闭合电路欧姆定律中的三个问题
高中物理闭合电路的欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律(一)解题方法和技巧及练习题及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．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．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 .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。
典型例题闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定理强化训练（全）一：【典型例题】 吴子牛 编，Ω=4R 1，Ω=6R 2，a 、b 两点间的电压是4.8V ，电源输出的功率是37.6W 。
求电源的内电阻和电动势。
［解析］外电路是由21R R 与并联再与3R 串联组成的。
21R R 与并联的总电阻为Ω=Ω+⨯=+⋅=4.26464R R R R R 2121ab a 、b 两点间的电压就是并联电路两端的电压，所以流过干路的电流为 A 2A 4.28.4R U I ab ab ===∵r I P P P P 2E +=+=出内出∴Ω=Ω-=-=6.026.3740I P P r 22E 出电动势V 20V 240I P E E ===［变式1］如图甲所示电路中，Ω===10R R R 321，S 断开时，电压表示数为16V ；S 闭合时，电压表示数为10V 。
若电压表可视为理想的，求：（1）电源电动势和内电阻各为多大？（2）闭合S 前后1R 消耗的功率分别多大？（3）若将原电路改为图乙所示的电路，其他条件不变，则S 断开和闭合时电压表的示数分别为多大？［解析］（1）在图甲中，当断开S 时，3R 中电流可视为零（因理想电压表内阻可视为无限大），3R 两端电压可视为零，故电压表指示的是电源的路端电压。
又此时外电路是21R R 、串联，所以，电路中总电流为：A8.0A 101016R R U I 21=+=+=由闭合电路欧姆定律得：r 8.016Ir U E +=+= ①当闭合S 时，电压表指示的是2R 两端电压，外电路结构是：31R R 与并联，再跟2R 串联，此时电路中总电流为：A 1A 1010R 'U 'I 2===外电路总电阻为：Ω=++=15R R R R R R 23131由)r R ('I E +=得：)r 15('I E += ②联立①②两式，解得E=20V ，r=5Ω。
（2）闭合S 前后，1R 消耗的功率分别为：W 4.6W 108.0R I P 2121=⨯==W5.2W 105.0R )2'I (P 212'1=⨯==（3）若将原电路改为图乙所示电路，则断开S 时，外电路由31R R 、串联组成，电压表指示的是1R 两端的电压，此时总电流为：A8.0A 5101020r R R E I 31=++=++=电压表示数为：V 8V 108.0IR U 11=⨯== 闭合S 时，外电路结构是21R R 、并联再与3R 串联，电压表示数是21R R 、组成的并联电路两端的电压，此情况下，外电路总电阻为：Ω=++=15R R R R R R 32121总电流为：A 1A 51520r R E I =+=+=故电压表示数为：V5V 105.0R 21U 22=⨯==［例题2］如图所示电路中，4321L L L 、、、是四只相同的电灯。
物理选修3-1人教版2.7闭合电路欧姆定律(共49张ppt)
第一种方法： 原理：E=I(R+r) 由此可知需要测量两组对应的电流和电阻即可。 器材：一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)
A R
E.r
S1
S2 A
R1 R2 E.r
学生实验： 用一个电流表和两个定值电阻(或电阻箱)测量电源电动势和内电阻。
第二种方法：
原理：
E I( R r ) U ( R r ) U Ur
问题1：在如图所示的电路中，若电阻R增大，路端 电压U怎样变化？
有三种结论及分析方法，你认 为是否正确，说说为什么？
E.r
(1)电阻R增大，由U=IR可知R增大，路
R
端电压U增大。
(2)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，路端电压U减小。
(3)电阻R增大，由I=E/(R+r)可知R增大，I减小，又由 U=IR可知I减小，但R增大，所以结果不定。
R
Rr 1 r
所以：R增大，U增大
R
反之，R减小，U减小
讨论：
当R= 时,电压U等于多少?电路处于什么状态?当R＝0 时,电压U等于多大?电路处于
什么状态?
思考：如果要作出U—I关系图线，是一条什么样的图线？
U/V
1.是一条过原点的直线吗?为什么?
3a
2. 52
2.图中交点a对应什么电路状态? 3.图中交点b对应什么电路状态?
