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物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示电路中，19ΩR =，230ΩR =，开关S 闭合时电压表示数为11.4V ，电流表示数为0.2A ，开关S 断开时电流表示数为0.3A ，求： (1)电阻3R 的值． (2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω （2）12V 1Ω 【解析】 【详解】(1)由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据欧姆定律则有：21123()IR U I R IR R =++ 解得：315ΩR =(2) 由图可知，当开关S 闭合时，两电阻并联，根据闭合电路的欧姆定律则有：213()11.40.6IR E U I r r R =++=+ S 断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：212()0.3(39)E I R R r r =++=⨯+联立解得：12V E =1Ωr =2．如图所示的电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝2.0Ω。
电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝4.0 V ，求： (1)流过电动机的电流； (2)电动机输出的机械功率； (3)电源的工作效率。
【答案】（1）2A ；（2）14W ；（3）91.7% 【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I ＝11U R ＝ 2A (2)电动机两端的电压为U ＝E －Ir －U 1=(12－2×0.5－4.0) V ＝7 V电动机消耗的电功率为P 电＝UI ＝7×2 W ＝14 W电动机的热功率为P 热＝I 2R 0＝22×1 W ＝4 W电动机输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝10 W(3)电源释放的电功率为P 释＝EI ＝12×2 W ＝24 W有用功率P 有＝2122W UI I R +=电源的工作效率=91.7%P P η=有释3．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。
闭合电路的欧姆定律经典习题含答案详细讲解
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′表示电压，R表示外电路的总电阻，r表示电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是( )A．U′＝IR B．U′＝E－UC．U＝E＋Ir D．U＝RR＋rE答案BD路端电压和负载的关系2．对于电动势和阻确定的电源的路端电压，下列说确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( )A．U随R的增大而减小B．当R＝0时，U＝0C．当电路断开时，I＝0，U＝0D．当R增大时，U也会增大答案BD电源的UI图象图2953．如图295所示为某一电源的UI图象，由图可知( )A．电源电动势为2 VB．电源阻为13ΩC．电源短路时电流为6 AD．电路路端电压为1 V时，电路中电流为5 A 答案AD解析由UI图象可知，电源电动势E＝2 V.r＝|ΔUΔI|＝1.26Ω＝0.2 Ω，当U＝1 V时，I＝E－Ur＝2－10.2A＝5 A．选项A、D正确．闭合电路的功率关系图2964．如图296所示，电源电动势E＝30 V，阻r＝1 Ω，灯泡上标有“6 V，12 W”字样，直流电动机线圈电阻R＝2 Ω，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率．答案36 W解析因灯泡正常发光，所以I＝PU＝126A＝2 AU＝Ir＝2×1 V＝2 V所以电动机两端电压为U M＝E－U－U＝30 V－2 V－6 V＝22 V电动机输出的机械功率为P机＝U M I－I2R＝22×2 W－22×2 W＝36 W.(时间：60分钟)题组一闭合电路欧姆定律的理解和简单应用1．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A．闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B．当外电路断开时，路端电压等于零C．当外电路短路时，电路中的电流无穷大D．当外电阻增大时，路端电压也增大答案AD2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、电压、外电压的关系，下列说确的是( ) A．若外电压增大，则电压增大，电源电动势也会随之增大B．若外电压减小，电阻不变，电压也就不变，电源电动势必然减小C．若外电压不变，则电压减小，电源电动势也会随电压减小D．若外电压增大，则电压减小，电源的电动势始终等于二者之和答案 D3．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA.若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A．0.10 V B．0.20 V C．0.30 V D．0.40 V 答案 D解析由已知条件得：E＝800 mV.又因I短＝Er，所以r＝EI短＝800×10－340×10－3Ω＝20 Ω.所以U＝IR＝ER＋rR＝80020＋20×20 mV＝400 mV＝0.40 V，选项D正确．图2974．如图297所示电路，R由2 Ω变为6 Ω时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的阻是( )A．1 Ω B．2 ΩC．3 Ω D．4 Ω答案 B题组二路端电压与负载的关系图2985．如图298所示，当开关S断开时，电压表示数为3 V，当开关S闭合时，电压表示数为1.8 V，则外电阻R与电源阻r之比为( )A．5∶3 B．3∶5C．2∶3 D．3∶2答案 D解析S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E＝3 V．S闭合时，U外＝1.8 V，所以U＝E－U外＝1.2 V．因U外＝IR，U＝Ir，所以R∶r＝U外∶U＝1.8∶1.2＝3∶2.图2996．在如图299所示电路中，电源的电动势E ＝9.0 V ，阻可忽略不计；AB 为滑动变阻器，其电阻R ＝30 Ω；L 为一小灯泡，其额定电压U ＝6.0 V ，额定功率P ＝1.8 W ；S 为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B 端，现在接通开关S ，然后将触头缓慢地向A 端滑动，当到达某一位置C 时，小灯泡恰好正常发光．则C 、B 之间的电阻应为( ) A ．10 Ω B．20 Ω C．15 Ω D．5 Ω 答案 B解析 本题中小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I 额＝P 额U 额＝1.86.0A＝0.3 A ，两端电压达到额定电压U 额＝6.0 V ，而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC 部分串联，则通过电阻AC 的电流与通过小灯泡的电流相等，故R AC ＝E －U 额I 额＝9.0－6.00.3Ω＝10 Ω，所以R CB ＝R －R AC ＝20 Ω.图29107．如图2910所示，电路中当可 变电阻R 的阻值增大时( ) A ．A 、B 两点间的电压增大 B ．A 、B 两点间的电压减小 C ．通过R 的电流I 增大 D ．通过R 的电流I 减小 答案 AD解析 当可变电阻R 的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流I 干减小，A 、B 间电压增大，通过R 2的电流增大，则通过R 的电流I 减小．故选A 、D.题组三电源的U I图象图29118．如图2911所示，甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I 的关系图线，下列说法中正确的是( )A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电流都是I0时，两电源的电压相等C．电源甲的电动势大于电源乙的电动势D．电源甲的阻小于电源乙的阻答案AC解析甲、乙两图线的交点坐标为(I0，U0)，外电路是纯电阻说明两电源的外电阻相等，故A正确；图线的斜率大小表示电源电阻的大小(电动势与短路电流的比值)，图线甲的斜率大于图线乙的斜率，表明甲的阻大于乙的阻，故D错误；图线与U轴交点的坐标值表示电动势的大小，由图线可知，甲与U轴交点的坐标值比乙的大，表明甲的电动势大于乙的电动势，故C正确；电源的电压等于通过电源的电流与电源阻的乘积，即U＝Ir，因为甲的阻较乙的阻大，所以当电流都为I0时，甲电源的电压较大，故B错误．故选A、C.图29129．