专题20 欧姆定律与电功率(解析版)
【物理】物理电功率题20套(带答案)及解析
【物理】物理电功率题20套(带答案)及解析一、电功率选择题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中保持不变的是（）A. 用电器消耗的总功率B. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值C. 电流表A的示数与电流表A1的示数的差值D. 电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积【答案】D【解析】【解答】由电路图知道，R1与R2并联，电流表A1测R1的电流，电流表A测并联电路的总电流，电压表测电源电压，所以无论滑片如何移动，电压表的示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由P=U2/R知道，用电器消耗的总功率变小，A不符合题意；由图知道，电压表V的示数与电流表A的示数的比值等于电路的总电阻，由于滑动变阻器的滑片P向右移动而使总电阻变大，所以该比值变大，B 不符合题意；因为并联电路中各支路互不影响，所以当滑动变阻器的滑片P向右移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变，但变阻器由于连入电路中的电阻变大，而使通过变阻器的电流变小，由于电流表A的示数与电流表A1的示数的差值等于通过变阻器的电流，所以，该差值会变小，C不符合题意；又因为电压表示数不变、电流表A1示数不变，所以电压表V的示数与电流表A1的示数的乘积不变，D符合题意，故答案为：D。
【分析】结合电路图判断电阻的连接方式及电表的测量对象，通过滑动变阻器的滑片P向右移动时变阻器连入电路中的电阻变化，结合欧姆定律、并联电路的规律、电功率公式进行分析即可.2．小明利用电能表测量某个家用电器的电功率，当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内，消耗的电能为1.2kW•h，那么用这个电器是（）A. 液晶电视机B. 台式计算机C. 家用空调D. 电冰箱【答案】C【解析】【解答】解：用电器在t=1h内消耗的电能为W=1.2kW•h，用电器的电功率：P= = =1.2kW=1200W，液晶电视机的电功率约为100W，台式计算机的电功率约为200W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W，所以电功率是1200W的用电器是空调．故选C．【分析】根据用电器在1h内消耗的电能，结合公式P= ，求出电功率，再与题目中给出的用电器的功率比较即可．3．小龙家上月初电能表示数为，电能表的部分参数及上月末的示数如图所示，表盘上“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，下列选项正确的是（）A. 小龙家上月消耗的电能为680kW•hB. 小龙家同时使用的用电器总功率不可超过2200WC. 指示灯闪烁的次数越多，电能表所在电路接入的用电器总功率越大D. 断开其它用电器，只让阻值是100Ω的电热棒单独工作3min，指示灯闪烁64次，此时小龙家的实际电压是200V【答案】D【解析】【解答】解：A、电能表的读数时，最后一位是小数，单位kW•h，小龙家上月消耗的电能为772.3kW•h ﹣704.3kW•h=68kW•h，故A错；B、小龙家同时使用的用电器最大总功率P=UI=220V×20A=4400W，故B错；C、电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，而指示灯闪烁的次数多表示，电能表所在电路消耗的电能多，总功率不一定大，故C错；D、电能表上的指示灯闪烁了64次消耗的电能：W= kW•h=0.02kW•h；电热棒的电功率：P= = =0.4kW=400W．由P= 得实际电压：U= = =200V，故D正确．故选D．【分析】（1）电能表的读数方法：①月末的减去月初的示数；②最后一位是小数；③单位kW•h；求出本月消耗的电能；（2）10（20）A，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P=UI求小龙家同时使用的用电器最大总功率；（3）电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢；（4）3200imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，从而可求闪烁64次消耗的电能；根据公式P= 求出电热棒的电功率，再利用P= 求实际电压．4．如图所示的电路，电源电压不变，灯L标有“6V3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化。
初中物理考点讲练考第15讲—欧姆定律(考点精讲)(解析版)