(1) I = 0.8A U=3.2V (2) I=1.18A U=2.8V 思考：外电阻的变化总能引起哪些量发生变化？ 外电阻的变化引起总电流和路端电压发生变化
E.r R1 R2
方案2： 实验：分别测新、旧电池两端的电压。 并分别与小灯泡连接，使小灯泡发光，观察小灯泡的亮度。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)(2)
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)(2)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，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 -=⨯2．如图所示，质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。
匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。
右侧回路中，电源的电动势E=8 V ，内阻r=1 Ω。
电动机M 的额定功率为8 W ，额定电压为4 V ，线圈内阻R 为0.2Ω，此时电动机正常工作（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g 取10 m/s 2）。
试求:(1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出； (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ； (3)磁感应强度B 的大小。
【答案】(1)7.2W ；(2)4A ；2A ；(3)3T 。
【解析】 【详解】(1)电动机的正常工作时，有M P U I =⋅所以M 2A PI U== 故电动机的输出功率为2M 7.2W P P I R =-=出(2)对闭合电路有U E I r =-总所以4A E UI r-==总； 故流过导体棒的电流为M 2A I I I =-=总(3)因导体棒受力平衡，则sin376N F mg ︒==安由F BIL =安可得磁感应强度为3T F B IL==安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．在如图所示的电路中，两平行正对金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =4.0cm ．电源电动势E =400V ，内电阻r =20Ω，电阻R 1=1980Ω．闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B 板上的小孔以初速度v 0=1.0m/s 竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A 板．若小球所带电荷量q =1.0×10-7C ，质量m =2.0×10-4kg ，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g =10m/s 2．求：（1）A 、B 两金属板间的电压的大小U ； （2）滑动变阻器消耗的电功率P ； （3）电源的效率η．【答案】（1）U =200V （2）20W （3）0099.5 【解析】 【详解】（1）小球从B 板上的小孔射入恰好到达A板的过程中，在电场力和重力作用下做匀减速直线运动，设A 、B 两极板间电压为U ，根据动能定理有：20102qU mgd mv --=-，解得：U = 200 V ．（2）设此时滑动变阻器接入电路中的电阻值为R ，根据闭合电路欧姆定律可知，电路中的电流1EI R R r=++，而 U = IR ，解得：R = 2×103 Ω滑动变阻器消耗的电功率220U P W R==．（3）电源的效率2121()099.50()P I R R P I R R r η+===++出总． 【点睛】本题电场与电路的综合应用，小球在电场中做匀减速运动，由动能定理求电压．根据电路的结构，由欧姆定律求变阻器接入电路的电阻．5．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 0t y=at 2 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．6．如图所示电路，已知R 3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A ，伏特表读数变为3.2 V ，问：（1）哪个电阻发生断路故障？ （2）R 1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E 和内阻r ？如果能，求出结果；如果不能，说明理由． 【答案】（1）R 2被烧断路（2）4Ω（3）只能求出电源电动势E 而不能求出内阻r ，E =4V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R 2被烧断了．（2）R 2被烧断后，电压表的示数等于电阻R 1两端的电压，则111 3.240.8U R I '==Ω=Ω'.。
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，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．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U E Ir=-=12V==P UI120W（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。
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) 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 =2.8V4．如图所示，金属导轨平面动摩擦因数µ＝0.2，与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E ＝4.5V ，内阻r ＝0.5Ω的直流电源。
高三物理第一轮复习：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。
(通用版)高考物理一轮复习第八章第47课时闭合电路的欧姆定律(重点突破课)讲义(含解析)
