物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案
闭合电路欧姆定律经典习题含答案详解
闭合电路欧姆定律的理解1•若E表示电动势，U表示外电压，U'表示内电压，R表示外电路的总电阻，r表示内电阻，I 表示电流，则下列各式中正确的是( )A. U = IRB. U = E—UC. U= E+ IrD. U= E答案BD路端电压和负载的关系2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压，下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( )A. U随R的增大而减小B. 当R= 0 时，U= 0C. 当电路断开时，I = 0，U= 0D. 当R增大时，U也会增大答案BD电源的UI 图象图295A. 电源电动势为2V3.如图295所示为某一电源的UI 图象，由图可知( )B. 电源内阻为QC. 电源短路时电流为6 AD. 电路路端电压为1V时，电路中电流为5 A答案AD解析由UI图象可知，电源电动势E= 2V.r = || =Q = 0.2 Q,当U= 1V时，I = = A= 5 A .选项A、D正确.闭合电路的功率关系图2964.如图296所示，电源电动势E= 30V,内阻r = 1Q,灯泡上标有“ 6V, 12W”字样，直流电动机线圈电阻2Q，若灯泡恰好能正常发光，求电动机输出的机械功率.答案36W解析因灯泡正常发光，所以I = = A= 2 AU 内=Ir = 2 X 1V= 2V所以电动机两端电压为U M= E—U 内一U= 30V— 2 V— 6V= 22V电动机输出的机械功率为P 机=U M — |2R= 22 X 2W—22X 2W 36W.(时间：60分钟)题组一闭合电路欧姆定律的理解和简单应用1．在闭合电路中，下列叙述正确的是( )A. 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B. 当外电路断开时，路端电压等于零C. 当外电路短路时，电路中的电流无穷大D. 当外电阻增大时，路端电压也增大答案AD2.在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系，下列说法正确的是( )A. 若外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B. 若外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C. 若外电压不变，则内电压减小，电源电动势也会随内电压减小D. 若外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终等于二者之和答案D3•—太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV短路电流为40mA若将该电池板与一阻值为20Q的电阻连成一闭合电路，贝U它的路端电压是（）A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V答案D解析由已知条件得：E= 800mV.又因I短=，所以r = = Q= 20Q.所以U= IR = R=x 20mV= 400mV=0.40V，选项D正确.图2974.如图297所示电路，R由2Q变为6Q时，电路中的电流变为原来的一半，则电源的内阻是（）A. 1QB. 2QC. 3QD. 4Q答案B题组二路端电压与负载的关系图2985•如图298所示，当开关S断开时，电压表示数为3V,当开关S闭合时，电压表示数为1.8V，则外电阻R与电源内阻r之比为（）A. 5 ：3B. 3 ：5C. 2 ：3D. 3 ：2答案D解析S断开时，电压表的示数等于电源的电动势，即：E= 3V. S闭合时，5卜=1.8V，所以U 内=E—U 外=1.2V .因U 外=IR，U 内=Ir，所以R：r = U外：U 内=1.8 : 1.2 = 3 : 2.图2996.在如图299所示电路中，电源的电动势E= 9.0V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R= 30Q; L为一小灯泡，其额定电压U= 6.0V，额定功率P= 1.8W S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S,然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C时，小灯泡恰好正常发光.则C B之间的电阻应为（）A. 10QB. 20QC. 15QD. 5Q答案B解析本题中小灯泡恰好正常发光，说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I额==A= 0.3A，两端电压达到额定电压U额=6.0V，而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC部分串联, 则通过电阻AC的电流与通过小灯泡的电流相等，故R AC==Q= 10Q，所以R C B= R—R AC=20Q.图29107•如图2910所示，电路中当可变电阻R的阻值增大时（）A. A、B两点间的电压增大B. A、B两点间的电压减小C. 通过R的电流I增大D. 通过R的电流I减小答案AD解析当可变电阻R的阻值增大时，外电路总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律分析知，干路电流I干减小，A、B间电压增大，通过R的电流增大，贝U通过R的电流I减小.故选A、D.题组三电源的U I图象图29118. 如图2911所示，甲、乙为两个独立电源（外电路为纯电阻）的路端电压与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是（）A.路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B.电流都是I。
物理闭合电路的欧姆定律练习题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 。
高中物理【闭合电路欧姆定律】典型题(带解析)
高中物理 【闭合电路欧姆定律】典型题 1．电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力，因此( )A ．电动势是一种非静电力B ．电动势越大，表明电源储存的电能越多C ．电动势的大小是非静电力做功能力的反映D ．电动势就是闭合电路中电源两端的电压解析：选C ．电动势E ＝W 非q，它不属于力的范畴，A 错误；电动势表征非静电力做功的本领，电动势越大，表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大，B 错误，C 正确；电动势与电压是两个不同的概念，通常情况下，电动势大于闭合电路电源两端电压，D 错误．2．两个相同的电阻R ，当它们串联后接在电动势为E 的电源上，通过一个电阻的电流为I ；若将它们并联后仍接在该电源上，通过一个电阻的电流仍为I ，则电源的内阻为( )A ．4RB ．RC ．R 2D ．无法计算解析：选B ．当两电阻串联接入电路中时I ＝E 2R ＋r ，当两电阻并联接入电路中时I ＝E R 2＋r ×12，由以上两式可得：r ＝R ，故选项B 正确． 3.如图所示电路，电源内阻不可忽略，电表均为理想电表．