为a，则导体的电阻，由两导体的ρ与d相同，则两导体电阻相等，即R1=R2，故A正确，B错误；导体接入电路中，电压表示数，由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同，则电压表示数U相同，即U1=U2，故C错误，D正确.10.【答案】AB【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流I增大，a灯变亮．并联部分电压减小，c灯变暗．由总电流增大，而通过c灯的电流减小，可知通过b灯的电流增大，b灯变亮，故A正确，a、b、c三个灯泡的电阻都大于电源内阻，根据推论：外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，则知，当变阻器的滑动触头P向上移动时，外电路总电阻减小，电源输出的电功率增大．电源的供电效率η=，外电阻减小，路端电压U减小，电源的供电效率减小，故B正确，C错误．由于Ia=Ib+Ic，I a增大，I c减小，I b增大，则知，流过b灯的电流变化值大于流过c灯的电流变化值，故D错误．11.【答案】ABC【解析】由图可知，滑动变阻器上下两部分并联，当滑片在中间位置时总电阻最大，则在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中，滑动变阻器R1的电阻先增大后减小，根据闭合电路欧姆定律可知电流表示数先减小后增大，则可知路端电压先变大后变小，故A、B正确；U与I的比值就是接入电路的R1的电阻与R2的电阻的和，所以U与I比值先变大后变小，故C正确；电压表示数等于电源的路端电压，电流表的示数比流过电源的电流小，，因为，即所以U变化量与I变化量比值不等于r，故D错误.12.【答案】（1）1 Ω/m （2）260 N【解析】设无风时金属杆接入电路的电阻为，有风时接入电路的电阻为，由题意得（1）无风时：解得：所以金属杆单位长度的电阻为：(2)有风时，U2＝R2＝2 V解得：R2＝0.3 Ω，此时弹簧的长度为L＝＝0.3 m，弹簧的压缩量为：x＝L0－L＝(0.5－0.3) m＝0.2 m由于迎风板受风力和弹力而平衡，所以风力大小为F＝kx＝1 300×0.2 N＝260 N.13.【答案】(1)R0＝100 Ω0.6 W(2)0.09 W(3)R0＝02．025 W【解析】(1)当R0＝r＋R＝100 Ω时，R0上获得最大功率P max＝≈0.6 W.(2)当R0＝400 Ω时，R和r上消耗功率之和最小，P min＝()2(R＋r)＝0.09 W.(3)当R0＝0时，R上消耗功率最大，P max′＝()2R＝2.025 W.14.【答案】（1）R18 Ω（2）4 V 1 Ω【解析】（1）因某电阻烧断后，电流表、电压表示数均增大，若R1、R3断路，电流表或电压表无读数，可断定发生故障的电阻是R1．R1烧断后，伏特表的读数为R2两端的电压，则得：R2==Ω=4 ΩR1烧断前，R3两端电压U3=IR2﹣U=（0.75×4﹣2）V=1（V）通过R3的电流为I3==A=0.25 A电阻R1的阻值为R1==Ω=8 Ω；（2）R1烧断前，外电阻为R外=Ω=3 Ω总电流为I0=I+=（0.75+）A=1（A）由闭合电路欧姆定律得：E=I0（R外+r），即E=1×（3+r）当R1烧断后，E=I′（R2+r）即E=0.8×（4+r）联立解得：r=1 Ω，E=4 V15.【答案】（1）8 Ω （2）23 W【解析】解：（1）小球进入板间后，受重力和电场力作用，且到A板时速度为零．设两板间电压为U AB由动能定理得①所以滑动变阻器两端电压U滑=U AB=8 V ②设通过滑动变阻器电流为I，由欧姆定律得I==1 A ③滑动变阻器接入电路的电阻R滑==8 Ω ④即滑动变阻器接入电路的阻值为8 Ω时，小球恰能到达A板．（2）电源的输出功率P出=I2（R+R滑）=23 W ⑤故电源的输出功率是23 W．16.【答案】16 V 2.0 Ω【解析】只闭合开关S1时，电容器C1的电荷量Q1＝C1E，C2的电荷量Q2＝C2E，式中E为电源的电动势，再闭合开关S2后，电流表的示数为I，则C1的电荷量Q1′＝C1IR1，C2的电荷量Q2′＝C2IR2根据题意有：由闭合电路的欧姆定律，有：E＝I(R1＋R2＋r)联立解得：E＝16 V，r＝2.0 Ω．。
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。
高考物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