如图2912所示的UI图象中，直线Ⅰ为某电源的路端电压与电流的关系，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线，用该电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知( )A．R的阻值为1.5 ΩB．电源电动势为3 V，阻为0.5 ΩC．电源的输出功率为3.0 WD．电源部消耗功率为1.5 W答案AD10．电路图2913甲所示，若电阻未知，电源电动势和阻也未知，电源的路端电压U随电流I 的变化图线及外电阻的UI图线分别如图乙所示，求：图2913(1)电源的电动势和阻；(2)电源的路端电压；(3)电源的输出功率．答案(1)4 V 1 Ω(2)3 V (3)3 W解析(1)由题图乙所示UI图线知：电源电动势E＝4 V，短路电流I短＝4 A，故阻r＝EI短＝1 Ω.(2)由图象知：电源与电阻构成闭合回路时对应路端电压U＝3 V.(3)由图象知：R＝3 Ω，故P出＝I2R＝3 W.题组四综合题组图291411．如图2914所示，已知R1＝R2＝R3＝1 Ω.当开关S闭合后，电压表的读数为1 V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8 V，则电源的电动势等于( )A．1 V B．1.2 VC．2 V D．4 V答案 C解析当S闭合时，I＝UR1＝11A＝1 A，故有E＝I(1.5＋r)；当S断开时，I′＝U′R1＝0.8 A，故有E＝I′(2＋r)，解得E＝2 V，C正确．图291512．如图2915所示的电路中，电源的电动势E为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当开关S接位置1时，电压表的读数为3.0 V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L能正常发光吗？实际功率是多少？答案不能正常工作 1.28 W解析当开关S接位置1时，回路中的电流为：I1＝UR＝330A＝0.1 A.电源的阻为：r＝E－UI1＝3.2－3.00.1Ω＝2 Ω.小灯泡的电阻为：R L＝U2P＝3.024.5Ω＝2 Ω.当开关S接位置2时，回路中的电流为：I2＝Er＋R L＝3.22＋2A＝0.8 A.此时小灯泡的实际功率为：P实＝I22R L＝0.82×2 W＝1.28 W.从小灯泡的实际功率来看，小灯泡此时很暗，不能正常工作．图291613．如图2916所示的电路中，当开关S接a点时，标有“5 V,2.5 W”的小灯泡L正常发光，当开关S接b点时，通过电阻R的电流为1 A，这时电阻R两端的电压为4 V．求：(1)电阻R的值；(2)电源的电动势和阻．答案(1)4 Ω(2)6 V 2 Ω解析(1)电阻R的值为R＝U2I2＝41Ω＝4 Ω.(2)当开关接a时，有E＝U1＋I1r，又U1＝5 V，I1＝P1U1＝2.55A＝0.5 A.当开关接b时，有E＝U2＋I2r，又U2＝4 V，I2＝1 A，联立解得E＝6 V，r＝2 Ω.图291714．如图2917所示电路中，电源电动势E＝12 V，阻r＝2 Ω，R1＝4 Ω，R2＝6 Ω，R3＝3 Ω.(1)若在C、D间连一个理想电压表，其读数是多少？(2)若在C、D间连一个理想电流表，其读数是多少？答案(1)6 V (2)1 A解析(1)若在C、D间连一个理想电压表，根据闭合电路欧姆定律，有I1＝ER1＋R2＋r＝124＋6＋2A＝1 A.理想电压表读数为U V＝I1R2＝6 V.(2)若在C、D间连一个理想电流表，这时电阻R2与R3并联，并联电阻大小R23＝R2R3R2＋R3＝6×36＋3Ω＝2 Ω根据闭合电路欧姆定律，有I2＝ER1＋R23＋r＝124＋2＋2A＝1.5 A.理想电流表读数为I′＝R2R2＋R3I2＝66＋3×1.5 A＝1 A.。
(完整版)闭合电路欧姆定律典型例题
闭合电路欧姆定律典型例题[例1] 电动势和电压有些什么区别？[答] 电动势和电压虽然具有相同的单位，但它们是本质不同的两个物理量.（1）它们描述的对象不同：电动势是电源具有的，是描述电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，电压是反映电场力做功本领的物理量.（2）物理意义不同：电动势在数值上等于将单位电量正电荷从电源负极移到正极的过程中，其他形式的能量转化成的电能的多少；而电压在数值上等于移动单位电量正电荷时电场力作的功，就是将电能转化成的其他形式能量的多少.它们都反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的.[例2]电动势为2V的电源跟一个阻值R=9Ω的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为1.8V，求电源的内电阻（见图）.[分析] 电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压.可由部分电路欧姆定律先算出电流，再由全电路欧姆定律算出内电阻.[解]通过电阻R的电流为由闭合电路欧姆定律E=U+Ir，得电源内电阻[说明] 由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系得[例3] 把电阻R1接到内电阻等于1Ω的电源两端，测得电源两端电压为3V.如果在电阻R1上串联一个R2=6Ω的电阻，再接到电源两端，测得电源两端电压为4V.求电阻R1的阻值.[分析] 两次在电源两端测得的都是路端电压，将两次所得结果代入闭合电路的欧姆定律，可得两个联立方程，解此联立方程即得R1的大小。
[解] 设电源电动势为E，内阻为r.根据闭合电路欧姆定律可知，前、后两次的路端电压分别为即R12＋7R1-18=0，取合理值得R1=2Ω（另一解R1'=-9Ω舍去）.[例4] 四个小灯连接成如图所示电路，合上电键S，各灯均正常发光.若小灯L4灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是[ ]A. L1变亮，L2L3均变暗B. L1变暗，L2L3均变亮C. L1变暗，L2熄灭，L3变亮D. L1L2变亮，L3变暗[分析] 由于L4开路引起的一系列变化为：L4开路——R总↑——I总↓——U端↑——I1↑（L1变亮）——I3（=I总—I1）↓（L3变暗）——U3（=I3R3）↓——U2（=U端—U3）↑（L2变亮）.[答] D.[例5]如图所示的电路中，当可变电阻R的值增大时[ ]A.ab两点间的电压U ab增大.B.ab两点间的电压U ab减小.C.通过电阻R的电流I R增大.D.通过电阻R的电流I R减小.[分析] 可变电阻R的阻值增大→ab并联部分的电阻增大→整个外电路总电阻增大→电路的总电流I减小→内电路上电压（U内=Ir）和电阻R1上的电压（U1=IR1）都减小→ab并联部分的电压增大（U ab=E-减小（I R=I-I2）.[答] A、D.[说明]当电路中某一部分电阻变化时，整个电路各处的电压、电流都会受到影响，可谓“牵一发而动全身”.分析时，应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点，从总电流的变化顺次推理.如果只从孤立的局部电路考虑，R增大时，U ab也增大，将无法判断通过R的电流的变化情况.[例6] 如图所示的电路中，电源由4个相同的电池串联而成.电压表的电阻很大.开关S断开时，电压表的示数是4.8V，S闭合时，电压表的示数是3.6V.已知R1=R2=4Ω，求每个电池的电动势和内电阻.[分析] S断开和闭合，电压表测得的都是路端电压，亦即分别是外电阻R2和（R1∥R2）上的电压.据此，由闭合电路欧姆定律即可列式求解.[解]设电池组的总电动势是E，总内电阻是r.S断开和闭合时，电路的总电流分别为I1和I2.根据闭合电路欧姆定律，有关系式代入题中数据，得两式相比，得代入①式后得E=7.2V. ④设每个电池的电动势为E0，内阻r0，由串联电池组的特点，得[例7] 图1所示的电路中，R1=3Ω，R2=6Ω，R3=6Ω，电源电动势E=24V，内阻不计.当电键S1、S2均开启和均闭合时，灯泡L都同样正常发光.（1）写出两种情况下流经灯泡的电流方向：S1、S2均开启时；S1、S2均闭合时.（2）求灯泡正常发光时的电阻R和电压U.[分析]画出S1、S2均开启和闭合时的等效电路图（图2），即可判知电流方向.灯泡L能同样正常发光，表示两情况中通过灯泡的电流相同.[解] （1）S1、S2均开启时，流经灯泡的电流方向从b→a；S1、S2均闭合时，流经灯泡的电流方向从a→b.其等效电路分别如图2所求.（2）设灯泡的电阻为R.S1、S2均开启时，由全电路欧姆定律得流过灯泡的电流S1、S2均闭合时，由全电路欧姆定律和并联分流的关系得流过灯泡的电流两情况中，灯泡L同样正常发光，表示I1=I2，即解得灯泡正常发光时的电压由等效电路图根据串联分压得[例8] 四节干电池，每节电动势为1.5V，内阻为0.5Ω，用这四节干电池组成串联电池组对电阻R=18Ω的用电器供电，试计算：（1）用电器上得到的电压和电功率；（2）电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率.[分析]根据串联电池组的特点和全电路欧姆定律算出电路中的电流，即可由部分电路欧姆定律和电功率公式求出结果.[解]电路如图所示.串联电池组的电动势和内阻分别为E=nE0=4×1.5V=6V，r＝nr0＝4×0.5Ω＝2Ω.根据闭合电路欧姆定律，得电流（1）用电器上得到的电压和电功率分别为U R=IR=0.3×18V=5.4V，P R＝U R I=5.4×0.3W=1.62W.