开关S 闭合后，在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )A ．电压表与电流表的示数都减小B ．电压表与电流表的示数都增大C ．电压表的示数增大，电流表的示数减小D ．电压表的示数减小，电流表的示数增大解析：选A ．由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知，R 0接入电路的有效电阻减小，R 总减小，由I ＝E R 总＋r可知I 增大，由U 内＝Ir 可知U 内增大，由E ＝U 内＋U 外可知U 外减小，故电压表示数减小．由U1＝IR1可知U1增大，由U外＝U1＋U2可知U2减小，由I2＝U2可知R2电流表示数减小，故A正确．4．(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小，有磁场时电阻变大，并且磁场越强电阻越大．为探测有无磁场，利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路，电源的电动势E 和内阻r不变，在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光．若探测装置从无磁场区进入强磁场区，则()A．电灯L变亮B．电灯L变暗C．电流表的示数减小D．电流表的示数增大解析：选AC．探测装置从无磁场区进入强磁场区时，磁敏电阻阻值变大，则电路的总可知总电流变小，所以电流表的示数减小，根据U＝E－Ir，可知I 电阻变大，根据I＝ER总减小，U增大，所以电灯两端的电压增大，电灯L变亮，故A、C正确，B、D错误．5．在如图所示的电路中，当开关S闭合后，若将滑动变阻器的滑片P向下调节，下列说法正确的是()A．电压表和电流表的示数都增大B．灯L2变暗，电流表的示数减小C．灯L1变亮，电压表的示数减小D．灯L2变亮，电容器的带电荷量增加解析：选C．将滑动变阻器的滑片P向下调节，滑动变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律分析得知，路端电压U减小，干路电流I增大，则电压表的示数减小，灯L1变亮，U1增大，R与灯L2并联电路的电压U2＝U－U1，则U2减小，即I2减小，灯L2变暗，电容器的带电荷量减少，流过电流表的电流I A＝I－I2，I增大，I2减小，则I A增大，电流表的示数增大，故C正确．6．(多选)在如图所示的U-I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的U -I 图线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路，由图象可知( )A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩB ．电阻R 的阻值为1 ΩC ．电源的输出功率为4 WD ．电源的效率为50%解析：选ABC ．由图线Ⅰ可知，电源的电动势为3 V ，内阻为r ＝E I 短＝0.5 Ω；由图线Ⅱ可知，电阻R 的阻值为1 Ω，该电源与电阻R 直接相连组成的闭合电路的电流为I ＝E r ＋R＝2 A ，路端电压U ＝IR ＝2 V(可由题图读出)，电源的输出功率为P ＝UI ＝4 W ，电源的效率为η＝UI EI×100%≈66.7%，故选项A 、B 、C 正确，D 错误． 7．如图甲所示为某一小灯泡的U -I 图线，现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R 串联，接在内阻为1 Ω、电动势为3 V 的电源两端，如图乙所示，则( )A ．通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB ．通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC ．通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 WD ．通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ，此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W解析：选C ．由题图甲可以看出，当通过小灯泡的电流为0.2 A 时，对应灯泡两端的电压为1 V ，此时小灯泡的电阻为1 V 0.2 A＝5 Ω，两小灯泡并联后的电阻R 并＝2.5 Ω，灯泡两端电压U 并＝R 并R 总E ＝2.57.5×3 V ＝1 V ，恰好符合串联电路电压关系，则每盏小灯泡的功率P L ＝0.2 W ，则A 项错误，C 项正确．同理，可知B 、D 项错误．8．如图所示电路中，由于某处出现了故障，导致电路中的A 、B 两灯变亮，C 、D 两灯变暗，故障的原因可能是()A．R1短路B．R2断路C．R2短路D．R3短路解析：选D．A灯在干路上，A灯变亮，说明电路中总电流变大，由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小，这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路，选项B被排除；因为短路部分的电阻变小，分压作用减小，与其并联的用电器上的电压降低，C、D两灯变暗，A、B两灯变亮，这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的或间接并联，而与A、B两灯是串联的或间接串联关系．观察电路中电阻的连接形式，只有R3短路符合条件．故应选D．9.如图所示的电路中，两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态，电流表和电压表均为理想电表，由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断，其余用电器均不会损坏，则下列说法正确的是()A．电流表、电压表的读数均变小B．电源内阻消耗的功率变大C．液滴将向上运动D．电源的输出功率变大解析：选C．当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大，则总电流减小，电源的内电压和R1两端的电压减小，由闭合电路的欧姆定律可知，路端电压增大，故电容器C两端的电压增大，板间场强增大，带电液滴所受的电场力增大，则该液滴将向上运动，C正确；由于C两端的电压增大，R2、R3中的电流增大，则电流表、电压表的读数均变大，A错误；因干路电流减小，则电源内阻消耗的功率变小，B错误；由于电源的内、外电阻的关系未知，不能判断电源的输出功率如何变化，D错误．10．(多选)如图所示，R1为定值电阻，R2为可变电阻，E为电源电动势，r为电源内电阻，以下说法中正确的是()A．当R2＝R1＋r时，R2获得最大功率B．当R1＝R2＋r时，R1获得最大功率C．当R2＝0时，R1获得最大功率D．当R2＝0时，电源的输出功率最大解析：选AC．在讨论R2的电功率时，可将R1视为电源内阻的一部分，即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1＋r的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图所示)，R2的电功率是等效电源的输出功率．