第15讲—欧姆定律2023年中考物理一轮复习讲练测一、思维导图二、考点精讲考点1 电阻上的电流跟两端电压的关系1. 当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2. 当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。
考点2 欧姆定律及其应用1. 欧姆定律（1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
（德国物理学家欧姆）（2）公式：I = UR R=UI U=IRU—电压—伏特（V）；R—电阻—欧姆（Ω）；I—电流—安培（A）（3）使用欧姆定律时需注意：R=UI 不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。
因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。
人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
拓展：对欧姆定律的理解1．U ＝IR 电压与电流成正比，电压是形成电流的原因（电阻不确定）．2．R ＝U I ⎩⎪⎨⎪⎧电阻与电压成正比电阻与电流成反比此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法，电阻的大小与电压和电流无关．2. 电阻的串联和并联电路规律的比较减小，则总电阻随着减小。
拓展：欧姆定律在串、并联电路中的应用 1．串联电路电阻和电压的定性关系（1）串联电路的等效电阻等于各串联电阻之和，即R ＝R1＋R2＋…＋Rn. （2）串联电路的电压：U1U2＝R1R2，U1U ＝R1R.即U ＝U1＋U2.2．并联电路电阻和电流的定性关系（1）即1R ＝1R1＋1R2＋…＋1Rn .（2）并联电路的电流：I1I2＝R2R1，I1I ＝RR1.即I ＝I1＋I2.考点3 电阻的测量1. 伏安法测量小灯泡的电阻 （1）实验原理：R=UI（2）实验器材：电源、开关、导线、小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器。
（3）实验电路：（4）实验步骤】 ①按电路图连接实物。
②检查无误后闭合开关，使小灯泡发光，记录电压表和电流表的示数，代入公式R=UI 算出小灯泡的电阻。
初三物理欧姆定律题20套(带答案)及解析
初三物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1．生活处处有物理，下列说法错误的是（）A. 用筷子夹取食物时，利用了摩擦力B. 公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强C. 打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动D. 驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害【答案】 B【解析】【解答】A、筷子能夹住食物放入嘴里而不掉下来，主要是靠筷子和食物之间存在摩擦力，该选项说法正确；B、公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强，该选项说法错误；C、打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味，是扩散现象，说明了分子在运动，该选项说法正确；D、当汽车突然刹车时，驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态，容易撞上前挡风玻璃，从而造成伤害，故必须系好安全带．该选项说法正确；故选B．【分析】A、两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力；B、增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积来增大压强．在受力面积一定时，增大压力来增大压强；C、物质是由分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则运动；D、一切物体都有保持原有运动状态不变的性质，这就是惯性．系安全带可以在很大程度上防止车辆因紧急刹车时，人由于惯性向前倾可能造成的伤害．2．如图电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻R1的功率为0.8W；当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，电压表的示数变化了1V．下列结果正确的是（）A. 电源电压为8VB. R1的阻值为20ΩC. 电路前后电流之比为1：3D. 