（2）电池组的内电压和内电阻上的热功率分别为U r＝Ir＝0. 3×2V＝0.6V，P r＝I2r＝0.32×2W＝0.18W.[说明]（1）本题也可以不必算出电流，直接由内、外电阻的分压比（2）电池的总功率P总=IE=0.3×6W=1.8W，而P R＋P r=1.62W＋0.18W=1.8W=P总.这正是能的转化和守恒在全电路上的反映.（3）闭合电路欧姆定律，实质是能的转化和守恒在电路中的反映.由EI=U+Ir，可得I=UI＋I2r或EIt=UIt＋I2rt.式中EI是电源每秒向电路提供的能量，即电源的总功率（EIt是电源在时间t内提供的能量）；I2r是电源内阻上的热功率（I2rt是电源内阻在时间t内产生的热量），UI就是电源对外输出的功率，也就是转化为其他形式能的功率（UIt就是电源对外做的功，即转化为其他形式的能量）.[例9]在图1的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻r=10Ω，固定电阻R=90Ω，R0是可变电阻，在R0由零增加到400Ω的过程中，求：（1）可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率.（2）电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和.[分析] 根据焦耳定律，热功率P=I2R，内阻r和R都是固定电阻，电流最小时，其功率也最小.对可变电阻R0，则需通过热功率的表达式找出取最大值的条件才可确定.[解] （1）电池中的电流可变电阻R0的消耗的热功率为了求出使P取极大值的条件，对上式作变换（2）在电池内阻r和固定电阻R上消耗的热功率为当R0调到最大值400Ω时，P'有最小值，其值为[说明]根据电源输出功率最大的条件，如把题中固定电阻“藏”在电源内部，即等效内阻r'=r＋R（图2），于是立即可知，当R0 =r'=r＋R=100Ω时，输出功率（即R0上消耗的功率）最大，其值为这种等效电源的方法（称等效电压源定理）在电路中很有用.对于外电路中的固定电阻，则通过它的电流越小，消耗的功率越小.[例10]有N=32个相同的电池，每个电池的电动势均为E=1.5V.内阻均为r0=1Ω.用这些电池如何组合，才能使外电路中阻值R=2Ω的用电器得到最大的电流？[分析] 如把32个电池全部串联，电池组的电动势增大了，但内阻也同时增大；如全部并联，电池组的内电阻小了，但电动势仍为1.5V.为了兼顾到既增大电动势，又减小内电阻，应采用混联电池组的供电电路.[解] 设将n个电池串联，再组成m组并联，使N=nm，电路如图所示.这个混联电池组的总电动势和总内阻分别为根据闭合电路欧姆定律，得外电阻中的电流为因n·2m=2N=64=常数，由数学知识知，当n=2m时，（n＋2m）有最小值，则I有最大值.所以，应取m=4，n=8，代入上式得电流的最大值为[说明]上面是根据两数的和积关系，直接求出了电流取最大值的条件.一般情况下，可用配方法计算.因式中分母显然，当nr0-mR=0时，nr0＋mR有最小值，则I有最大值.由此得到外电路中电流取最大值的条件为即电池组的总内阻等于外电阻时，外电路中电流最大.已知R＝2Ω，r0＝1Ω，代入上式得：n＝2m，∴n＝8，m＝4.这样计算，虽较为繁复，但由此得到一个普遍的结论是十分有价值的.[例11]如图所示电路，E=10V，R1=4Ω，R2=6Ω电池内阻不计，C1=C2=30F，先闭合开关K，待电路稳定后再断开K，求断开K通过电阻R1的电量。
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。
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(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．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。
如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？ 【答案】3.6V 【解析】 【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流4A 1.0A 4U I R ===外由闭合电路欧姆定律()E I R r =+代入数据解得r =0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时462.446R ⨯==Ω+并 电路中的总电流4.8A=1.5A 2.40.8E I R r '==++并 所以路端电压1.52.4V3.6V U I R '==⨯'=并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：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．如图所示电路中，电阻R 1=R 2=R 3=10Ω，电源内阻r =5Ω，电压表可视为理想电表。
当开关S 1和S 2均闭合时，电压表的示数为10V 。
求： （1）电源的电动势（2）当开关S 1闭合而S 2断开时，电压表的示数【答案】(1)E =20V(2)16V 【解析】 【详解】(1)电阻R 2中的电流221A U I R == 外电阻1321315R R R R R R =+=Ω+根据闭合电路欧姆定律EI R r=+ 得E =I （R +r ）代入数据解得：E =1×（15+5）V=20V(2)当开关S 1闭合而S 2断开时；由闭合电路欧姆定律可知：1212R R U E R R R+=++解得：16VU=4．如图所示的电路中，当S闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V和0.4A．当S断开时，它们的示数各改变0.1V和0.1A，求电源的电动势和内电阻．【答案】E＝2 V，r＝1 Ω【解析】试题分析：当S闭合时，R1、R2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1＝E－I1r即E＝1．6＋0．4r，①当S断开时，只有R1接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U2＝E－I2r，即E＝（1．6＋0．1）＋（0．4－0．1）r，②由①②得：E＝2 V，r＝1 Ω．考点：闭合电路欧姆定律【名师点睛】求解电源的电动势和内阻，常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解，所以要牢记闭合电路欧姆定律的不同表达形式．5．如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求：（1）电源的输出功率P出是多大？（2）电源内部损耗的电功率P内是多少？（3）电源的效率η是多大？【答案】（1）4W，（2）2W，（3）66.7%【解析】试题分析：（1）由电源的U-I图象读出电动势，求出内阻．两图线交点表示电阻与电源组成闭合电路时的工作状态，读出电压和电流，由公式P=UI求出电源的输出功率P 出．（2）电源内部损耗的电功率由公式2P I r=内求解．（3）电源的总功率为P IE=总，电源的效率为PPη=出总．代入数据求解即可．（1）从A的图线可读出，电源的电动势 E=3V，内阻30.56mErI==Ω=Ω从图象的交点可读出：路端电压U=2V，电路电流I=2A则电源的输出功率为224P UI W W==⨯=出（2）电源内部损耗的电功率2220.52P I r W W==⨯=内（3）电源的总功率为236P IE W W==⨯=总故电源的效率为4100%66.7%6PPη==⨯=出总【点睛】本题考查对电源和电阻伏安特性曲线的理解能力，关键要理解两图线的交点就表示该电源和该电阻组成闭合电路时的工作状态，能直接读出电流和路端电压，从而求出电源的输出功率．6．如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。
高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析)
高中物理易错题专题三物理闭合电路的欧姆定律(含解析)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。
闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势；(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时，21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率：22111(E P I R R R r==+外外外） 当P 滑到b 端时，1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率：22222(E P I R R R r==+'外外外） 得：7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时，20.6A EI R r==+'外电压表示数：7.5V U E I r ='=-2．如图所示电路，电源电动势为1.5V ，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压．【答案】1A ； 1.38V 【解析】 【分析】 【详解】闭合开关S 后，由闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流I 为：I==A=1A路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V ）3．电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V 。