显然当R2＝R1＋r时，R2获得的电功率最大，A项正确；讨论R1的电功率时，由于R1为定值，根据P＝I2R知，电路中电流越大，R1上的电功率就越大(P1＝I2R1)，所以，当R2＝0时，R1获得的电功率最大，故B项错误，C项正确；讨论电源的输出功率时，R1＋R2为外电阻，内电阻r恒定，由于题目没有给出R1和r的具体数值，所以当R2＝0时，电源输出功率不一定最大，故D项错误．11．两位同学在实验室中利用如图甲所示的电路进行实验，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，一位同学记录电流表○A和电压表○V1的测量数据，另一位同学记录电流表○A和电压表○V2的测量数据．两位同学根据记录的数据描绘出如图乙所示的两条U-I图线．则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A．滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B．电源的输出功率最大C ．定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD ．电源的效率达到最大值解析：选B ．由题图可得，电源电动势E ＝1.5 V ，内阻r ＝1 Ω，在交点位置有R ＋R 0＝U 1I ＝2 Ω，R 0＝U 2I＝2 Ω，则R ＝0，滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端，选项A 错误；当电路中外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率最大，但R 0>r ，故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻，此时外电阻越接近电源内阻，电源的输出功率越大，故选项B 正确；P ＝U 2I ＝0.5 W ，选项C 错误；电源的效率η＝EI －I 2r EI，电流越小，电源的效率越大，可见滑动变阻器的滑动触头P 滑到最右端时电源的效率最大，选项D 错误．12．(多选)如图所示，电源电动势为E ，内阻为r .电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)．当开关S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．下列说法中正确的是( )A ．只逐渐增大对R 1的光照强度时，电阻R 0消耗的电功率增大，电阻R 3中有向上的电流B ．只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时，电源消耗的电功率变大，电阻R 3中有向上的电流C ．只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动D ．若断开开关S ，带电微粒向下运动解析：选AD ．当逐渐增大光照强度时，光敏电阻R 1的阻值减小，依据“串反并同”可知电流I 增大，则P R 0增大，U C 增大，Q C ＝CU C 增大，即电容器充电，R 3中有向上的电流，A 正确；当P 2向上移动时，U C 不变，R 3中没有电流，故B 错误；当P 1向下移动时，I不变，但U C 变大，E C ＝U C d 变大，电场力F C ＝U C q d变大，微粒向上运动，故C 错误；若断开开关S ，电容器放电，U C 降为0，则微粒由于重力作用而向下运动，故D 正确．13.如图所示，长为L 的两平行金属板水平放置，接在直流电路中，图中R 为滑动变阻器，一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v 0平行于金属板进入两板间，若将滑动变阻器的滑片P 置于最下端b 处，带电微粒将落在下板上距离左端L 3处；若滑片P 与b 端间电阻为18 Ω，带电微粒将沿直线运动；若要微粒不打到金属板上，则滑片P 与b 端间电阻R 的范围应为( )A ．12 Ω<R <20 ΩB ．16 Ω<R <20 ΩC ．12 Ω<R <24 ΩD ．16 Ω<R <24 Ω解析：选B ．设两平行金属板间距为d ，当滑动变阻器的滑片P 置于b 处时，两平行板间的电压为0，得d 2＝12gt 21，L 3＝v 0t 1；当滑片P 与b 端间电阻为18 Ω时，有qU 0d ＝mg .若要微粒刚好不打到金属板上，应满足d 2＝12at 22，L ＝v 0t 2，qU 1d －mg ＝ma 或mg －qU 2d ＝ma ，由以上各式可求得U 1＝109U 0，U 2＝89U 0，由串联电路的分压规律可求得电阻R 1＝109R 0＝20 Ω，R 2＝89R 0＝16 Ω，所求R 的范围为16 Ω<R <20 Ω，选项B 正确． 14. (多选)如图所示，D 是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB 内部原有带电微粒P 处于静止状态．下列措施下，关于P 的运动情况说法正确的是( )A ．保持S 闭合，增大A 、B 板间距离，P 仍静止B ．保持S 闭合，减小A 、B 板间距离，P 向上运动C ．断开S 后，增大A 、B 板间距离，P 向下运动D ．断开S 后，减小A 、B 板间距离，P 仍静止解析：选ABD ．保持S 闭合，电源的路端电压不变，增大A 、B 板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论E ＝4πkQ εr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故A 正确；保持S 闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减小A 、B 板间距离，由E ＝U d可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动，故B 正确；断开S 后，电容器的电量Q 不变，由推论E ＝4πkQ εr S得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态，故C 错误，D 正确．。
闭合电路欧姆定律练习题
1.如图，电流表内阻忽略不计，电源电动势E＝10V，内阻r＝1 Ω，定值电阻R0和滑动变阻器R的最大阻值均为4Ω。
当滑动片从最左端滑到最右端的过程中，电流表示数如何变化？最大值和最小值各是多少？答案提示:电流表示数先从2A减小到1.52A,然后再增加到1.67A）E=6V，内电阻r=0.5Ω，R1=3Ω，R2=2Ω，滑动变阻器总阻值R=5Ω。
求滑动片P滑动过程中电源的最大功率和最小输出功率。
答案提示：（极值类型3）（当Ω=2xR时有A=2minI，当滑片滑到a端和b端时对应着得电流是A=1330aI和A=720bI，即电流变化范围2A≤I≤A720，所以电源的最大功率是A7120；当外电路电阻最大时输出功率最小，为10W)在如图4所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）(A)安培表示数变大，灯变暗。
(B)安培表示数变小，灯变亮。
(C)伏特表示数不变，灯变亮。
(D)伏特表示数不变，灯变暗。
在如图5所示电路中，当闭合电键后，滑动变阻器的滑动片P向右移动时（）(A)伏特表示数变大，灯变暗。
(B)伏特表示数变小，灯变亮。
(C)安培表示数变小，灯变亮。
(D)安培表示数不变，灯变暗。
如图6，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？如图7，当滑片P向右移动时，A1表、A2表和V表将如何变化？图4 图5 图6 图7在如图8所示的电路中，将电键K闭合，则安培表的示数将______，伏特表的示数将________(均填“变大”、“变小”或“不变”)。