电路总功率变化了1.2W【答案】 D【解析】【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑片在B处时，电路中的电流：I1＝，则滑动变阻器两端的电压：U2＝I1×R2＝ ×R2＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①由图知，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，滑动变阻器的电阻减小，由串联分压的规律可知，电压表的示数减小，即此时滑动变阻器两端电压为U2＝4V﹣1V＝3V，同理可得，此时滑动变阻器两端的电压：U2′＝ × ＝3V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②用①式比②式可得：＝，解得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③将③代入①式可得：＝4V，解得：U＝6V，A不符合题意；（2）当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为4V，定值电阻两端的电压为U1＝6V﹣4V＝2V，此时定值电阻R1的功率为0.8W，即；P1＝＝＝0.8W，解得：R1＝5Ω，则R2＝2R1＝2×5Ω＝10Ω，B不符合题意；（3）电路前后电流之比为I1：I2＝：＝：＝，C不符合题意；（4）电路总功率变化了：△P＝P2总﹣P1总＝﹣＝﹣＝1.2W，D符合题意。
物理欧姆定律题20套(带答案)及解析【可编辑全文】
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律题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。
(物理)物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
（物理）物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图1所示，水平面内的直角坐标系的第一象限有磁场分布，方向垂直于水平面向下，磁感应强度沿y 轴方向没有变化，与横坐标x 的关系如图2所示，图线是双曲线（坐标轴是渐进线）；顶角θ=45°的光滑金属长导轨 MON 固定在水平面内，ON 与x 轴重合，一根与ON 垂直的长导体棒在水平向右的外力作用下沿导轨MON 向右滑动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触．已知t=0时，导体棒位于顶角O 处；导体棒的质量为m=2kg ；OM 、ON 接触处O 点的接触电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计；回路电动势E 与时间t 的关系如图3所示，图线是过原点的直线．求：（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小； （2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小；（3）导体棒滑动过程中水平外力F （单位：N ）与横坐标x （单位：m ）的关系式． 【答案】（1）t=2s 时流过导体棒的电流强度I 2的大小为8A ； （2）1～2s 时间内回路中流过的电量q 的大小为6C ；（3）导体棒滑动过程中水平外力F 与横坐标x 的关系式为F=（4+4）N ．【解析】试题分析：（1）根据E —t 图像中的图线是过原点的直线特点 有：EI R=得：28I A =（2分） （2）可判断I —t 图像中的图线也是过原点的直线 （1分） 有：t=1s 时14I A =可有：122I I q I t t +=∆=∆（2分） 得：6q C =（1分）（3）因θ=45°，可知任意t 时刻回路中导体棒有效切割长度L=x （2分） 再根据B —x 图像中的图线是双曲线特点：Bx=1 有：()E BLv Bx v ==且2E t =（2分）可得：2v t =，所以导体棒的运动是匀加速直线运动，加速度22/a m s =（2分） 又有：()F BIL BIx Bx I 安===且I 也与时间成正比 （2分） 再有：F F ma -=安（2分）212x at =（2分） 得：44F x =+（2分）考点：本题考查电磁感应、图像、力与运动等知识，意在考查学生读图、试图的能力，利用图像和数学知识解决问题的能力．2．有三盘电灯L1、L2、L3，规格分别是“110V，100W”，“110V，60W”，“110V，25W”要求接到电压是220V的电源上，使每盏灯都能正常发光．可以使用一直适当规格的电阻，请按最优方案设计一个电路，对电阻的要求如何？【答案】电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A．【解析】将两个电阻较大的电灯“110V 60W”、“110V 25W”与电阻器并联，再与“110V100W”串连接在220V的电源上，电路连接如图所示，当左右两边的总电阻相等时才能各分压110V，使电灯都正常发光．由公式P=UI得L1、L2、L3的额定电流分别为：I1==A=A，I2==A=A，I3=A=A则通过电阻R的电流为 I=I1﹣I2﹣I3=A=AR==Ω=806.7Ω答：电路如图所示，电阻的要求是阻值为806.7Ω，额定电流为A．【点评】本题考查设计电路的能力，关键要理解串联、并联电路的特点，知道用电器在额定电压下才能正常工作，设计好电路后要进行检验，看是否达到题目的要求．3．图示为汽车蓄电池与车灯、小型启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表。