如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？ 【答案】3.6V 【解析】 【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流4A 1.0A 4U I R ===外 由闭合电路欧姆定律()E I R r =+代入数据解得r =0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时462.446R ⨯==Ω+并 电路中的总电流4.8A=1.5A 2.40.8E I R r '==++并 所以路端电压1.52.4V3.6V U I R '==⨯'=并4．如图所示电路中，电源电动势E ＝16V ，内电阻r ＝1.0Ω，电阻R 1＝9.0Ω，R 2＝15Ω。
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)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 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 =====⨯；2．有一个100匝的线圈，在0.2s 内穿过它的磁通量从0.04Wb 增加到0.14Wb ，求线圈中的感应电动势为多大？如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？ 【答案】50V ， 0.05A ． 【解析】 【详解】已知n =100匝，△t =0.2s ，△Φ=0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb ，则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势0.1100V=50V 0.2E nt ∆Φ==⨯∆ 由闭合电路欧姆定律得，通过电热器的电流50A=0.05A 10990E I R r ==++3．如图所示，电路中电阻R 10=Ω，电源的内电阻2r =Ω，灯泡L 上标有“3V 0.25A”的字样，闭合开关S ，灯泡正常发光．求：（1）灯泡的功率； （2）电源的电动势； （3）电源的总功率；【答案】(1) 0.75W (2) 6V (3) 1.5W 【解析】 【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为 U=3V ，电流为 I=0.25A 所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W （2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势 E=U+I （R+r ）=3+0.25×（10+2）=6V （3）电源的总功率：P=IE=0.25×6W=0.5W.4．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=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．5．如图所示，电路由一个电动势为E 、内电阻为r 的电源和一个滑动变阻器R 组成。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题 (含答案)含解析 —、咼考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示，R I =R 2=2.5傢滑动变阻器 R 的最大阻值为10 Q,电压表为理想电表。
闭合电 键S,移动滑动变阻器的滑片 P ,当滑片P 分别滑到变阻器的两端 a 和b 时，电源输出功 率均为4.5W 。
求(1) 当P滑到a 端时, R R 2电源输出功率:E 、2()R 外1 R 外 1 r 当P 滑到b 端时,⑵当P 滑到b 端时,0.6A电压表示数:2.如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V ,内阻r = 0.5第电动机的电阻 R o = 1.0 Q 电阻R 1 = 2.0 Q 电动机正常工作时，电压表的示数 U 1= 4.0 V ,求：电源输出功率:得:R 外 2R 1R 12.57.5 E12VE Ir 7.5V(1)电源电动势; 【详解】(1) 流过电动机的电流；(2) 电动机输出的机械功率;(3) 电源的工作效率。
【答案】(1) 2A ;( 2) 14W ; ( 3) 91.7%【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为U 1I =- = 2ARU = E — Ir — U i =(12 — 2 X 05 4.0) V = 7 VP 电=Ul = 7X 2 W= 14 WP 热=I 2R o = 22X 1 W= 4 WP 机=P 电一 P 热=10 WP 释=El = 12X 2 W= 24 WP 有= Ul I 2R 1 22W=91.7%3.爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
随着冬季气候的变 化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。
我市的公交和出租车，已基本实现全 电动覆盖。
既节约了能源，又保护了环境。
电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的 电路。
在水平地面上有 B 5T 的垂直于平面向里的磁场，电阻为1 Q 的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
高考物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，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．如图所示的电路中，电源电动势E ＝12 V ，内阻r ＝0.5 Ω，电动机的电阻R 0＝1.0 Ω，电阻R 1＝2.0Ω。
电动机正常工作时，电压表的示数U 1＝4.0 V ，求： (1)流过电动机的电流；(2)电动机输出的机械功率； (3)电源的工作效率。
【答案】（1）2A ；（2）14W ；（3）91.7% 【解析】 【分析】 【详解】(1)电动机正常工作时，总电流为I ＝11U R ＝ 2A (2)电动机两端的电压为U ＝E －Ir －U 1=(12－2×0.5－4.0) V ＝7 V电动机消耗的电功率为P 电＝UI ＝7×2 W ＝14 W电动机的热功率为P 热＝I 2R 0＝22×1 W ＝4 W电动机输出的机械功率P 机＝P 电－P 热＝10 W(3)电源释放的电功率为P 释＝EI ＝12×2 W ＝24 W有用功率P 有＝2122W UI I R +=电源的工作效率=91.7%P P η=有释3．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 。
完整版闭合电路欧姆定律典型例题
闭合电路欧姆定律典型例题［例1］电动势和电压有些什么区别?［答］电动势和电压虽然具有相同的单位，但它们是本质不同的两个物理量.（1）它们描述的对象不同：电动势是电源具有的，是描述电源将其他形式的能量转化为电能本领的物理量，电压是反映电场力做功本领的物理量.（2）物理意义不同：电动势在数值上等于将单位电量正电荷从电源负极移到正极的过程中，其他形式的能量转化成的电能的多少；而电压在数值上等于移动单位电量正电荷时电场力作的功，就是将电能转化成的其他形式能量的多少•它们都反映了能量的转化，但转化的过程是不一样的•［例2］电动势为2V的电源跟一个阻值求电源的内电阻（见图）•［分析］电源两端的电压就是路端电压，由于外电路仅一个电阻，因此也就是这个电阻两端的电压可由部分电路欧姆定律先算出电流，再由全电路欧姆定律算出内电阻［解］通过电阻R的电流为I=^=^A=O2AE 9由闭合电路欧姆定律E=U+lr，得电源内电阻E-U［说明］由于电动势等于内、外电路上电压之和，而通过内、外电路的电流又处处相同，因此也可以根据串联分压的关系得匹一生或企r R ? I R「厂=卫―°色江门=说% 18［例3］把电阻R i接到内电阻等于1Q的电源两端，测得电源两端电压为3V.如果在电阻R i上串联一个R2=6Q的电阻，再接到电源两端，测得电源两端电压为4V.求电阻R i的阻值.［分析］两次在电源两端测得的都是路端电压，将两次所得结果代入闭合电路的欧姆定律，可得两个联立方程，解此联立方程即得R i的大小。