在如图9所示的电路中，当电键K断开时，电阻R1与R2是________联连接的。
电键K闭合时，电压表的示数将________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
在图10中，灯泡L1和灯泡L2是______联连接的。
当电键K断开时，电压表的示数将________；电流表的示数将__________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。
P RR0E rA图8 图9 图10 在图12中，当电键K闭合后，两只小灯泡发光，电压表示数为4伏。
闭合电路欧姆定律习题(含答案)
1.如图所示，一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民，所以整幢居民楼里有各种不同的电器，例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等。
停电时，用欧姆表测得A 、B 间的电阻为R ；供电后，各家电器同时使用，测得A 、B 间的电压为U ，进线电流为I ，如图所示，则计算该幢居民楼用电的总功率可以用的公式是A.R I P 2= B.RU P 2=C.UI P =D.tW P =2．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是 （ ）A ．导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻B ．由R =U ／I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比C ．某些金属、合金和化合物的电阻率随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象。
发生超导现象时的温度叫”转变温度” D. 将一根导线等分为二，则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一。
3．如右图所示为两电阻R 1和R 2的伏安特性曲线。
若在两电阻两端加相同的电压，关于它们的电阻值及发热功率比较正确的是( ) A ．电阻R 1的阻值较大 B ．电阻R 2的阻值较大 C ．电阻R 1的发热功率较大 D ．电阻R 2的发热功率较大4．在右图所示的电路中，电源的内阻不能忽略。
已知定值电阻R 1＝10Ω， R 2＝8Ω。
当单刀双掷开关S 置于位置1时，电压表读 数为2V 。
则当S 置于位置2时，电压表读数的可能值为( ) A ．2．2V B ．1．9VC．1．6V D．1．3V5．如图所示为两个不同闭合电路中的两个不同电源的U-I图象，则下述说法中不正确．．．的是（）A．电动势E1=E2，发生短路时的电流I1>I2B．电动势E1=E2，内阻r l>r2C．电动势E1=E2，内阻r l<r2D. 当电源的工作电流变化相同时，电源2的路端电压变化较大。
6、如下图所示电路用来测定电池组的电动势和内电阻。
其中V为电压表（理想电表），定值电阻R=7.0Ω。
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 。
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练习题20篇
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇一、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，R 二40，R2二60,C 二30卩F ，电池的内阻r =20，电动势E =12V .(1)闭合开关S ,求稳定后通过叫的电流. (2)求将开关断开后流过叫的总电荷量. 【答案】(1)1A ；(2)1.8x 10-4C 【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，R 1与R2串联，由闭合电路的欧姆定律有：I -E—12_1AR +R +r 4+6+212所以稳定后通过叫的电流为1A .(2) 闭合开关S 后，电容器两端的电压与竹的相等，有U 二1x 6V 二6VC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U '=E=12VC流过R 1的总电荷量为Q=CU '-CU=30x 10-6x （12-6）C 二18x10-4CCC•2.如图所示的电路中，两平行金属板人、B 水平放置，两板间的距离d =40cm 。
电源电动势E =24V ,内电阻r =10，电阻R =15Q 。
闭合开关S ,待电路稳定后，将一带正电的小球从 B 板小孔以初速度v 0=4m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为Q =1X 10-2C ,质量为m =2xl0-2kg ,不考虑空气阻力，取g =10m/s 2。
求： (1) A 、B 两板间的电压U ；(2) 滑动变阻器接入电路的阻值R p ； (3) 电源的输出功率P 。
【答案】(1)8V ；(2)80；(3)23W【解析】【详解】1(1)对小球从B到A的过程，由动能定理：—qU-mgd=0--mv2厶解得：U=8VE-UT(2)由欧姆定律有：1—R+r电流为：I=-RP80解得：R p=(3)根据电功率公式有：P=12G+R)p解得：P=23W3.如图所示，E=l0V,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100吓，当断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态；求：(1)S闭合后，带电粒子加速度的大小和方向；⑵S闭合后流过R3的总电荷量.【答案】⑴g,方向竖直向上⑵4x10-4C【解析】【详解】(1)开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE=mg且qE竖直向上.S闭合后，qE=mg的平衡关系被打破.S断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d,有RU=-2E=4VC R+R+r'21qUC=mgdS闭合后，—U'=E=8VC R+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-mg=ma,30“FT 才汀缈其解得a=g,方向竖直向上.（2）S 闭合后，流过R 3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以\Q=C （U C ，-U C ）=4X 10-4C4.如图所示，电源电动势E =30V ,内阻r =10,电阻R=4Q ,R 2=10Q .两正对的平行金属 板长L =0.2m ,两板间的距离d =0.1m .闭合开关S 后，一质量m =5x10一8kg ，电荷量Q =+4X 10.6C的粒子以平行于两板且大小为：=5x102m/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）【解析】根据闭合电路欧姆定律，有：U20VE"=—=——=200卩加电场强度：粒子做类似平抛运动，根据分运动公式，有: L=v °t17y=at 2m 1Q ET 214X 10~6X 200X 0 y =~-=-X=1.28x 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。