第6课 专题 欧姆定律图像专题(解析版)-2023-2024学年九年级物理上册同步学与练(苏科版)
第6课专题欧姆定律图像专题1.进一步熟练、巩固欧姆定律的应用2.了解欧姆定律中不同图像的含义3.掌握图像题的答题方法与注意点1.串并联电路特点1串联电路：电流关系：I=I1=I2电压关系：U=U1+U2电阻关系：R=R1+R2 2并联电路：电流关系：I=I1+I2电压关系：U=U1=U2电阻关系：1/R=1/R1+1/R22.欧姆定律1内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比.2公式：I=U/R3变形公式：U=IR R=U/I4电流与电压电阻的关系当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。
知识点一：定值电阻的I-U或U-I图像1．弄清图像的纵坐标和横坐标所表示的物理量及单位；2．观察图像形状，初中阶段常见的图像有三种：①直线形式；②曲线形式；③折线形式。
【探究重点】一般情况下，在I-U 图象中，找一点读出对应的电流和电压，根据欧姆定律R=U/I 求出元件A 、B 的电阻；根据串联分压及并联分流的原理求解即可。
【例题精讲】1.（2022·安徽省）图示为电阻R 1和R 2的I -U 图像，由图可知（）。
A.R 1的阻值为5Ω；B.R 1的阻值小于R 2的阻值；C.将R 1、R 2串联接入电路，通电后R 1两端的电压大于R 2两端的电压；D.将R 1、R 2并联接入电路，通电后通过R 1的电流大于通过R 2的电流【答案】C。
【解析】AB．由图知电阻R 1和R 2的I -U 图像，都是过原点的斜线，说明电阻R 1和R 2两端的电压与通过它们的电流成正比，两电阻的阻值是固定不变的。
当电压为1V 时，通过电阻R 1和R 2的电流分别为0.10A、0.20A，由欧姆定律可知，电阻R 1和R 2的阻值分别为111V10Ω0.10AU R I ===221V 5Ω0.20AU R I ===由计算可知，R 1的阻值大于R 2的阻值。
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析
高中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，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．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。
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．在如图甲所示电路中，已知电源的电动势E＝6 V、内阻r＝1 Ω，A、B两个定值电阻的阻值分别为R A＝2 Ω和R B＝1 Ω，小灯泡的U－I图线如图乙所示，求小灯泡的实际电功率和电源的总功率分别为多少？【答案】0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)；10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)【解析】【详解】设小灯泡两端电压为U，电流为I，由闭合电路欧姆定律有E＝U＋（I+） (R A＋r)代入数据有U＝1.5－0.75I作电压与电流的关系图线，如图所示：交点所对应的电压U＝0.75 V(0.73 V～0.77 V均算正确)电流I＝1 A(0.96 A～1.04 A均算正确)则灯泡的实际功率P＝UI＝0.75 W(0.70 W～0.80 W均算正确)电源的总功率P总＝E（I+）＝10.5 W(10.1 W～10.9 W均算正确)2．为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处，可以使用如图所示电路。
用导线将AC、BD、EF连接，AB为一粗细均匀的长L AB=100厘米的电阻丝，接触器H可以在AB上滑动。
当K1闭合移动接触器，如果当接触器H和B端距离L1=41厘米时，电流表G中没有电流通过。
试求电缆损坏处离检查地点的距离（即图中DP的长度X）。
其中电缆CE=DF=L=7．8千米，AC、BD和EF段的电阻略去不计。
【答案】6.396km【解析】【试题分析】由图得出等效电路图，再根据串并联电路规律及电阻定律进行分析，联立可求得电缆损坏处离检查地点的距离．等效电路图如图所示：电流表示数为零，则点H和点P的电势相等。