高考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．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定.（1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ∆、1q ∆、2q ∆、3q ∆满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系；b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ∆、2W ∆、3W ∆的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系；c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.（2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.【答案】(1)a.0123q q q q ∆=∆+∆+∆,0123 I I I I =++ b.123W W W ∆=∆=∆,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ= 【解析】 【详解】（l ）a. 0123q q q q ∆=∆+∆+∆03120123q q q qI I I I t t t t∆∆∆∆====∆∆∆∆ ∴0123 I I I I =++即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. 123W W W ∆=∆=∆理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念.11W U q ∆=∆，22W U q ∆=∆，33W U q∆=∆ ∴123U U U ==即并联电路各支路两端电压相等。
c. 由欧姆定律以及a 、b 可知：1231111R RR R =++ （2）I j S =，U I R=，U EL =，L R S ρ= ∴j E lρ=2．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(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．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' 1.2U R 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。
2．如图所示，电流表A 视为理想电表，已知定值电阻R 0=4Ω，滑动变阻器R 阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E =6V ．闭合开关S ，当R =3Ω时，电流表的读数I =0.5A 。
（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 =W3．如图所示，电源电动势E =30 V ，内阻r =1 Ω，电阻R 1=4 Ω，R 2=10 Ω．两正对的平行金属板长L =0.2 m ，两板间的距离d =0.1 m ．闭合开关S 后，一质量m =5×10﹣8kg ，电荷量q =+4×10﹣6C 的粒子以平行于两板且大小为 =5×102m/s 的初速度从两板的正中间射入，求粒子在两平行金属板间运动的过程中沿垂直于板方向发生的位移大小？（不考虑粒子的重力）【答案】【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有：L=v 0ty=at2其中：联立解得：点睛：本题是简单的力电综合问题，关键是明确电路结构和粒子的运动规律，然后根据闭合电路欧姆定律和类似平抛运动的分运动公式列式求解．4．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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
闭合电路欧姆定律及其应用例1．如图18—13所示，电流表读数为0.75A ，电压表读数为2V ，R 3= 4Ω，若某一电阻发生断路，则两电表的读数分别变为0.8A 和3.2V .（1）是哪个电阻发生断路？（2）电池的电动势和内电阻分别为多大？[解析] （1）假设R 1发生断路，那么电流表读数应变为零而不应该为0.8A ；假设R 3发生断路，那么电压表读数应变为零而不应该为3.2V 。
所以，发生断路的是R 2。
（2）R 2断路前，R 2与R 3串联、然后与R 1并联；R 2断路后，电池只对R 1供电，于是有22R ×3.2=0.8R 1由此即可解得 R 1= 4r R R R R R E ++++32132)(r R E +1=0.8 [规律总结] 析，从而得出故障的种类和位置。
一般的故障有两种：断路或局部短路。
考点二 闭合电路的动态分析1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 的变化规律：当R 增大时，I 变小，又据U=E-Ir 知，U 变大.当R 增大到∞时，I=0，U=E （断路）.当R 减小时，I 变大，又据U=E-Ir 知，U 变小.当R 减小到零时，I=E r ，U=0（短路）2、 所谓动态就是电路中某些元件（如滑动变阻器的阻值）的变化，会引起整个电路中各部分相关电学物理量的变化。