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。
闭合电路欧姆定律习题(含答案)
闭合电路欧姆定律一、多项选择1、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法正确的是（）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．△U1＜△U2 D．△U1＞△U22、在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（）A．灯泡L变亮B．电源的输出功率变小C．电容器C上电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大3、如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，干电池内阻不可忽略．当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（）A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．灯多时各灯两端电压较低C．灯多时通过电池的电流较小D．灯多时通过各灯的电流较大4、如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2，已知电阻R大于电源内阻r，则（）A．电流表A的示数增大B．电压表V2的示数增大C．电压表V1的示数增大D．△U1大于△U25、在如图所示的电路中，和均为定值电阻，当的滑动触头在a端时合上开关S,此时二个电流表和电压表V 的示数分别为和U ，电源的发热功率为，电源的输出功率为，定值电阻上消耗的功率为。
现将的滑动触头向b 端移动，则三个电表的示数及功率、、的变化情况是（）A.增大，不变，U增大B.减小，增大，U减小C.可能增大，一定减小D.一定增大，一定增大6、一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则( )A. 电动机的内阻为R ＝B. 电动机的内阻为R ＝－C. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小二、单项选择题7、如图所示闭合电路中，当滑动变阻器R2触头向上滑动时，则电表示数的变化情况是（）A．V和A均增大 B．V和A均减小C．V增大，A减少 D．V减小，A增大8、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线，则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足关系（）A． E1＞E2，r1＞r2 B． E1＞E2，r1＜r2C． E1＜E2，r1＞r2 D． E1＜E2，r1＜r29、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动 D． R3上消耗的功率逐渐增大三、实验,探究题11、某同学利用图甲所示电路，探究电源在不同负载下的输出功率．依据所得实验数据，绘出了如图乙所示的U﹣I的图象．（1）电流I=0.60A 时电源的输出功率为 W．（保留两位有效数字）（2）当变阻器电阻为Ω时，电源的输出功率最大．12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r．由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0．（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．（2）闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示：在图丙所示的坐标纸中作U﹣I图线．R/Ω40.00 12.00 8.00 6.00U/V 1.90 1.66 1.57 1.43I/A 0.047 0.138 0.196 0.238 四、计算题13、如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，当接入固定电阻R=4Ω时，电路中标有“3V，4.5W”的灯泡L和线圈电阻r′=1Ω的小型直流电动机都恰能正常工作，求：（1）电路中的电流强度为多大？（2）电动机的总功率多大？（3）电动机的机械功率多大？14、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．求：(1)电源的电动势E和内阻r；(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m为多少？15、如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=2Ω，R1=28Ω，R2=20Ω，R3=60Ω，电容C=4×10﹣8F，试求：（1）开关S断开稳定后，电容器所带电量．（2）再突然闭合S，求S闭合后，通过R3的电量．（3）从图线得到E=V，r=Ω．参考答案一、多项选择1、BD2、BD3、AB4、ACD5、BD6、BC二、选择题7、B8、D9、A10、A三、实验,探究题11、考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：根据U﹣I图线得出电流为0.60A时电压的大小，从而根据P=UI求出输出功率的大小．当外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，结合U﹣I图线得出内电阻的大小，从而得出输出功率最大时变阻器的阻值．解答：解：（1）当I=0.60A时，输出电压U=1.5V，则电源的输出功率为：P=UI=1.5×0.60W=0.90W．（2）电源的内电阻r==0.92Ω，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则R=0.92Ω．故答案为：0.90；0.92．点评：解决本题的关键知道当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，要求同学们能根据图象读出有效信息，难度不大，属于基础题．12、考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）根据电路图连接实物电路图．（2）应用描点法作出图象．（3）根据图示电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻．解答：解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：（3）由图示电源U﹣I图象可知，图象与电压轴的交点坐标值为2.0，则电源电动势E=2.0V；图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则k=r+R0===2.4Ω，电源的内阻r=k﹣R0=2.4Ω﹣2.0Ω=0.4Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）2.0；0.4．点评：本题考查了连接实物电路图、作图象、求电源电动势与内阻，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻．同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的．四、计算题13、（1）因为灯泡L 正常工作，故有（2）电动机两端的电压U M=E﹣I（r+R）﹣U L=20﹣1.5×（1+4）﹣3=9.5（V）电动机的总功率P M=U M I=9.5×1.5=14.25（W）（3）P出=P M﹣I2r=12W答：（1）电路中的电流强度为1.5A；（2）电动机的总功率为14.25W；（3）电动机的机械功率为12W．14、(1)由闭合电路欧姆定律得：E＝U1＋r， 3分E＝U2＋r 3分联立上述方程，代入数据解得E＝6 V，r＝1 Ω. 1分(2)由电功率表达式P ＝R 2分变形为P ＝ 1分(没有推导扣2分)由上式可知当R＝r＝1 Ω时， 1分P有最大值，P m ＝＝9 W. 1分15、考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：电容器专题．分析：（1）开关S断开稳定后，电容器的电压等于电源的电动势，由Q=CU求解电容器所带电量．（2）S闭合后稳定后，电容器所在电路没有电流，其电压等于R2两端的电压，根据欧姆定律求出电容器的电压，再求解电容器电量的变化量，即可得到通过R3的电量．解答：解：（1）S断开时，电容器的电压 U C=E=10V，电量为 Q=CU=4×10﹣8×10C=4×10﹣7C；（2）S闭合后，电容器的电压为 U C′=E=×10=4V；Q′=CU C′=4×10﹣8×4C=1.6×10﹣7C；则通过R3的电量△Q=Q﹣Q′=（4×10﹣7﹣1.6×10﹣7）C=2.4×10﹣7C；答：（1）开关S断开稳定后，电容器所带电量为4×10﹣7C．（2）再突然闭合S，S闭合后，通过R3的电量为2.4×10﹣7C．点评：对于给定的电容器，关键是其电压的分析和计算．当电容器与某电路并联时，其电压等于该电路两端的电压．。
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇含解析一、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。
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1．如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）A. 灯L断路B. 灯L短路C. 变阻器R断路D. 变阻器R 短路【答案】B【解析】【解答】A. 灯L断路时，电压表串联在电路中，会有示数，而电压表的电阻很大，所以电流表无示数，A不符合题意；B. 灯L短路时，电压表同时被短路，不会有示数，此时电路是通路，所以电流表会有示数，B符合题意；C. 变阻器R断路时，整个电路是断路状态，两电表都不会有示数，C不符合题意；D. 变阻器R短路时，只有灯连接在电路中，电压表和电流表都应该有示数，D不符合题意；故答案为：B。
【分析】本题利用了串联电路的电流特点分析电路故障，小灯泡不发光说明灯泡短路或电路中电流过小或电路某处断路.2．如图所示，若电路中电源两端的电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（）A. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变大B. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变小C. 电压表V1的示数变大，电流表A的示数变小D. 电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大【答案】 A【解析】【解答】解：由图知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量串联电路中的电流。
当滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，滑动变阻器的电阻变小，由串联分压的规律可知，变阻器分担的电压变小，即电压表V2示数变小；电源电压不变，所以定值电阻两端的电压就变大，即电压表V1示数变大；定值电阻的阻值不变，滑动变阻器的电阻变小，所以整个电路的总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流就变大，即电流表的示数就变大。
BCD不符合题意，A 符合题意。
故答案为：A。
122闭合电路的欧姆定律同步练习(Word版含解析)
人教版必修第三册 12.2 闭合电路的欧姆定律一、单选题1．下列器材中，属于电源的是（ ） A ．验电器B ．电动机C ．干电池D ．电阻箱2．如图所示，电路中1R 、2R 为定值电阻，电压表与电流表均为理想电表。
闭合开关S ，使滑动变阻器的滑片向左滑动，则下列说法正确的是（ ）A ．电压表示数变小B ．电流表示数变大C ．电阻2R 消耗的功率变大D ．电池的输出功率一定变大3．如图所示的电路中，电源内阻不计，滑动变阻器R 的滑片向右端缓慢滑动，理想电压表示数为U ，理想电流表示数为I ，电压表示数变化量为U ∆，电流表示数变化量为I ∆，下列说法正确的是（ ）A ．电容器1C 的带电荷量增加B ．电容器2C 的带电荷量减小 C ．UI增加 D ．UI∆∆增加 4．电鳗是一种放电能力很强的淡水鱼类，它能借助分布在身体两侧肌肉内的起电斑产生电流。
某电鳗体中的起电斑并排成125行，每行串有5000个起电斑，沿着身体延伸分布。
已知每个起电斑的内阻为0.25Ω，并能产生0.16V 的电动势。
该起电斑阵列一端在电鳗的头部而另一端接近其尾部，与电鳗周围的水形成回路。
假设回路中水的等效电阻为790Ω，则电鳗放电时，其首尾间的输出电压为（ ）A．790V B．800V C．974V D．503V5．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，闭合开关S，不考虑灯丝电阻阻值随温度的变化，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片由左端向右端滑动时，下列说法正确的是（）L变暗A．电流表读数减小，小灯泡1B．电压表读数变大L变暗C．电流表读数增大，小灯泡2D．有瞬时电流从a经电阻R流向b6．如图所示的电路中，恒流源可为电路提供恒定电流，R为定值电阻，L R为滑动变阻器，电流表、电压表均可视为理想电表，不考虑导线电阻对电路的影响。
将滑动变阻器L R的滑片P向上移动过程中，下列说法正确的是（）A．电路中总电阻减小B．电流表的示数减小C．电压表的示数减小D．恒流源输出功率减小7．某实物投影机有10个相同的强光灯L1~L10（25V/200W）和10个相同的指示灯X1~X10（220V/2W），将其连接在220V交流电源上，如图所示，则下列对工作电路的表述正确的是（）A ．若L 2断路，则干路电流I 增大B ．若L 2断路，则X 1的功率增大，L 1的功率增大C ．若L 2短路，X 2功率减小，其它指示灯的功率增大D ．若L 2短路，X 2功率增大，其它指示灯的功率减小8．如图所示为一保温箱温度报警器的简化电路图，电源电动势为E ，内阻为r ，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡（电阻保持不变）均能发光。
闭合电路的欧姆定律练习题含答案