第47课时 闭合电路的欧姆定律(重点突破课)[考点一 闭合电路的动态分析]动态分析问题是闭合电路欧姆定律的具体应用，这类问题由于形式多样、考法灵活，考生不能统筹系统地去想问题，而导致分析不够全面而失误。
1．闭合电路的欧姆定律(1)内容：闭合电路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。
(2)公式：I ＝E R ＋r (只适用于纯电阻电路)。
(3)其他表达形式①电压表达式：E ＝U ＋Ir 。
②能量表达式：EI ＝UI ＋I 2r 。
2．路端电压与外电阻的关系(1)一般情况：U ＝E －Ir ，当外电阻R 增大时，路端电压U 增大。
U I 图像如图。
(2)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 ＝0。
[典例] 如图所示电路，当滑动变阻器R 1的滑片向上滑动时，下列说法正确的是( )A ．R 2的功率增大B ．R 3两端的电压减小C ．电流表的示数变大D ．R 1的电流增大[解析] 当滑动变阻器R 1的滑片向上滑动时，其接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，则干路电流I 减小，路端电压U 增大，R 3两端的电压等于路端电压，则R 3两端的电压增大，通过R 3的电流I 3增大，通过R 2的电流I 2＝I －I 3，I 减小，I 3增大，则I 2减小，故R 2的功率减小，电压U 2也减小；R 1、R 4的并联电压U 并＝U －U 2，U 增大，U 2减小，则U 并增大，故通过电流表的电流I A 增大，电流表的示数变大，通过R 1的电流I 1＝I 2－I A ，I 2减小，I A 增大，则I 1减小，故只有C 正确。
[答案] C[规律方法]闭合电路动态分析的三种方法1．程序法2．“串反并同”结论法 (1)所谓“串反”，即某一电阻增大时，与它串联或间接串联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将减小，反之则增大。
2所谓“并同”，即某一电阻增大时，与它并联或间接并联的电阻中的电流、两端电压、消耗的电功率都将增大，反之则减小。
高中物理最基础考点考点闭合电路的欧姆定律新人教选修
考点18 闭合电路的欧姆定律闭合电路的欧姆定律(选修3-1第二章：恒定电流的第七节闭合电路的欧姆定律)★★★○○○○1、闭合电路欧姆定律内容：闭合电路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．2、公式： （1）I=ER r，只适用于纯电阻电路（E 为电源的电动势，R 为外电路电阻，r 为电源的内阻）； （2）E=U 外+U 内，适用于任何电路（U 外为外电路电压，也叫路端电压，U 内为内电路电压）。
1、路端电压U 与电流I 的关系 （1）关系式：U ＝E －Ir. （2）电源的U －I 图象如图所示．①当电路断路即I ＝0时，U=E ，即纵坐标的截距为电源电动势． ②当外电路电压为U ＝0时，横坐标的截距为短路电流，I 短＝E r．③图线的斜率的绝对值为电源的内阻．即r ＝|ΔU ΔI |＝EI m ，斜率的绝对值越大，表明电源的内阻越大。
④图线上任一点对应的U 、I 的比值为此时外电路的电阻，即R ＝UI。
⑤图线上任一点对应的U 、I 的面积UI 为电源的输出功率，而电源的总功率P 总＝EI ，P 总－P 出＝EI－UI为电源的发热功率。
2、路端电压与外电阻的关系一般情况U＝IR＝ER＋r·R＝E1＋rR，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＝Er，U＝0（四川省资中县球溪高级中学2020学年高二上学期12月考）如图所示，甲、乙为两个独立电源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. 电流都是I0时，两电源的内电压相等B. 路端电压都为U0时，它们的外电阻相等C. 电源甲的内阻小于电源乙的内阻D. 电源甲的电动势小于电源乙的电动势【答案】B【精细解读】A项：电流都是I0，由图看出电源甲的内阻大于电源乙的内阻，两电源的内电压不相等．故【点拨】解决本题关键是学生理解U-I图像的物理意义：横坐标截距为短路电流，纵坐标截距为电源电动势，图像斜率绝对值为电源内阻。
高考物理闭合电路的欧姆定律答题技巧及练习题(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 =6Vr =2Ω.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．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。
人教版高中物理必修三闭合电路的欧姆定律课后习题答案及解析
3．许多人造地球卫星都用太阳电池供电（图12.2-7）。太阳电池由 许多片电池板组成。某电池板不接负载时的电压是600 μV，短路电 流是30 μA。这块电池板的内阻是多少？
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据E=I短r r=E/I短 代入数据可得r=20Ω
4．电源的电动势为4.5 V、外电阻为4.0 Ω时，路端电压为4.0 V。 如果在外电路并联一个6.0 Ω的电阻，路端电压是多少？如果6.0 Ω的电阻串联在外电路中，路端电压又是多少？
5．现有电动势为1.5 V、内阻为1.0 Ω的电池多节，准备用几节这样的电池串联起来对 一个工作电压为6.0 V、工作电流为0.1 A的用电器供电。
问：最少需要用几节这种电池？电路还需要一个定值电阻来分压，请计算这个电阻的 阻值。
6．图12.2-8是汽车蓄电池供电简化电路图。当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作， 车灯会变暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作，车灯恢复正常亮度。请分 析以上现象发生的原因。
当汽车启动时，启动开关S闭合，电动机工作，由于电动 机电流较大，干路电流I变大，车灯电压会变小，车灯变 暗；当汽车启动之后，启动开关S断开，电动机停止工作， 车灯恢复正常亮度。
人教版高中物理必修三
闭合电路的欧姆定律
课后习题答案及解析
1．某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是什 么？从电动势的意义来考虑，EI表示什么？
某个电动势为E的电源工作时，电流为I，乘积EI的单位是瓦，电 源的总功率为P=EI，则EI表示单位时间内电源将其他形式的能转 化为电能的值.