由得，则又由以上各式得：X=6.396km【点睛】本题难点在于能否正确作出等效电路图，并明确表头电流为零的意义是两端的电势相等．3．如图25甲为科技小组的同学们设计的一种静电除尘装置示意图，其主要结构有一长为L、宽为b、高为d的矩形通道，其前、后板使用绝缘材料，上、下板使用金属材料．图25乙是该主要结构的截面图，上、下两板与输出电压可调的高压直流电源(内电阻可忽略不计)相连．质量为m、电荷量大小为q的分布均匀的带负电的尘埃无初速度地进入A、B两极板间的加速电场．已知A、B两极板间加速电压为U0，尘埃加速后全都获得相同的水平速度，此时单位体积内的尘埃数为n．尘埃被加速后进入矩形通道，当尘埃碰到下极板后其所带电荷被中和，同时尘埃被收集．通过调整高压直流电源的输出电压U 可以改变收集效率η（被收集尘埃的数量与进入矩形通道尘埃的数量的比值）．尘埃所受的重力、空气阻力及尘埃之间的相互作用均可忽略不计．在该装置处于稳定工作状态时：（1）求在较短的一段时间Δt 内，A 、B 两极板间加速电场对尘埃所做的功； （2）若所有进入通道的尘埃都被收集，求通过高压直流电源的电流； （3）请推导出收集效率η随电压直流电源输出电压U 变化的函数关系式． 【答案】（1）nbd ΔtqU 02qU m （2）02qU m（3）若y <d ，即204L U dU <d ，则收集效率η＝y d ＝2204L U d U (U < 2024d U L) ；若y ≥d 则所有的尘埃都到达下极板，收集效率η＝100% (U ≥2024d U L) 【解析】试题分析：（1）设电荷经过极板B 的速度大小为0v ，对于一个尘埃通过加速电场过程中，加速电场做功为00W qU =在t ∆时间内从加速电场出来的尘埃总体积是0V bdv t =∆ 其中的尘埃的总个数()0N nV n bdv t ==∆总故A 、B 两极板间的加速电场对尘埃所做的功()000W N qU n bdv t qU ==∆总 对于一个尘埃通过加速电场过程，根据动能定理可得20012qU mv = 故解得02qU W nbd tqU m=∆（2）若所有进入矩形通道的尘埃都被收集，则t ∆时间内碰到下极板的尘埃的总电荷量()0Q N q nq bdv t ∆==∆总通过高压直流电源的电流002qU QI nQbdv t m∆===∆ （3）对某一尘埃，其在高压直流电源形成的电场中运动时，在垂直电场方向做速度为0v 的匀速直线运动，在沿电场力方向做初速度为0的匀加速直线运动 根据运动学公式有：垂直电场方向位移0x v t =，沿电场方向位移212y at =根据牛顿第二定律有F qE qU am m md ===距下板y处的尘埃恰好到达下板的右端边缘，则x=L解得24L UydU=若y d<，即24L UddU<，则收集效率22224()4d Uy L UUd d U Lη==<若y d≥，则所有的尘埃都到达下极板，效率为100％224()d UUL≥考点：考查了带电粒子在电场中的运动【名师点睛】带电粒子在电场中的运动，综合了静电场和力学的知识，分析方法和力学的分析方法基本相同．先分析受力情况再分析运动状态和运动过程（平衡、加速、减速，直线或曲线），然后选用恰当的规律解题．解决这类问题的基本方法有两种，第一种利用力和运动的观点，选用牛顿第二定律和运动学公式求解；第二种利用能量转化的观点，选用动能定理和功能关系求解4．一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R=0．5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作10s，求：（1）消耗的电能．（2）产生的热量．（3）输出的机械功率．【答案】（1）消耗的电能为8800J；（2）产生的热量为80J；（3）输出的机械能为8720J．【解析】试题分析：（1）电动机额定电压为220V，电流为4A，电动机正常工作10s，消耗的电能：W=UI t=220×4×10=8800J；（2）产生的热量：Q=I2Rt=42×0．5×10=80J；（3）根据能量守恒定律，输出的机械能为：E机=W﹣Q=8800﹣80=8720J；考点：电功、电功率．5．如图所示电路中，灯L标有“6V，3W”，定值电阻R1=4Ω，R2=10Ω，电源内阻r=2Ω，当滑片P滑到最下端时，理想电流表读数为1A，此时灯L恰好正常发光，试求：（1）滑线变阻器最大值R；（2）当滑片P 滑到最上端时，电流表的读数 【答案】 【解析】试题分析：（1）灯L 的电阻为：R L =LLP U 2=12Ω当P 滑到下端时，R 2被短路，灯L 与整个变阻器R 并联，此时灯正常发光，通过灯L 的电流为：I L =LLU P =0．5A 通过变阻器R 的电流为：I R =I A -I L =1A-0．5A=0．5A 则I R =I L ，即得滑线变阻器最大值为：R=R L =12Ω （2）电源电动势：1()12V L LRR E I R r R R =++=+=当P 滑到上端时，灯L 、变阻器R 及电阻R 2都被短路，此时电流表的读数为：I′=r R E+=2A 考点：【名师点睛】闭合电路的欧姆定律6．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．一段横截面积为S 、长为l 的直导线，单位体积内有n 个自由电子，一个电子电量为e ．该导线通有恒定电流时，导线两端的电势差为U ，假设自由电子定向移动的速率均为v ． （1）求导线中的电流I ；（2）所谓电流做功，实质上是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功．