R=9Q的电阻接成闭合电路，测得电源两端电压为 1.8V，［解］设电源电动势为E,内阻为r.根据闭合电路欧姆定律可知，前、后两次的路端电压分别为E巧=r扃％，或*寺-r +R,Ri + 6斗=1十R；十6两式相比”得3_尺卫申）4 （1书）（£+出）即R12+ 7R i-18=0,取合理值得R i=2Q （另一解R i'=-9Q舍去）［例4］四个小灯连接成如图所示电路，合上电键S,各灯均正常发光.若小灯L4灯丝突然烧断，则其余各灯亮度的变化情况是［］A. L i变亮，L2L3均变暗B. L i变暗，L2L3均变亮C. L i变暗，L2熄灭，L3变亮D. L1L2变亮，L3变暗*——［分析］由于L4开路引起的一系列变化为:L4开路——R总T——I总J——U端T——l if（L i变亮）（=|3R3）J ——|3 （=I 总一I1）（L3 变暗）一一U3 U2 （=U 端一U3）T（L2 变亮）.［劄D.［例5］如图所示的电路中，当可变电阻 R 的值增大时［］A. ab 两点间的电压U ab 增大.B. ab 两点间的电压U ab 减小.C. 通过电阻R 的电流I R 增大.D. 通过电阻R 的电流I R 减小.［分析］可变电阻R 的阻值增大—ab 并联部分的电阻增大—整个外电路总电阻增大—电路的总电 流I 减小—内电路上电压（U 内=Ir ）和电阻R i 上的电压（U i =IR i ）都减小—ab 并联部分的电压增 大（U ab =E-Ir-IR^ TS 过电阻&的电流增大人=字］T3过可变电阻R 的电流2 丿 减小（|R =I-|2）.［劄 A 、D.［说明］当电路中某一部分电阻变化时，整个电路各处的电压、电流都会受到影响，可谓“牵一发 而动全身”.分析时，应抓住全电路中电源电动势和内阻不变的特点，从总电流的变化顺次推理 如果只从孤立的局部电路考虑，R 增大时，U ab 也增大，将无法判断通过 R 的电流的变化情况［例6］如图所示的电路中，电源由4个相同的电池串联而成.电压表的电阻很大.开关S 断开时，电 压表的示数是4.8V ，S 闭合时，电压表的示数是3.6V.已知R 仁R 2=4Q ，求每个电池的电动势和内 电阻. ［分析］S 断开和闭合，电压表测得的都是路端电压，亦即分别是外电阻 R 2和（R i // R 2）上的电压. 据此，由闭合电路欧姆定律即可列式求解.［解］设电池组的总电动势是E ,总内电阻是r.S 断开和闭合时，电路的总电流分别为11和12.根据 闭合电路欧姆定律，有关系式s 闭合加2 ■ [(R 』R J ■丄m “ j 富1 ilRJ代入题中数据，得4十 r +4E 7 2 E Q = 4 =—V = 18V ^f 2 r 0 - — - — - 0 5门 4 4［例7］图1所示的电路中，R i =3Q, R 2=6Q, R 3=6Q ，电源电动势E=24V ，内阻不计.当电键S i 、 S 2均开启和均闭合时，灯泡L 都同样正常发光.(1)写出两种情况下流经灯泡的电流方向： S i 、S 2均开启时；S i 、S 2均闭合时.(2) 求灯泡正常发光时的电阻 R 和电压U.两式相比，得代入①式后得E=7.2V.④4 _ 2(r + 2)訂『十4设每个电池的电动势为 E o ，内阻r o ，由串联电池组的特点，得區]1［分析］画出S 1、S 2均开启和闭合时的等效电路图(图2),即可判知电流方向.灯泡L 能同样正常 发光，表示两情况中通过灯泡的电流相同•［解］(1) S i 、S 2均开启时，流经灯泡的电流方向从 b -a ； S i 、S 2均闭合时，流经灯泡的电流方 向从a — b.其等效电路分别如图2所求.(2)设灯泡的电阻为R.S i 、S 2均开启时，由全电路欧姆定律得流过灯泡的电流S i 、S 2均闭合时，由全电路欧姆定律和并联分流的关系得流过灯泡的电流两情况中，灯泡L 同样正常发光，表示|1=|2,即解得R-RJR1+R 厂矩+ 9-6).如灯泡正常发光时的电压由等效电路图根据串联分压得图2［例8］四节干电池，每节电动势为1.5V ，内阻为0.5Q ，用这四节干电池组成串联电池组对电阻 R=18Q 的用电器供电，试计算：(1) 用电器上得到的电压和电功率；(2) 电池组的内电压和在内电阻上损失的热功率 .［分析］根据串联电池组的特点和全电路欧姆定律算出电路中的电流， 即可由部分电路欧姆定律和 电功率公式求出结果•［解］电路如图所示•串联电池组的电动势和内阻分别为一州一E rE=n E o =4 X 1.5V=6V ，r = nr o = 4 X 0.5Q = 2 Q .根据闭合电路欧姆定律，得电流A = 0.3A.(1)用电器上得到的电压和电功率分别为U R =IR=0.3 X 18V=5.4V ，P R = U R I=5.4 X 0.3W=1.62W.(2)电池组的内电压和内电阻上的热功率分别为U 匸 lr = 0. 3X 2V = 0.6V ，Pr = |2r = 0.32X 2W = 0.18W. ［说明］(1)本题也可以不必算出电流，直接由内、外电阻的分压比算出电压,(2)电池的总功率 33^9 + 6 X 24V ■ 4.8V.P 总=IE=0.3 X 6W=1.8W,而P R + P r=1.62W+ 0.18W=1.8W=P 总.这正是能的转化和守恒在全电路上的反映•(3)闭合电路欧姆定律，实质是能的转化和守恒在电路中的反映.由EI=U+Ir，可得I=UI + I2r 或Elt=Ult + I2rt.式中El是电源每秒向电路提供的能量，即电源的总功率(EIt是电源在时间t内提供的能量)；I2r是电源内阻上的热功率(brt是电源内阻在时间t内产生的热量)，UI就是电源对外输出的功率，也就是转化为其他形式能的功率(UIt就是电源对外做的功，即转化为其他形式的能量) .［例9］在图1的电路中，电池的电动势E=5V，内电阻r=10Q,固定电阻R=90Q, R o是可变电阻，在R0由零增加到400Q的过程中，求：n 團1(1) 可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率(2) 电池的内电阻r和固定电阻R上消耗的最小热功率之和［分析］根据焦耳定律，热功率P=I2R，内阻r和R都是固定电阻，电流最小时，其功率也最小对可变电阻R0,则需通过热功率的表达式找出取最大值的条件才可确定.［解］(1)电池中的电流厂十R十氏口可变电阻R0的消耗的热功率为了求出使P取极大值的条件，对上式作变换P - 网。
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，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．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==Ω 267.5W 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．如图所示，金属导轨平面动摩擦因数µ＝0.2，与水平方向成θ＝37°角，其一端接有电动势E ＝4.5V ，内阻r ＝0.5Ω的直流电源。
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析
物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)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，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，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．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练习题20篇含解析
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R 1=R 2=2.5Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω，电压表为理想电表。
闭合电键S ，移动滑动变阻器的滑片P ，当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时，电源输出功率均为4.5W 。
求 (1)电源电动势；(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。