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)及解析
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)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．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 。
闭合电路的欧姆定律
闭合电路的欧姆定律【知识点归纳】（一）、闭合电路的欧姆定律：1、闭合电路的欧姆定律的内容：（1）闭合电路里的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比。
公式：I = rR E + ； （2）从闭合电路欧姆定律中，还可导出电路功率的表达式： EI = U I + U'I = I 2R + I 2r 。
（3）、定律的适用条件：外电路为纯电阻电路。
2、闭合电路欧姆定律的应用：路端电压变化的讨论：（1）当R 增大时，I 减小，U'=I r 减小，U 增大；当R ∞时，I = 0 ，U =E （最大）；0 时 ，I = rE ，U = 0 ； （2）当R 减小时，U 减小，当R 3、闭合电路欧姆定律的应用（二）应用闭合电路的欧姆定律分析电路中有关电压、电流、电功率的方法；（1）分析电路中的电压、电流、电阻时，一般先由闭合电路欧姆定律确定电路的总电流、路端电压，再结合部分电路的欧姆定律分析各部分电路的参数。
（2）分析电源的电动势、内电阻时，可将（1）中的分析顺序逆进行。
（3）分析电路的功率（或能量）时可用公式EI = U I + U'I = I 2R + I 2r其中EI 为电源的总功率（或消耗功率），U I= I 2R 为电源的输出功率（或外电路的消耗功率）；U'I= I 2r 为电源内部损耗功率，要注意区分。
【案例分析】一、 判断灯的亮暗例1、 四个灯泡连接如图所示，当电键S 2断开、S 1接通a 点时，灯泡L 1最亮，L 2和L 4最暗且亮度相同，当电键S 2闭合、S 1接通b 点时，下例亮度分析正确的是（ ）A. 灯泡L 1最亮，L 4最暗B. 灯泡L 2最亮，L 3最暗C. 灯泡L 3最亮，L 1最暗D.灯泡L 4最亮，L 1最暗二、 电压表和电流表示数的变化例2、 如图所示是一火警报警系统的部分电路示意图，其中R 2为用半导体正热敏材料制成的，电流表为值班室的显示器，a 、b 之间接报警器，当传感器R 2所在处出现火情时，显示器中的电流I 和报警器两端的电压U 的变化情况是( )A 、I 变大，U 变大B 、I 变小，U 变小C 、I 变小，U 变大D 、I 变大，U 变小例3、 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动触片向 b 端移动时：A.伏特表 V 和安培表A 的读数都减小B.伏特表V 和安培表A 的读数都增大C.伏特表V 的读数增大，安培表A 的读数减小D.伏特表V 的读数减小，安培表A 的读数增大三、判断电路的故障例4、如图所示的电路中，灯泡LA和L B都是正常发光的，忽然灯泡L B比原来变暗了些，而灯泡L A比原来变亮了些，试判断电路中什么地方出现了断路故障(设只有一处出了故障)。
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。
专题闭合电路欧姆定律电路的动态分析问题
专题闭合电路欧姆定律电路(d e)动态分析问题TPMK standardization office TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18专题：闭合欧姆定律（电路(de)动态分析问题）知识回顾：直流电路(de)有关规律(1)欧姆定律I ＝UR(2)闭合电路欧姆定律E I R rE U IrE U U =+=+=+外内(3)电阻定律R ＝ρl S(4)电功率：P ＝UI P ＝I 2R ＝U 2R(5)焦耳定律：Q ＝I 2Rt(6)串并联电路规律：11222112U RU R I RI R ==串联分压：并联分流：1．闭合电路动态变化(de)原因(1)当外电路(de)任何一个电阻增大(或减小)时,电路(de)总电阻一定增大(或减小)． (2)若电键(de)通断使串联(de)用电器增多,总电阻增大；若电键(de)通断使并联(de)支路增多,总电阻减小． (3)两个电阻并联,总电阻1212R R R R R =+．如果12R R C +=（恒量）,则当12=R R 时,并联电阻最大；两电阻差值越大,总电阻越小． 2．闭合电路动态分析(de)方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图：3.电路动态分析(de)一般步骤(1)明确局部电路变化时所引起(de)局部电路电阻(de)变化． (2)根据局部电路电阻(de)变化,确定电路(de)外电阻R 外总如何变化． (3)根据闭合电路欧姆定律I 总＝E R 外总＋r,确定电路(de)总电流如何变化．(4)由U内＝I总r确定电源(de)内电压如何变化．(5)由U＝E－U内确定路端电压如何变化．(6)确定支路两端(de)电压及通过各支路(de)电流如何变化．经典例题：1．如图所示(de)电路,L是小灯泡,C是极板水平放置(de)平行板电容器．有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动．若滑动变阻器(de)滑片向下滑动,则（）A．L变暗 B．L变亮C．油滴向上运动 D．油滴不动2．在如图所示(de)电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R1和 R3均为定值电阻,R2为滑动变阻器．当 R2(de)滑动触点在 a 端时合上开关 S,此时三个电表 A1、A2和 V (de)示数分别为 I1、I2和 U．现将 R2(de)滑动触点向 b 端移动,则三个电表示数(de)变化情况是（）A．I1增大,I2不变,U 增大B．I1增大,I2减小,U 增大C．I1减小,I2增大,U 减小D．I1减小,I2不变,U 减小3．图中A为理想电流表,V1和V2为理想电压表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电池E内阻不计,则（）A．R2电阻减小时,V2示数增大B．R2改变时,V2示数与 A示数之比不变.C．