解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析，同时，还要掌握一定的思维方法，如程序法，直观法，极端法，理想化法和特殊值法等等。
3、 基本思路是“部分→整体→部分”，从阻值变化的部分入手，由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻，干路电流和路端电压的变化情况，然后再深入到部分电路中，确定各部分电路中物理量的变化情况。
例2．在如图所示的电路中，R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻，R 5为可变电阻，电源的电动势为E ，内阻为r ，设电流表A 的读数为I ，电压表V 的读数为U ，当R5的滑动触头向a端移动时，判定正确的是（ ）A ．I 变大，U 变小．B ．I 变大，U 变大．C ．I 变小，U 变大．D ．I 变小，U 变小．[解析] 当R 5向a 端移动时，其电阻变小，整个外电路的电阻也变小，总电阻也变小，根据闭合电路的欧姆定律E I R r =+知道，回路的总电流I 变大，内电压U 内=Ir 变大，外电压U 外=E-U 内变小，所以电压表的读数变小，外电阻R 1及R 4两端的电压U=I （R1+R 4）变大，R5两端的电压，即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小，通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小，答案：D[规律总结] 在某一闭合电路中，如果只有一个电阻变化，这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化，它们遵循的规则是：（1）.凡与该可变电阻有并关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.（2）.凡与该可变电阻有串关系的用电器，通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大，它们也增大.所谓串、并关系是指：该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为：并同串反考点三 闭合电路的功率[例3] 已知如图，E =6V ，r =4Ω，R 1=2Ω，R 2的变化范围是0~10Ω。
求：①电源的最大输出功率；②R 1上消耗的最大功率；③R 2上消耗的最大功率。
[解析] ①R 2=2Ω时，外电阻等于内电阻，电源输出功率最大为2.25W ；① R 1是定植电阻，电流越大功率越大，所以R 2=0时R 1上消耗的功率最大为2W ；③把R 1也看成电源的一部分，等效电源的内阻为6Ω，所以，当R 2=6Ω时，R 2上消耗的功率最大为1.5W 。
[规律总结] 注意R 1上消耗的最大功率与R 2上消耗的最大功率的条件是不同的。
[例4 ] 如图示的U-I 图，其中A 是路端电压随电流的变化规律，B 是某一电阻的伏安特性曲线，用该电源与该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率是（ ），电源的效率是（ ）[解析] 由图中A 知：E=3V ，r=0.5Ω 由图中B 知：R=1Ω 电源的输出功率是2()4E P R WR r==+出 因为是纯电阻电路，电源的效率是：2267%()P I R R P I R r R r η====++出总[规律总结] 电路端电压随电流变化的特性图，以下几个特点必须记住：（1）．线与U 轴的交点就是电源的电动势（2）．曲线与I 轴的交点就是电源短路电流（3）．曲线的斜率大小是电源内电阻的大小（4）．曲线上某一点坐标之积是输出功率，如左图中OUIB 所围面积；而图中ECIO 则是该电流下电源的总功率.考点4 含容电路的分析与计算1、电容器的电量：Q=CU2、在直流电路中，电容器对电流起到阻止作用，相当于断路.同时电容器又可被充电，电荷量的大小取决于电容和它两端对应的电路的电压.电容器的电容C 1=4μF ，C 2=1μF ，求：（1）若电路稳定后，C 1、C 2的带电量？（2）S 断开以后通过R 2的电量及R 2中电流的方向？[解析]：（1）电路稳定后，R 1、R 2是串联，R 3上没有电流，C 1两端的电压等于R 2的电压，C 2的电压等于R 1+R 2的电压，即：U 1= U R2212R U R R ⋅+=4V U 2=U=10V C 1的电量Q 1=C 1U 1=1.6×10-5C C 2的电量Q 2=C 2U 2=1.0×10-5C(2)S 断开后C 1要通过R 2、R 3放电，C 2要通过R 3、R 2、R 1放电，通过R 2的电量是： Q=Q 1+Q 2=2.6×10-5C,由电路分析知道，C 1下极板带正电，C 2右极板带正电，断开S 后瞬间，其R 2上的放电电流方向为从右向左.★高考重点热点题型探究◇闭合电路欧姆定律的综合应用[例1] （2008广东卷）7．电动势为E 、内阻为r 的电源与定值电阻R 1、R 2及滑动变阻器R 连接成如图所示的电路，当滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，下列说法正确的是A ．电压表和电流表读数都增大B ．电压表和电流表读数都减小C ．电压表读数增大，电流表读数减小D ．电压表读数减小，电流表读数增大【答案】A【解析】设滑动变阻器的触头上部分电阻为x ，则电路的总电阻为212x R R r R x R ∙+++总＝,滑动变阻器的触头由中点滑向b 端时，并联支路电阻x 增大，故路端电压变大，同时并联部分的电压变大，故通过电流表的电流增大，故选项A 正确。