【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时，21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率：22111(E P I R R R r==+外外外） 当P 滑到b 端时，1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率：22222(E P I R R R r==+'外外外） 得：7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时，20.6A EI R r==+'外电压表示数：7.5V U E I r ='=-2．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字)(1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数．【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】（1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得B E nn S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9EI A R r==+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V3．如图所示，水平U 形光滑框架，宽度1L m =，电阻忽略不计，导体棒ab 的质量0.2m kg =，电阻0.5R =Ω，匀强磁场的磁感应强度0.2B T =，方向垂直框架向上.现用1F N =的拉力由静止开始向右拉ab 棒，当ab 棒的速度达到2/m s 时，求此时：()1ab 棒产生的感应电动势的大小； ()2ab 棒产生的感应电流的大小和方向； ()3ab 棒所受安培力的大小和方向； ()4ab 棒的加速度的大小．【答案】（１）0.4V （２）0.8A 从a 流向b （３）0.16N 水平向左 （４）24.2/m s【解析】 【分析】 【详解】试题分析：（1）根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ，求出电动势的大小．（2）由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，由右手定则判断电流的方向.（3）由安培力公式求出安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向．（4）根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度．（1）根据导体棒切割磁感线的电动势0.2120.4E BLv V V ==⨯⨯= （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流0.40.80.5E I A A R ===，由右手定则可知电流方向为：从a 流向b（3）ab 受安培力0.20.810.16F BIL N N ==⨯⨯=，由左手定则可知安培力方向为：水平向左（4）根据牛顿第二定律有：F F ma -=安，得ab 杆的加速度2210.16/ 4.2/0.2F F a m s m s m安--===4．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
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)及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)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 RI ==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。
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)含解析
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)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，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。
现把一质量m ＝0.1kg 的导体棒ab 放在导轨上，导体棒与导轨接触的两点间距离L ＝2m ，电阻R ＝2.5Ω，金属导轨电阻不计。
在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B ＝0.5T ，方向竖直向上的匀强磁场。
己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g ＝10m/s 2（不考虑电磁感应影响），求：(1)通过导体棒中电流大小和导体棒所受安培力大小；(2)导体棒加速度大小和方向。
【答案】(1) 1.5A ，1.5N ；(2)2.6m/s 2，方向沿导轨平面向上【解析】【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得 1.5A E I R r==+ 根据安培力公式可得导体棒所受安培力大小为1.5N F BIL ==(2)对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律有cos θsin θ BIL mg f ma --=()cos θsin θN f F mg BIL μμ==+联立可得2 2.6m/s a =方向沿导轨平面向上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．有一个100匝的线圈，在0.2s 内穿过它的磁通量从0.04Wb 增加到0.14Wb ，求线圈中的感应电动势为多大？如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻是990Ω的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？【答案】50V ， 0.05A ．【解析】【详解】已知n =100匝，△t =0.2s ，△Φ=0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb ，则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势0.1100V=50V 0.2E nt ∆Φ==⨯∆ 由闭合电路欧姆定律得，通过电热器的电流50A=0.05A 10990E I R r ==++ 5．如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表(均为理想电表)的示数各为1.6V 和0.4A ．当S 断开时，它们的示数各改变0.1V 和0.1A ，求电源的电动势和内电阻．【答案】E ＝2 V ，r ＝1 Ω【解析】试题分析：当S 闭合时，R 1、R 2并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U 1＝E －I 1r 即E ＝1．6＋0．4r ，①当S 断开时，只有R 1接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U 2＝E －I 2r ，即E ＝（1．6＋0．1）＋（0．4－0．1）r ，②由①②得：E ＝2 V ，r ＝1 Ω．考点：闭合电路欧姆定律【名师点睛】求解电源的电动势和内阻，常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解，所以要牢记闭合电路欧姆定律的不同表达形式．6．如图所示，电源电动势E ＝27 V ，内阻r ＝2 Ω，固定电阻R 2＝4 Ω，R 1为光敏电阻．C 为平行板电容器，其电容C ＝3pF ，虚线到两极板距离相等，极板长L ＝0.2 m ，间距d ＝1.0×10－2 m ．P 为一圆盘，由形状相同透光率不同的二个扇形a 、b 构成，它可绕AA′轴转动．当细光束通过扇形a 、b 照射光敏电阻R 1时，R 1的阻值分别为12 Ω、3 Ω.有带电量为q ＝－1.0×10－4 C 微粒沿图中虚线以速度v 0＝10 m/s 连续射入C 的电场中．假设照在R 1上的光强发生变化时R 1阻值立即有相应的改变．重力加速度为g ＝10 m/s 2.(1)求细光束通过a 照射到R 1上时，电容器所带的电量；(2)细光束通过a 照射到R 1上时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，求细光束通过b 照射到R 1上时带电微粒能否从C 的电场中射出．【答案】（1）111.810C Q -=⨯（2）带电粒子能从C 的电场中射出【解析】【分析】由闭合电路欧姆定律求出电路中电流，再由欧姆定律求出电容器的电压，即可由Q=CU 求其电量；细光束通过a 照射到R 1上时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，电场力与重力二力平衡．细光束通过b 照射到R 1上时，根据牛顿第二定律求粒子的加速度，由类平抛运动分位移规律分析微粒能否从C 的电场中射出．【详解】（1）由闭合电路欧姆定律，得1227 1.5A 1242E I R R r ===++++ 又电容器板间电压22C U U IR ==，得U C =6V 设电容器的电量为Q ，则Q=CU C 解得111.810C Q -=⨯（2）细光束通过a 照射时，带电微粒刚好沿虚线匀速运动，则有C U mg qd= 解得20.610m kg -=⨯ 细光束通过b 照射时，同理可得12C U V '= 由牛顿第二定律，得C U q mg ma d'-= 解得210m/s a = 微粒做类平抛运动，得212y at =， 0l t v = 解得20.210m 2d y -=⨯<， 所以带电粒子能从C 的电场中射出． 【点睛】本题考查了带电粒子在匀强电场中的运动，解题的关键是明确带电粒子的受力情况，判断其运动情况，对于类平抛运动，要掌握分运动的规律并能熟练运用．7．光伏发电是一种新兴的清洁发电方式，预计到2020年合肥将建成世界一流光伏制造基地，打造成为中国光伏应用第一城。