为了求解在时间t 内电流做功W 为多少，小红和小明给出了不同的想法：小红记得老师上课讲过，W =UIt ，因此将第（1）问求出的I 的结果代入，就可以得到W 的表达式．但是小红不记得老师是怎样得出W =UIt 这个公式的．小明提出，既然电流做功是导线中的恒定电场对自由电荷的静电力做功，那么应该先求出导线中的恒定电场的场强，即=U E l ，设导体中全部电荷为q 后，再求出电场力做的功=UW qEvt q vt l=，将q 代换之后，小明没有得出W =UIt 的结果．请问你认为小红和小明谁说的对？若是小红说的对，请给出公式的推导过程；若是小明说的对，请补充完善这个问题中电流做功的求解过程．（3）为了更好地描述某个小区域的电流分布情况，物理学家引入了电流密度这一物理量，定义其大小为单位时间内通过单位面积的电量．若已知该导线中的电流密度为j ，导线的电阻率为ρ，试证明：Uj lρ=． 【答案】（1）I neSv =（2）见解析（3）见解析【解析】（1）电流定义式QI t=，在t 时间内，流过横截面的电荷量Q nSvte =，因此I neSv =； （2）小红和小明说的都有一定道理a.小红说的对．由于QI t=，在t 时间内通过某一横截面的电量Q =It ，对于一段导线来说，每个横截面通过的电量均为Q ，则从两端来看，相当于Q 的电荷电势降低了U ，则W QU UIt ==．b.小明说的对．恒定电场的场强UE l=，导体中全部电荷为q nSle =， 电场力做的功=U UW qEvt qvt nSel vt nSevUt l l===； 又因为I neSv =，则W UIt =．（3）由欧姆定律：、U IR =，、由电阻定律：lR Sρ=； 则l U I S ρ=，则U I l Sρ=； 由电流密度的定义：Q Ij St S==； 故Uj lρ=；7．如图所示，P 是一个表面镶有很薄电热膜的长陶瓷管，其长度为L ，直径为D ，镀膜的厚度为d .管两端有导电金属箍M 、N .现把它接入电路中，测得它两端电压为U ，通过它的电流为I .则金属膜的电阻为多少？镀膜材料的电阻率为多少？【答案】U IU Dd IL π【解析】 【详解】根据欧姆定律得，金属膜的电阻U R I=． 由于金属膜的厚度很小，所以，在计算横截面积时，近似的计算方法是：若将金属膜剥下，金属膜可等效为长为L ，宽为πD （周长），高为厚度为d 的长方体金属膜的长度为L ，横截面积s =πDd ;根据LR sρ=，求得 Rs DdU L ILπρ==.【点睛】解决本题的关键掌握欧姆定律的公式和电阻定律的公式，并能灵活运用．8．如图所示，A 为电解槽，M 为电动机，N 为电炉子，恒定电压U ＝12V ，电解槽内阻R A ＝2Ω，当S 1闭合，S 2、S 3断开时，电流表示数为6A ；当S 2闭合，S 1、S 3断开时，电流表示数为5A ，且电动机输出功率为35W ；当S 3闭合，S 1、S 2断开时，电流表示数为4A ．求：(1)电炉子的电阻及发热功率； (2)电动机的内阻；(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少． 【答案】(1)2 Ω 72 W (2)1 Ω (3)16 W 【解析】试题分析：（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律U I R= 得12UR I ==Ω 其发热功率为：1126?W=72?W R P UI ==⨯ （2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得222M UI I r P =+输出所以2221M UI P r I -==Ω输出（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：23316?W A P UI I r =-=化考点：闭合电路欧姆定律点评：注意纯电阻电路与非纯电阻电路在的区别9．用一个标有额定电压为12V 的灯泡做实验，测得灯丝电阻随灯泡两端电压变化关系图线如图所示，求：（1）设灯丝电阻与绝对温度成正比，室温为300K ，求正常发光条件下灯丝的温度。
物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析精选全文
可编辑修改精选全文完整版物理欧姆定律专题练习(及答案)含解析一、欧姆定律选择题1．在综合实践活动课上，小明把一只用半导体材料制成的电阻R x与滑动变阻器R串联接在电压恒为6V的电路中，如图甲所示．闭合开关，滑动变阻器的滑片P由a端向b端移动的过程中，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示，针对该实验过程，下列结果正确的是（）A. R x是定值电阻，其阻值为6ΩB. 电路消耗的最小功率为0.6WC. 滑动变阻器的最大阻值为50ΩD. 当P从a端移向b端时，R x的阻值变大【答案】 B【解析】【解答】由电路图可知，电阻R x与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；当滑动变阻器的滑片P位于a端，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路总电阻最大，电路中的电流最小，由图象可知，最小电流I最小=0.1A，电路消耗的功率最小：P最小=UI最小=6V×0.1A=0.6W，故B正确.