R2改变一定量时,V2示数(de)变化量与A示数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D ．R 2改变一定量时,V 1示数(de)变化量与 A 示数(de)变化量之比也随之改变 4．如图所示电路中,电源(de)电动势为E,内阻为r,各电阻阻值如图所示,当滑动变阻器(de)滑动触头P 从a 端滑到b 端(de)过程中,下列说法正确(de)是（ ）A ．电压表(de)读数U 先增大,后减小B ．电流表(de)读数I 先增大,后减小C ．电压表读数U 与电流表读数I(de)比值不变D ．电压表读数(de)变化量△U 与电流表读数(de)变化量△I(de)比值不变5．在如图所示(de)电路中,电池(de)电动势E=5V,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R 0是可变电阻,在R 0由零增加到400Ω(de)过程中,求：（1）当R 0都等于多少时,电源(de)(de)输出功率最大,最大输出功率为多少（2）可变电阻R 0上消耗功率最大(de)条件和最大热功率； （3）R 0调到多少时R 上消耗(de)功率最大,最大功率是多少 （4）电池(de)电阻r 和固定电阻R 上消耗(de)最小热功率之和； 6．如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻为r,滑片向右移动,路端电压为U,则UI ∆∆_________,1U I ∆∆_________, 2U I∆∆_________.（填“变大”,“不变”,“变小”） 例题分析：例1 (多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R 1为定值电阻,R 2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是( )A ．R 2不变时,电表V 1、A(de)读数之比等于R 1B．R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C．R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D．R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1例2：(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A．A2示数增大B．V2示数与A1示数(de)比值减少C．ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2专题练习1．在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A．A灯变亮,B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源(de)输出功率减小D．电源(de)工作效率降低2．如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路3．如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A．小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B．ΔU1与ΔI(de)比值不变C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1＝ΔU24．如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．电流表A示数减小 B．ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D．ΔU2>ΔU1＋ΔU35.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是（）A．两表读数均变大B．两表读数均变小C．电流表读数增大,电压表读数减小D．电流表读数减小,电压表读数增大6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A．电源输出功率减小B． L1上消耗(de)功率增大C．通过R1上(de)电流增大D．通过R3上(de)电流增大7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A． L1灯变亮,L2灯变亮B． L1灯变暗,L2灯变亮C． L1灯变暗,L2灯变暗D． L1灯变亮,L2灯变暗8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中（）A．电压表与电流表(de)示数都减小B．电压表与电流表(de)示数都增大C．电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D．电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻．开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A．电压表V1(de)示数变小B．电压表V2(de)示数变小C．电流表A(de)示数变大D．电流表A(de)示数变小10.（多选）如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是（）A．电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B．电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C．电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D．电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗11.（多选）如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是（）A．电流表A2(de)示数一定变小B．电压表V(de)示数一定增大C．△I3一定大于△I2D．△U与△I1比值一定小于电源内阻r12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确(de)是 ()A．