欧姆定律典型例题及答案解析【可编辑全文】
图2—2—3可编辑修改精选全文完整版欧姆定律典型例题例2 （市中考试题）关于公式 R ＝U/I 的物理意义，下面说法中正确的是 （ ） A ．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比 B ．导体过的电流越大，则电阻越小 C ．加在导体两端的电压越大，则电阻越大D ．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比例3 （市中考试题）若导体两端电压为6V 时，通过它的电流强度是0.1 A ，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V ，则通过它的电流强度为________A ；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω．例4 （省中考试题）王明同学在修理电子玩具时，需要用一个75Ω的电阻，现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个，他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得；还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得．例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路，如果它们两端总电流是16V ， R 1两端的电压是12V ，R 2的电阻是10Ω，求R 1的阻．例6 （市中考试题）电阻R 1、R 2并联在电压为6V 的电源上，通过干路的电流是0.75A ，R 1的阻值是12Ω，则R 2的阻值是________．例7 （市中考试题）如图2—2—3所示，电源电压保持不变，当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，电压表例8 （市中考试题）如图2—2—5，闭合S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电流表A 的示数将________．（选填 “变小”、“不变”或“变大”） 例9 如图2—2—7，两个电阻都为R 0，再与变阻器R ′，并联接到电路中，在R ′，的滑片向右滑动的过程中，电路总电阻R 的变化围是 （ ） A ．R 变大，R 0＞R ＞0.5R 0B ．R 变小，2R 0＞R ＞R 0C ．R 变大，但R ＜0.5R 0D ．R 变小，R ＜0.5R 0例10 （市中考试题）如图2—2—8所示的电路中，电源电压不变，开关S 闭合，滑动变阻器滑片向右移动时，电流表和电压表的示数将 （ ）A ．电流表示数变大，电压表的示数变大B ．电流表示数变小，电压表的示数不变C ．电流表示数变大，电压表的示数不变D ．电流表示数变小，电压表的示数变小图2—2—5图2—2—8例11如图2—2—9所示电路，电源电压U不变．将开关S闭合，电流表A1的读数将________，电流表A2的读数将________，电压表V的读数将_________．（填“变大”、“变小”或“不变”）例13 （省中考试题）如图 2—2—10，电阻R1＝2Ω，某同学在实验过程中记录了三只电表的读数，但漏记了单位，记下的一组数据是1、2、3（电流单位是A，电压单位是V），则这位同学所用的电源电压为________V，R2的阻值为________Ω．图2—2—9 图2—2—10 图2—2—11例14（省中考试题）如图2—2—11所示电路，已知电源电压为6V，电阻R l＝10Ω，滑动变阻器R2的最大值是20Ω，当滑动片P从a向b移动的过程中，电压表的最大示数是________V，电流表最小示数是________A．例15如图2—2—12（a）的电路中，电源电压U＝15V不变，R1＝4Ω．当变阻器的滑片P从一端滑动到另一端的过程中，电压表示数从2V变化到6V．求：（1）电阻R2的阻值；（2）变阻器R，的最大阻值图2—2—12例16（省中考试题）如图2—2—13（a）电路，电源电压保持不变，当开关S闭合时，电流表示数为0.8A；开关S断开后，电流表的示数改变了0.5A．则R1与R2的阻值之比为（）A．13∶5 B．3∶5 C．5∶3 D．5∶8a 图2—2—13b c例17 （市中考试题）如图2—2—14所示，电源两极间电压不变，R1＝8Ω，R2＝12Ω．当S1闭合S2断开，①②都是电流表时，两表示数之比为________．当S1、S2都闭合，①②都是电夺表时，两表示数之比为________．图2—2—19例18 （省中考试题）如图2—2—15所示电路，电源电压保持不变．当S 闭合时，R 1和R 3两端电压之比为U 1∶U 2＝1∶4，电流表的示数为I ；当S 断开时，R 1、R 2、R 3两端电压分别为U 1′、U 2′、U 3′，且U 1′∶U 2′＝1∶2，电流表的示数为I ′．则下列判断正确的是 （ ） A ．I ∶I ′＝2∶5 B ．I ∶I ′＝5∶2 C ．U 1∶U 1′＝5∶7 D ．U 3∶U 3′＝7∶5例19 （天津市中考试题）如图2—2—17，滑动变阻器的最大阻值R 为定值电阻R 0的3倍．当将滑动变阻器的滑片由最大值调到中点位置时，则 （ ）（设电源电压不变） A ．R 0中的电流为原来的8/5 B ．R 0中的电流为原来的8/3 C ．变阻器两端的电压为原来的4/5 D ．变阻器两端的电压为原来的8/9例20 （区中考试题）如图2—2—18电路，R 1∶R 2∶R 3＝1∶2∶1，开关S 闭合后，电流表A 、A 1及A 2的示分别为I 、I 1和I 2，它们之间的数量关系正确的是 （ ） A ．I ＝I 1＋I 2B ．I ∶I 1＝5∶3C ．I ∶I 2＝4∶3D ．I 1＝I 2例21 （市1999年中考试题）在图2—2—19所示电路中，电源电压不变，闭合开关S ，电压表V 1与V 2的示数之比为3∶5，电流表A 的示数为1A ；若将电压表V 1换成电流表A 1，则电流表A 1的示数为2A ，那么R 1∶R 3＝________． 例22 如图2—2—20（a ）的电路，当开关S 断开，滑动变阻器的滑片P 位于b 端时，电流表示数为0.2A ；当开关S 闭合，滑动变阻器的滑片p 位于a 端时，电流表示数为l A ，且小灯泡正常发光．若不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压不变且大于8V ，R 1＝15Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为20Ω,求：小灯泡的电阻和小灯泡的额定电压．图2—2—18a 图2—2—20b c答案例1 一根电阻丝，将其对折后，它的电阻是多大? 解 不考虑温度的影响，对折后，长度为原来的21，横截面积为原来的2倍，材料不变． 电阻R ′＝ρS l '＝ρS l221＝41ρS l 为原来的41答案 电阻是原来的41例2 （市中考试题）关于公式 R ＝IU的物理意义，下面说法中正确的是 （ ）A ．导体的电阻与它两端的电压成正比，和通过它的电流成反比B ．导体过的电流越大，则电阻越小C ．加在导体两端的电压越大，则电阻越大D ．导体的电阻等于导体两端的电压和通过它的电流之比（精析）考查一个电阻的大小是否随电压和电流大小而变化． 精析 公式R ＝IU可用来测量和计算电阻大小，但是导体的电阻并不是由加在它两端的电压和通过电阻的电流大小决定的．一个电阻两端的电压增大为原来的几倍，通过它的电流也增大到同样的倍数，而比值是一个定值．只是由电压和电流比值．．决定的量． 当一个电阻两端的电压为零时，这个电阻也不为零．因此，不能说“电阻和电压成正比，和电流成反比”． 答案 D例3 （市中考试题）若导体两端电压为6V 时，通过它的电流强度是0.1 A ，则该导体的电阻大小为________Ω；若该导体两端电压为3V ，则通过它的电流强度为________A ；若两端电压为零，则该导体的电阻为________Ω．精析 考查电阻的计算及电阻是否随电压大小而变化． 解 当U 1=6V I 1=0.1A 时 电阻 R ＝11I U ＝AV 1.06＝60Ω 当U 2＝3V R 不变R ＝60Ω电流 I 2＝R U 2＝Ω603V＝0.05A 当U 3＝0时，R 仍不变，R ＝60Ω 答案 60Ω，0.05A ，60Ω例4 （省中考试题）王明同学在修理电子玩具时，需要用一个75Ω的电阻，现手边有阻值为300Ω、100Ω、40Ω、35Ω及15Ω的电阻各一个，他可以选择其中________Ω和________Ω两个电阻________联来获得；还可以选择其中________Ω和________Ω的两个电阻________联来获得． 精析 考查是否能熟练计算串、并联电阻．第（1）种选择：很容易看出：40Ω＋35Ω＝75Ω第（2）种选择：设总电阻为75Ω，其中一个分电阻为300Ω，利用Ω751＝Ω3001＋21R 求出R 2＝100Ω．可知Ω751＝Ω3001＋Ω1001 答案 45Ω和35Ω串联可得75电阻；300和100 电阻并联，也可得75Ω电阻．例5 电阻R 1和R 2串联后接入电路，如果它们两端总电流是16V ， R 1两端的电压是12V ，R 2的电阻是10Ω，求R 1的阻．精析 考查串联电路的电乙、电压特点，并进行计算。
高二物理 闭合电路欧姆定律 典型例题解析