闭合电路的欧姆定律练习题含答案一、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51 3.210C 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 =6Vr =2Ω.3．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．如图所示电路中，r 是电源的内阻，R 1和R 2是外电路中的电阻，如果用P r ，P 1和P 2分别表示电阻r ，R 1，R 2上所消耗的功率，当R 1=R 2= r 时，求：(1)I r ∶I 1∶I 2等于多少(2)P r ∶P 1∶P 2等于多少【答案】(1)2：1：1；(2)4：1：1。
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇
物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇一、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．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，两板间的距离d =40 cm 。
电源电动势E =24 V ，内电阻r =1 Ω，电阻R =15 Ω。
闭合开关S ，待电路稳定后，将一带正电的小球从B 板小孔以初速度v 0=4 m/s 竖直向上射入两板间，小球恰能到达A 板。
若小球带电荷量为q =1×10-2 C ，质量为m =2×10-2 kg ，不考虑空气阻力，取g =10 m/s 2。
求： （1）A 、B 两板间的电压U ； （2）滑动变阻器接入电路的阻值R P ； （3）电源的输出功率P 。
【答案】（1）8V ；（2）8Ω；（3）23W 【解析】 【详解】（1）对小球从B 到A 的过程，由动能定理：2102qU mgd mv --=- 解得：U =8V（2）由欧姆定律有： E UI R r-=+ PU I R 电流为：=解得：8P R =Ω（3）根据电功率公式有：()2pP I R R =+解得：P 23W =3．如图所示，E =l0V ，r =1Ω，R 1=R 3=5Ω，R 2=4Ω，C =100μF ，当断开时，电容器中带电粒子恰好处于静止状态；求：(1) S 闭合后，带电粒子加速度的大小和方向； (2) S 闭合后流过R 3的总电荷量． 【答案】(1) g ，方向竖直向上 (2)4×10－4C 【解析】 【详解】（1）开始带电粒子恰好处于静止状态，必有qE ＝mg 且qE 竖直向上． S 闭合后，qE ＝mg 的平衡关系被打破．S 断开时，带电粒子恰好处于静止状态，设电容器两极板间距离为d ，有2214V C R U E R R r==++，CqU mg d= S 闭合后，228V C R U E R r'==+ 设带电粒子加速度为a ，则'C qU mg ma d-=，解得a＝g，方向竖直向上．（2）S闭合后，流过R3的总电荷量等于电容器上电荷的增加量，所以ΔQ＝C（U C′－U C）＝4×10－4C4．如图所示，电源电动势E=30 V，内阻r=1 Ω，电阻R1=4 Ω，R2=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=v0ty=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．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。
闭合电路欧姆定律习题附答案
第12讲 闭合电路欧姆定律闭合电路的欧姆定律的全然知识闭合电路的欧姆定律：闭合电路的电流跟电源的电动势rR EI +=成正比，跟内、外电阻之和成反比，即。
Ir IR E +=)(r R I E +=它的几种经常使用变体为：，，内外U U E +=Ir E U -=外，r rR EE Ir E U ⋅+-=-=外路端电压： 电压表直接测电源电压E I r U +⋅-=路端电压与电流的关系闭合电路中的功率P （1）电源的功率：电源将其它形式的能转化为电能的功率，也称为电源的总功率，有两种计算式：EI P =〔一般适用〕)(22r R I rR E P +=+=〔适用于外电路为纯电阻的电路〕内P （2）电源内阻消耗的功率：电源内阻的热功率，也r I P 2=内称为电源的损耗功率，计算式为： 出P （3）电源的输出功率：外电路上消耗的功率，计算外出IU P =r Rr R E r R R E R I P 4)()(22222+-=+==出式为：；。
❖ 习题1、以下说法正确的选项是( )A ．电源被短路时，放电电流无穷大B ．外电路断路时，路端电压最高C ．外电路电阻减小时，路端电压升高D ．不管外电路电阻如何转变，其电源的内、外电压之和维持不变2、如以下图电路中，电源的总功率是40W ，R 1=4Ω，R 2=6Ω，a 、b 两点间的电压是4.8V ，电源的输出功率是37.6W 。
求电源的内电阻和电动势。
3、如以下图电路中，电阻R 1=8Ω.当电键S 断开时，电压表的示数为5.7V ，电流表的示数为0.75A ，电源总功率是9W ；当电键S 闭合时，电压表的示数为4V .假设电键断开和闭合时电源内部损耗的电功率之比是9:16，求电源的电动势和电阻R 2、R 3。
4、在如以下图的电路中，电源电动势E=3V ，内电阻r=1Ω，电阻R 1=2Ω，滑动变阻器R 的阻值可持续增大，问：（1）当R 多大时，R消耗的功率最大？最大功率为多少？当R消耗功率最大时电源的效率是多少？（2）当R多大时，R1消耗的功率最大？最大功率为多少？（3）当R为多大时，电源的输出功率最大？最大为多少？5、在以下图的闭合电路中，当滑片P向右移动时，电流表示数_______，电压表示数_______。
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。
- 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)。
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(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．如图所示，R 1＝R 3＝2R 2＝2R 4，电键S 闭合时，间距为d 的平行板电容器C 的正中间有一质量为m ，带电量为q 的小球恰好处于静止状态；现将电键S 断开，小球将向电容器某一个极板运动。
若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小；(2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小。