当电路中的电流最小时，对应电压表示数U滑=4.5V，由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值：，故C错误.根据串联电路电压规律可知，电阻R x两端的电压：Ux=U-U滑=6V-5.0V=1V，此时R x的阻值：当滑动变阻器的滑片P位于b端，滑动变阻器接入电路的阻值为零，电路总电阻最小，电路中的电流最大，由图象可知，最大电流I最大=1.0A，则电阻R x两端的电压：U x′=U=6V，此时R x的值由上述可知，R x不是定值电阻，故A错误.当P从a端移向b端时，R x的阻值变小，故D错误.故答案为：B.【分析】分析电路图确定滑动变阻器和R x的连接方式及电压表所测的电压，分析出滑片在a端和b端时滑动变阻器应用的阻值，由图象乙确定出对应的电流值，由欧姆定律和电功率的公式进行计算即可解答.2．有两只分别标有”6V3W“和”9V3W“的小灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（）A. L1和L2正常工作时的电流一样大B. L1和L2串联在一起同时使用时，两灯一样亮C. L1和L2并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大D. 将L1串联在一个12Ω的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L1也能正常发光【答案】D【解析】【解答】解：A．由P=UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：I1= = =0.5A，I2= = = A，所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A错误；B．由P=UI= 可得，两灯泡的电阻分别为：R1= = =12Ω，R2= = =27Ω，两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由P=I2R可知，两灯泡的实际功率不相等，亮度不同，故B错误；C．L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P= 可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；D．将L1串联在一个12Ω的电阻时，电路中的总电阻R总=R1+R=12Ω+12Ω=24Ω，电路中的电流I= = =0.5A，因电路中的电流和灯泡L1正常发光时的电流相等，所以L1能正常发光，故D正确．故选D．【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出两灯泡的正常发光时的电流，然后比较两者的关系；（2）根据P=UI= 求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P=I2R比较两灯泡的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；（3）L1和L2并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据P= 比较两灯泡消耗的电功率关系；（4）将L1串联在一个12Ω的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然后与灯泡L1正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光．3．如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响．下列说法正确的是（）A. 小灯泡变亮B. 电流表示数变大C. 电压表示数变小D. 电路的总功率不变【答案】D【解析】【解答】解：因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，由I= 可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，亮暗不变，故A错误；由P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确；当滑片P向左移动时，电压表并联部分的电阻变大，由U=IR可知，电压表的示数变大，故C错误．故选D．【分析】根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化，根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化．4．对于某一确定的导体，影响该导体电流大小的物理量是（）A. 通电时间B. 电荷量C. 电压D. 