[例2] （2004·江苏）如图所示的电路中,电源电动势E ＝6.00 V,其内阻可忽略不计.电阻的阻值分别为R 1＝2.4 k Ω、R 2＝4.8 k Ω,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R 1两端的电压,其稳定值为1.50 V.（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?[解析]（1）设电压表的内阻为R V ,测得R 1两端的电压为U 1,R 1与R V 并联后的总电阻为R ,则有＝＋①由串联电路的规律＝ ②联立①②,得R V＝代入数据,得R V＝4.8 k Ω（2）电压表接入前,电容器上的电压U C等于电阻R2上的电压,R1两端的电压为U R1,则＝又E＝U C＋U R1接入电压表后,电容器上的电压为U C′＝E－U1由于电压表的接入,电容器带电量增加了ΔQ＝C（U C′－U C）由以上各式解得ΔQ＝C代入数据,可得ΔQ＝2.35×10－6 C [答案] 见解析[例3] （2006·上海）在如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化量的大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确的是（）（A）U1/I 不变，ΔU1/ΔI 不变．（B）U2/I 变大，ΔU2/ΔI 变大．（C）U2/I 变大，ΔU2/ΔI 不变．（D）U3/I 变大，ΔU3/ΔI 不变．[答案] ACD[名师指引]本题求解的关键是确定ΔU1、ΔU2、ΔU 内的关系，由于E=U1+U2+U 内，其中U1变小、U2变大、U 内变小，故有ΔU2=ΔU1+ΔU 内。
很多同学由于无法确定这个关系，而得出ABD 的错误结论。
[例4] （2006·天津）如图所示的电路中，电池的电动势为E，内阻为r，电路中的电阻R 1、R 2和R 3的阻值都相同。
在电键S 处于闭合状态下，若将电键S 1由位置1切换到位置2，则A 电压表的示数变大B 电池内部消耗的功率变大C 电阻R2两端的电压变大D 电池的效率变大[解析]：设电阻R 1=R 2=R 3=R ，当电键S 1接1时，电路中总电阻为，当电键S 1接2时，电路中总电阻为，总电阻变小，由，变小，变大，路端电压，电源的不变，则路端电压减小，即伏特表读数减小，选项A 错误，电源内部消耗的功率，变大，增大，B 选项正确，当电键S 1接1时，两端电压，当电键S 1接2时，两端电压，两端电压变小，C 选项错误，电池的效率，则当电键S 1由接1改为接2时，总电阻变小，电池的效率减小，D 选项错误，所以B 选项正确。
[答案] B[例5] （2007·北京）环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。
某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3310kg m =⨯。
当它在水平路面上以v =36km/h 的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I =50A ，电压U =300V 。
在此行驶状态下（1）求驱动电机的输入功率P 电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P 机，求汽车所受阻力与车重的比值（g 取10m/s 2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。
结合计算结果，简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率260410W P =⨯，太阳到地球的距离111.510m r =⨯，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
[解析]（1）驱动电机的输入功率：31015⨯==IU P 电W 。
（2）在匀速行驶时，P 机=0.9P 电，P 机=Fv =fv 所以：f = 0.9P 电/v 汽车所受阻力与车重之比：045.0=mgf 。
（3）当阳光垂直电池板入射时，所需板面积最小，设其为S ，距太阳中心为r 的球面积：204r S π=，若没有能量损耗，太阳能电池板接收到的太阳能功率为P '，则0S S P P ='。