闭合电路欧姆定律典型例题解析【例1】电动势为2V的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路，测得电源两端电压为1.8V，求电源的内电阻．解析：画出如图15－16的电路图，U外＝1.8V由E＝U外＋U内得U内＝0.2V，I＝U外/R＝0.2A，r＝U内/I＝1Ω．点拨：闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用．【例2】在如图15－17所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？解析：R2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大，则外电路总电阻也增大，据串联电路的特点(外电路与内阻串联)，路端电压也增大，即电压表V读数增大．据欧姆定律：总电阻增大，电路中总电流I定要减少，又因为R1不变，所以IR1减少，由上分析路端电压增大，所以R2、R3两端电压增大，R3不变，通过其电流要增大，所以通过R2的电流一定减少．点拨：处理此类问题的方法是：一要抓住变化中的不变因素，如电源的E、r等；二要从电阻的变化情况入手，一般的分析思路是：将部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律结合起来，从局部到整体，再回到局部，分析电路中的电流及电压变化．【例3】如图15－18所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以[ ] A．增大R1B．减小R1C．增大R2D．减小R2点拨：电容器接在电路中稳定时相当于电路断开，因此该电路是灯与R2并联再与R1串联．参考答案：AD【例4】如图15－19所示的电路中，灯L1的电阻R1＝6Ω，电键从断开到闭合，电路总电流变为原来的2倍，而通过灯L1的电流变为原来的1/2，求灯L2的电阻和电池的内电阻．点拨：闭合电键，L1的电流变为原来的1/2，说明外电路的电压变为原来的1/2，总电流为原来的2倍，说明总电阻是原来的1/2，再根据闭合电路的欧姆定律求解．参考答案：2Ω3Ω跟踪反馈1．如图15－20，当滑动变阻器触片移动时，电流表的读数变化情况是[ ] A．A、B同时增大，同时减小B．A增B减，或A减B增C．A值总大于B值D．B值不可能大于A值2．如图15－21电路，三电阻均为R，将电池与C电阻的位置交换后，发现通过B电阻的电流减小一半，则电池内电阻r为[ ] A．2RB．R/2C．RD．2R/33．如图15－22，电源为9V，1Ω的电池组，要将“4V 4W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接[ ] A．2个B．3个C．4个D．5个4．如图15－23所示，外电路在电场力的作用下，移动2C电荷电场力做功12J，在整个闭合回路中，移动1C电荷做功8J，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示数为1A，求电源电动势和内电阻．参考答案1．AD 2．C 3．D 4．8V 0.5Ω。
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)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34A0.8A 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．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MN U E d＝ 所以U MN ＝mgd q＝0.1 V （2）由欧姆定律得通过R 3的电流为I ＝3MN U R ＝0.05 A 则ab 棒两端的电压为U ab ＝U MN ＋I ×0.5R 1＝0.4 V .（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E ＝BLv由闭合电路欧姆定律得E ＝U ab ＋Ir ＝0.5 V联立解得v ＝1 m /s .3．如图所示电路，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 ）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)含解析
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)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．爱护环境，人人有责；改善环境，从我做起；文明乘车，低碳出行。
随着冬季气候的变化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。
我市的公交和出租车，已基本实现全电动覆盖。
既节约了能源，又保护了环境。
电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的电路。
在水平地面上有5B =T 的垂直于平面向里的磁场，电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的，不计电源内阻及导体框电阻。
接通电源后ab 恰可做匀速直线运动，若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动，问：（1）按如图所示电路，ab 会向左还是向右匀速运动？ （2）电源E 相当于要用多少节锂电池串联？【答案】（1）向右；（2）100节 【解析】 【分析】 【详解】(1)电流方向由a 到b ，由左手定则可知导体棒ab 受到向右的安培力，所以其向右匀速运动。
(2)ab 做匀速运动，安培力与阻力相等，即400N BIL F ==阻解得400I =A则400V U IR ==电源E 相当于要用锂电池串联节数4001004U n E ===节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。
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)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(超强)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，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。
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闭合电路欧姆定律·典型例题解析
【例1】电动势为2V的电源与一个阻值为9Ω的电阻构成闭和回路，测得电源两端电压为1.8V，求电源的内电阻．
解析：画出如图15－16的电路图，U外＝1.8V由E＝U外＋U内得U内＝0.2V，I＝U外/R＝0.2A，r＝U内/I＝1Ω．
点拨：闭合电路欧姆定律和部分电路欧姆定律往往结合起来应用．
【例2】在如图15－17所示的电路中，在滑动变阻器R2的滑动头向下移动的过程中，电压表V和电流表A的示数变化情况如何？
解析：R2的滑动头向下移动的过程中变阻器的电阻增大，则外电路总电
阻也增大，据串联电路的特点(外电路与内阻串联)，路端电压也增大，即电压表V读数增大．据欧姆定律：总电阻增大，电路中总电流I定要减少，又因为
R1不变，所以IR1减少，由上分析路端电压增大，所以R2、R3两端电压增大，R3不变，通过其电流要增大，所以通过R2的电流一定减少．
点拨：处理此类问题的方法是：一要抓住变化中的不变因素，如电源的E、r等；二要从电阻的变化情况入手，一般的分析思路是：将部分电路的欧姆定律和闭合电路的欧姆定律结合起来，从局部到整体，再回到局部，分析电路中的电流及电压变化．
【例3】如图15－18所示的电路中，电源的电动势恒定，要想使灯泡变暗，可以
[ ] A．增大R1B．减小R1
C．增大R2D．减小R2
点拨：电容器接在电路中稳定时相当于电路断开，因此该电路是灯与R2并联再与R1串联．
参考答案：AD
【例4】如图15－19所示的电路中，灯L1的电阻R1＝6Ω，电键从断开到闭合，电路总电流变为原来的2倍，而通过灯L1的电流变为原来的1/2，求灯L2的电阻和电池的内电阻．
点拨：闭合电键，L1的电流变为原来的1/2，说明外电路的电压变为原来
的1/2，总电流为原来的2倍，说明总电阻是原来的1/2，再根据闭合电路的欧姆定律求解．
参考答案：2Ω3Ω
跟踪反馈
1．如图15－20，当滑动变阻器触片移动时，电流表的读数变化情况是
[ ] A．A、B同时增大，同时减小
B．A增B减，或A减B增
C．A值总大于B值
D．B值不可能大于A值
2．如图15－21电路，三电阻均为R，将电池与C电阻的位置交换后，发现通过B电阻的电流减小一半，则电池内电阻r为
[ ] A．2R
B．R/2
C．R
D．2R/3
3．如图15－22，电源为9V，1Ω的电池组，要将“4V 4W”的灯泡接入虚线框中，在正常发光的条件下，最多能接
[ ] A．2个
B．3个
C．4个
D．5个
4．如图15－23所示，外电路在电场力的作用下，移动2C电荷电场力做功12J，在整个闭合回路中，移动1C电荷做功8J，R1∶R3＝3∶1，安培表1的示数为1A，求电源电动势和内电阻．
参考答案
1．AD 2．C 3．D 4．8V 0.5Ω。