不变,不变 B．变大,变大C．变大,不变 D．变大,不变13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A． A(de)示数增大B． V2(de)示数增大C．ΔU3与ΔI(de)比值大于rD．ΔU1大于ΔU214.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．ΔU2＝ΔU1＋ΔU3B．＝R＋rC．电源输出功率先增大后减小D．和保持不变15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值．例题分析：例1(多选)如图所示(de)电路中,所有电表均为理想电表,R1为定值电阻,R2为可变电阻,电源内阻不计,则下列说法正确(de)是()A．R2不变时,电表V1、A(de)读数之比等于R1B．R2不变时,电表V2、A(de)读数之比等于R1C．R2改变一定量时,电表V1、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1D．R2改变一定量时,电表V2、A读数(de)变化量之比(de)绝对值等于R1答案ACD例2：(多选)如图,电源内阻为r,两个定值电阻阻值均为R,闭合开关,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V3示数变化量(de)绝对值为ΔU3,理想电流表A1、A2示数变化量(de)绝对值分别为ΔI1、ΔI2,则正确(de)是()A．A2示数增大B．V2示数与A1示数(de)比值减少C．ΔU3与ΔI1(de)比值小于2RD．ΔI1小于ΔI2答案：ABD专题练习1．在如图所示(de)电路中,两个灯泡均发光,当滑动变阻器(de)滑动触头向下滑动时,则()A．A灯变亮,B灯变暗B．A灯和B灯都变亮C．电源(de)输出功率减小D．电源(de)工作效率降低答案：A解析：当滑动触头向下滑动时,R总变大,得I总＝ER总减小,U A＝E－I总R1－I总r知U A增大,故A灯变亮,I总＝I A＋I B＋I R2,I总减小,而I A、I R2均增加,故I B减小,B灯变暗,A正确,B错误；P输＝ER总＋r2R总＝E 2R总－r2R总＋4r,当R总增加时,因R总与r大小关系未知,不能判断P输具体如何变化,故C错误；η＝U外IEI×100%＝R总R总＋r×100%,当R总增加时,η增加,故D错误．学科&网2．如图所示,E为内阻不能忽略(de)电池,R1、R2、R3均为定值电阻,电压表与电流表均为理想电表；开始时开关S闭合,电压表和电流表均有读数,某时刻发现电压表和电流表读数均变大,则电路中可能出现(de)故障是()A．R1断路B．R2断路C．R1短路D．R3短路答案：B3．如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端时,理想电压表V1、V2示数变化(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2,干路电流为I,下列说法中正确(de)是(灯泡电阻相同且不变)()A．小灯泡L1、L3变暗,L2变亮B．ΔU1与ΔI(de)比值不变C．ΔU1<ΔU2D．ΔU1＝ΔU2答案：B解析：当滑动变阻器(de)滑片P从左端滑到右端,其电阻值变大,导致电路(de)总电阻变大,根据“串反并同”规律,可知：L1、L2变暗,L3变亮,选项A错误；根据部分电路欧姆定律可知：ΔU1ΔI＝R2＋r,其比值不变,选项B正确；理想电压表V1(de)示数变化绝对值ΔU1大于理想电压表V2(de)示数变化绝对值ΔU2,选项C、D错误．4．如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻r,闭合开关S后,将滑动变阻器R0滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．电流表A示数减小 B．ΔU1<ΔU2C.ΔU3ΔI>r D．ΔU2>ΔU1＋ΔU3答案：C5.如图所示(de)电路中,当开关S闭合时,电路中(de)电流表和电压表读数(de)变化是（）A．两表读数均变大B．两表读数均变小C．电流表读数增大,电压表读数减小D．电流表读数减小,电压表读数增大答案C解析开关S断开,R1、R2串连接入电路,电流表示数I=,电压表示数为U=E﹣Ir=E﹣；开关S闭合后,R2被短路,电路中(de)电阻减小,通过(de)电流为I′=,电压表示数为U=E﹣I′r=E-,所以电流表示数变大,电压表示数变小,故选C6.如图所示,电动势为E、内阻不计(de)电源与三个灯泡和三个电阻相接．只合上开关S1,三个灯泡都能正常工作．如果再合上S2,则下列表述正确(de)是()A．电源输出功率减小B． L1上消耗(de)功率增大C．通过R1上(de)电流增大D．通过R3上(de)电流增大答案C7.如图所示L1灯与L2灯(de)电阻相同,当滑动变阻器R(de)滑片P向上滑动时,两灯亮度变化情况是( )A． L1灯变亮,L2灯变亮B． L1灯变暗,L2灯变亮C． L1灯变暗,L2灯变暗D． L1灯变亮,L2灯变暗答案A解析与R并联后与串联再与并联；当滑片向上滑动时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,由可知,路端电压增大,故(de)亮度增大；因路端电压增大,则中(de)电流增大,但因总电流减小,故流过(de)电流减小,故分压减小,则并联部分电压增大,故变亮,A正确8.如图所示电路,电源内阻不可忽略,开关S闭合后,在变阻器R(de)滑动端向下滑动(de)过程中（）A．电压表与电流表(de)示数都减小B．电压表与电流表(de)示数都增大C．电压表(de)示数增大,电流表(de)示数减小D．电压表(de)示数减小,电流表(de)示数增大答案D9.(多选)如图所示,电源E(de)内阻不计,其中A为理想电流表,V1、V2为理想电压表,R1、R2、R3为定值电阻．开始时S是断开(de),当闭合开关S时,各电表(de)示数变化情况正确(de)是()A．电压表V1(de)示数变小B．电压表V2(de)示数变小C．电流表A(de)示数变大D．电流表A(de)示数变小答案BC解析据题意,当开关闭合后,电阻R2、R3并联,则总电阻减小,干路电流增加,电流表示数变大,C选项正确,D选项错误；由于不计电源内阻,则有E＝U1,即电压表V1(de)示数不变,A选项错误；并联部分电阻减小,则据：U2＝E－UR1,由于电流增加,R1上(de)电压增加,故V2示数减小,故B选项正确10.