【答案】(1)2mgdE q=(2)03gd v =【解析】 【详解】(1)电键S 闭合时，R 1、R 3并联与R 4串联，(R 2中没有电流通过)U C ＝U 4＝12E 对带电小球有：2C qU qEmg d d== 得：2mgdE q=(2)电键S 断开后，R 1、R 4串联，则233CE mgd U q==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间，由动能定理得21222C U d mg q mv ⋅-⋅=' 解得：03gdv =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4．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 =W5．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 ==++6．在图中R 1＝14Ω，R 2＝9Ω．当开关处于位置1时，电流表读数I 1＝0.2A ；当开关处于位置2时，电流表读数I 2＝0.3A ．求电源的电动势E 和内电阻r ．【答案】3V ，1Ω【解析】 【详解】当开关处于位置1时，根据闭合电路欧姆定律得：E =I 1（R 1+r ）当开关处于位置2时，根据闭合电路欧姆定律得：E =I 2（R 2+r ）代入解得：r =1Ω，E =3V答：电源的电动势E =3V ，内电阻r =1Ω．7．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12271.5A 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CU 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 qmg 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 2dy -=⨯<， 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．8．如图1所示，用电动势为E 、内阻为r 的电源，向滑动变阻器R 供电．改变变阻器R 的阻值，路端电压U 与电流I 均随之变化．（1）以U 为纵坐标，I 为横坐标，在图2中画出变阻器阻值R 变化过程中U -I 图像的示意图，并说明U-I 图像与两坐标轴交点的物理意义．（2）a ．请在图2画好的U -I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b ．请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件．（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和．【答案】（1）U –I 图象如图所示：图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流 （2）a 如图所示：b.24Er（3）见解析【解析】（1）U–I图像如图所示，其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a．如图所示b．电源输出的电功率：2222()2E EP I R RrR rR rR===+++当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为2max=4EPr（3）电动势定义式：WEq=非静电力根据能量守恒定律，在图1所示电路中，非静电力做功W产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即22W I rt I Rt Irq IRq=+=+E Ir IR U U=+=+外内本题答案是：（1）U–I图像如图所示，其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2）a．如图所示当外电路电阻R=r时，电源输出的电功率最大，为2 max=4EPr（3）E U U=+外内点睛：运用数学知识结合电路求出回路中最大输出功率的表达式，并求出当R=r时，输出功率最大．9．如图所示，电源电动势E=8V，内阻为r=0．5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=1．5Ω．求：（1）通过电动机的电流；（2）电源的输出功率；（3）电动机的输出功率．【答案】（1）1A；（2）7．5W；（3）3W【解析】试题分析：（1）灯泡L正常发光，通过灯泡的电流，1LLLPI AU＝＝电动机与灯泡串联，通过电动机的电流I M=I L=1（A）；（2）路端电压：U=E-Ir=7．5（V），电源的输出功率：P=UI=7．5（W）；（3）电动机两端的电压U M=U-U L=4．5（V）；电动机的输出功率P输出=U M I M-I M2R=3W考点：电功率；闭合电路欧姆定律【名师点睛】此题考查了电功率及闭合电路欧姆定律的应用；注意电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的适用条件．10．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，电动机的电阻R0=1.0Ω，电阻R1=1.5Ω．电动机正常工作时，电压表的示数U1=3.0V，求：（1）电源释放的电功率；（2）电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；【答案】（1）20W （2）12W 8W．【解析】【分析】（1）通过电阻两端的电压求出电路中的电流I，电源的总功率为P=EI，即可求得；（2）由U内=Ir可求得电源内阻分得电压，电动机两端的电压为U=E-U1-U内，电动机消耗的功率为P电=UI；电动机将电能转化为机械能的功率为P机=P电-I2R0．【详解】（1）电动机正常工作时，总电流为：I=1URI=3.01.5A=2 A，电源释放的电功率为：P=EI =10×2 W=20 W；（2）电动机两端的电压为： U= E﹣Ir﹣U1则U=（10﹣2×0.5﹣3.0）V=6 V；电动机消耗的电功率为： P电=UI=6×2 W=12 W；电动机消耗的热功率为： P热=I2R0 =22×1.0 W=4 W；电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：P机=P电﹣P热P机=（12﹣4）W=8 W；【点睛】对于电动机电路，关键要正确区分是纯电阻电路还是非纯电阻电路：当电动机正常工作时，是非纯电阻电路；当电动机被卡住不转时，是纯电阻电路．对于电动机的输出功率，往往要根据能量守恒求解．11．如图所示，导轨间的距离L=0.5m，B=2T，ab棒的质量m=1kg，物块重G=3N，ab棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.2，电源的电动势E=10V，r=0.1Ω，导轨的电阻不计，ab棒电阻也不计，问R的取值范围怎样时棒处于静止状态？（g取10m/s2）【答案】1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态【解析】【分析】【详解】依据物体平衡条件可得，恰不右滑时有：G﹣μmg﹣BLI1=0…①恰不左滑时有：G+μmg﹣BLI2=0…②依据闭合电路欧姆定律可得：E=I1（R1+r）…③E=I2（R2+r）…④联立①③得：R1=﹣r=9.9Ω．联立②④得：R2=﹣r=1.9Ω．所以R的取值范围为：1.9Ω≤R≤9.9Ω．答案：1.9Ω≤R≤9.9Ω时棒处于静止状态【点睛】此题是通电导体在磁场中平衡问题，要抓住静摩擦力会外力的变化而变化，挖掘临界条件进行求解．12．如图所示的电路中，电源电动势E=10V，电阻R1=2.5Ω，R2=3Ω，当电阻箱R x调到3Ω时，理想电流表的示数为2 A．求：(1)电源的内电阻？(2)调节电阻箱，使电流表的示数为1.6A时，电阻R2消耗的电功率？【答案】(1)r = 1Ω (2)P2=6.45W【解析】【分析】可先求出总电阻，应用闭合电路欧姆定律，求出总电流后，即为电流表的读数，当电流表示数为1.6A 时由闭合电路欧姆定律可求出路端电压，再减去R 1两端的电压即为R 2的电压，应用功率公式计算即可。