（多选）如图所示电路中,当滑动变阻器(de)滑片P从a端向b端滑动时,以下判断正确(de)是（）A．电压表读数变大,通过灯L1(de)电流变大,灯L2变亮B．电压表读数变小,通过灯L1(de)电流变小,灯L2变亮C．电压表读数变小,通过灯L2(de)电流变大,灯L1变暗D．电压表读数变大,通过灯L2(de)电流变小,灯L1变暗答案BC11.（多选）如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3(de)示数变化量(de)绝对值分别为△I1、△I2、△I3,理想电压表示数变化量(de)绝对值为△U,下列说法中正确(de)是（）A．电流表A2(de)示数一定变小B．电压表V(de)示数一定增大C．△I3一定大于△I2D．△U与△I1比值一定小于电源内阻r答案BCD解析当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路(de)电阻增大,外电路总电阻增大,则总电流减小,所以电流表A3(de)示数减小．根据串联电路分压(de)特点分析可知,并联部分电压增大,即电压表V(de)示数增大,电流表A2(de)示数变大,故A错误,B正确．根据并联电路(de)电流规律I3= I1+ I2,A1(de)示数I1变小,A2(de)示数I2变大,A3(de)示数I3变小,则知△I1一定大于△I3．电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律U=E﹣I3r可知,=r,而△I1大于△I3,所以＜r．根据=r,=R,据题R＞r,则得△I3一定大于△I2,故C、D正确．学科&网12.(多选)在如图所示(de)电路中,闭合开关S,当滑动变阻器(de)滑动触头P向下滑动时,四个理想电表(de)示数都发生变化,电表(de)示数分别用I、U1、U2和U3表示,电表示数变化量(de)大小分别用ΔI、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示．下列比值正确(de)是 ()A．不变,不变 B．变大,变大C．变大,不变 D．变大,不变答案ACD13.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量(de)绝对值ΔI,则()A． A(de)示数增大B． V2(de)示数增大C．ΔU3与ΔI(de)比值大于rD．ΔU1大于ΔU2答案ACD14.(多选)如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.闭合开关后,将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量(de)绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表示数变化量(de)绝对值为ΔI,则()A．ΔU2＝ΔU1＋ΔU3B．＝R＋rC．电源输出功率先增大后减小D．和保持不变答案BD解析V2测量路端电压,V1测量R(de)电压,V3测量滑动变阻器(de)电压,将滑动变阻器滑片向下滑动,滑动变阻器阻值减小,总电阻减小,则总电流增大,内电压增大,U2变小,U1变大,U3变小,U2减小量小于U1增大量和U3减小量之和,所以ΔU2＜ΔU1＋ΔU3,故A错误；根据闭合电路欧姆定律得：U3＝E－I(r＋R),则得：＋R.故B正确；当外电路电阻等于内阻时,电源输出功率最大,而电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r,所以将滑动变阻器滑片向下滑动,输出功率变大,故C错误；根据欧姆定律得：＝R,不变,根据闭合电路欧姆定律得：U2＝E－Ir,则得＝r,不变,故D正确15.如图所示,E=13.5 V,r=2 Ω,R4=2 Ω,R5=1 Ω,R6=3 Ω,电流表和电压表均为理想电表,当开关S断开时,电流表(de)读数为I1=1.35 A,电压表(de)示数为U1=1.35 V,当S闭合后,电流表(de)读数为I2=1.5 A,电压表(de)示数为U2=2.25 V,求R1、R2、R3(de)阻值．答案4 Ω 8 Ω 2 Ω当开关闭合时,等效电路如图2所示；已知流过电流电电流为1.5 A,R6两端电压为2.25 A；则干路电流为I′=（1.5+）A=2.25 A路端电压为U=E﹣I′r=（13.5﹣2.25×2）V=9 V；R 4两端(de)电压U4′=1.5×2 V=3V；则R1两端(de)电压为U1′=（9﹣3）V=6V；则流过R1(de)电压为1.5 A；因此没有电流流过R3；则R3、R6、R2(de)总电压也为9 V；电流为0.75 A；则有：9=0.75（1+3+R2）解得R2=8 ΩR 1,R2,R3阻值分别为4 Ω、8 Ω、2 Ω。
高中物理闭合电路的欧姆定律试题类型及其解题技巧
高中物理闭合电路的欧姆定律试题类型及其解题技巧一、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，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 -=⨯2．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求：()1串联入电路的电动机内阻为多大？()2重物匀速上升时的速度大小．()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为6511E U I A r --=== 电动机的电阻51321M U IR R I --⨯==Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r-==电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-⨯+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==⨯= 根据能量转化和守恒定律得2''M U I mgv I R =+代入解得， 1.5/v m s =()3匀速提升重物3m 所需要的时间321.5h t s v===， 则消耗的电能'60.526W EI t J ==⨯⨯=【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．3．在如图所示电路中，电源电动势为12V ，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻0R 为1.5Ω，小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω．闭合开关S 后，电动机转动，电流表的示数为2.0A ．求：（1）电动机两端的电压；（2）电源输出的电功率． 【答案】（1）7.0V （2）20W 【解析】试题分析：（1）电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻0R 电压之和，（2）电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率. （1）电路中电流表的示数为2.0A ，所以电动机的电压为()012212 1.57R U E U U V V =--=-⨯-⨯=内（2）电源的输出的功率为：()221222120P EI I r W W =-=⨯-⨯=总4．利用如图所示的电路可以测量电源的电动势和内电阻．当滑动变阻器的滑片滑到某一位置时，电流表和电压表的示数分别为0.20A 和2.90V ．改变滑片的位置后，两表的示数分别为0.40A 和2.80V ．这个电源的电动势和内电阻各是多大？【答案】E =3.00V ，r =0.50Ω 【解析】 【分析】 【详解】根据全电路欧姆定律可得：；，联立解得：E=3.00V ，r=0.50Ω5．如图所示，某一新型发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道，管道宽为d ，管道高度为h ，上、下两面是绝缘板，前后两侧M N 、是电阻可忽略的导体板，两导体板与开关S 和定值电阻R 相连。
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一.电路动态分析
1．电路的动态分析问题：是指由于断开或闭合开关、滑动变阻器滑片的滑动等造成电路结构发生了变化，某处电路变化又引起其他电路的一系列变化；对它们的分析要熟练掌握闭合电路欧姆定律，部分电路欧姆定律，串、并联电路中电压和电流的关系．2．电路动态分析的思路
基本思想是“部分―→整体―→部分”．思维流程如下：
1、在如图所示的电路中，当滑动变阻器R3的滑动触头P向下滑动时
()．
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数变大，电流表示数变大
D．电压表示数变小，电流表示数变小
2、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为()．
A．电流表的读数一直减小
B．R0的功率先减小后增大
C．电源输出功率先增大后减小
D．电压表的读数先增大后减小
3、如图所示，E为内阻不能忽略的电池，R 1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，与分
与S均闭合，现将S断开，则()．
别为电压表和电流表．初始时S
A.的读数变大，的读数变小
B.的读数变大，的读数变大
C.的读数变小，的读数变小
D.的读数变小，的读数变大
4、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滑动时，关于两个电压表V1与V2的示数，下列
判断正确的是()．
A．P向a滑动V1示数增大、V2的示数减小
B．P向b滑动V1示数增大、V2的示数减小
C．P向a滑动，V1示数改变量的绝对值小于V2示数改变时的绝对值
D．P向b滑动，V1示数改变量的绝对值大于V2示数改变量的绝对值
二.含电容器电路的分析与计算
1．电路的简化：不分析电容器的充、放电过程时，把电容器处的电路视为断路，简化电路时可以去掉，求电荷量时再在相应位置补上．
2．电路稳定时电容器的处理方法：电路稳定后，与电容器串联的电路中没有电流，同支路的电阻相当于导线，即电阻不起降低电压的作用，但电容器两端可能出现电势差．3．电压变化带来的电容器带电荷量的变化：电路中电流、电压的变化可能会引起电容器的充、放电．若电容器两端电压升高，电容器将充电；若电压降低，电容器将通过与它连接的电路放电，可由ΔQ＝C·ΔU计算电容器上电荷量的变化．
1.如图所示的电路中，电源电动势E＝3 V，内电阻r＝1 Ω，定值电阻R1＝3 Ω，R2＝2 Ω，电容器的电容C＝100 μF，则下列说法正确的是()．
A．闭合开关S，电路稳定后电容器两端的电压为1.5 V
B．闭合开关S，电路稳定后电容器所带电荷量为3.0×10－4 C
C．闭合开关S，电路稳定后电容器极板a所带电荷量为1.5×10－4 C
D．先闭合开关S，电路稳定后断开开关S，通过电阻R1的电荷量为3.0×10－4 C
2.在如图所示的电路中，R1、R2、R3均为可变电阻．当开关S闭合后，两平
行金属板M、N中有一带电油滴正好处于静止状态．为使带电油滴向上加速
运动，可采取的措施是()．
A．增大R1的阻值B．减小R2的阻值
C．减小R3的阻值D．增大M、N间距
三.闭合电路的U-I图象
1）右图中a为闭合电路的U-I图象b为部分电路(外电阻)的U-I图象
2）两者的交点坐标表示该电阻接入电路时的路端电压与电流.
3）a的斜率的绝对值表示电源内阻的大小、b的斜率的绝对值表示接
入电路中外电阻的的大小
4）图中虚线矩形的面积表示接入该电阻时的输出功率。
当两个斜率
相等时（即内、外电阻相等）图中矩
形面积最大，即输出功率最大。
1.某一电源的路端电压与电流的关系和电阻R1、R2的电压与电流的关
系如图所示．用此电源和电阻R1、R2组成电路．R1、R2可以同时接
入电路，也可以单独接入电路．为使电源输出功率最大，可采用的接法是()．
A．将R1单独接到电源两端
B．将R2单独接到电源两端
C．将R1、R2串联后接到电源两端
D．将R1、R2并联后接到电源两端
2.在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器．闭合开关S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图7-2-28(b)所示．则()．
A．图线甲是电压表V2示数随电流变化的图线
B．电源内阻的阻值为10 Ω
C．电源的最大输出功率为3.6 W
D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9 W。