质量【答案】 C【解析】【解答】解：（1）由欧姆定律可知，对于某一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以对于某一确定的导体，通过导体电流大小决定于导体两端的电压，故C正确；（2）导体电阻和电压决定了通过导体的电流大小，即在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，电流的大小与质量无关，故ABD错误．故选C．【分析】对于某一导体，电阻一定，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，据此分析选择．5．在如图所示电路中，电源电压相同且不变，电路元件均完好，电流表A1的示数比A2大，下列方案中有可能使两电流表示数相同的有（）方案：①用一个更小的电阻替换R3②将如图（a）中的R2与（b）中的R1互换③用一个更大的电阻替换R2④将如图（a）中的R1与（b）中的R3互换A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个【答案】C【解析】【解答】a图R1、R2并联，电流表A1在干路上，b图R1、R3串联，电源电压相同且不变，电流表A1的示数比A2大，要使两电流表示数相同，可以减小A1的示数或者增大A2的示数，根据欧姆定律可知，可以用一个更小的电阻替换R3或者用一个更大的电阻替换R2，故①③符合题意；因R1、R2、R3的大小未知，故②④不确定。
高考物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析
高考物理部分电路欧姆定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应，利用这种效应可以测量磁感应强度．如图所示为某磁敏电阻在室温下的电阻—磁感应强度特性曲线，其中R B、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值．为了测量磁感应强度B，需先测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值R B.请按要求完成下列实验．(1)设计一个可以测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路，并在图中的虚线框内画出实验电路原理图(磁敏电阻及所处磁场已给出，待测磁场磁感应强度大小约为0.6～1.0 T，不考虑磁场对电路其他部分的影响)．要求误差较小．提供的器材如下：A．磁敏电阻，无磁场时阻值R0＝150 ΩB．滑动变阻器R，总电阻约为20 ΩC．电流表A，量程2.5 mA，内阻约30 ΩD．电压表V，量程3 V，内阻约3 kΩE．直流电源E，电动势3 V，内阻不计F．开关S，导线若干(2)正确接线后，将磁敏电阻置入待测磁场中，测量数据如下表：123456U(V)0.000.450.91 1.50 1.79 2.71I(mA)0.000.300.60 1.00 1.20 1.80根据上表可求出磁敏电阻的测量值R B＝______Ω.结合题图可知待测磁场的磁感应强度B＝______T.(3)试结合题图简要回答，磁感应强度B在0～0.2 T和0.4～1.0 T范围内磁敏电阻阻值的变化规律有何不同？________________________________________________________________________.(4)某同学在查阅相关资料时看到了图所示的磁敏电阻在一定温度下的电阻—磁感应强度特性曲线(关于纵轴对称)，由图线可以得到什么结论？___________________________________________________________________________.【答案】（1）见解析图（2）1500；0.90（3）在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在2．如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R最大阻值为36Ω，灯泡电阻不随温度变化。
物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
的阻值调为多大？
（3）使用该恒温箱，获得最低温度为 50℃“恒温”与获得最高温度为 100℃的“恒温”，
相比较，哪一个温度的波动范围更小？为什么？
【答案】(1)处于加热状态(2) 50 (3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合，处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为 U
由图 18 乙，当温度为 100℃时，热敏电阻 R 的阻值为 500Ω
，其中
②（猜想：j 与 E 成正比）设横截面积为 S，长为 l 的导线两端电压为 U，则
电流密度的定义为 ，将 代入，得
导线的电阻
联立可得 j、ρ、E 三者间满足的关系式为：
4．科技小组的同学们设计了如图 18 甲所示的恒温箱温控电路（用于获得高于室温，控制 在一定范围内的“室温”）包括工作电路和控制电路两部分，其中 R＇为阻值可以调节的 可变电阻，R 为热敏电阻（置于恒温箱内），其阻值随温度变化的关系如图 18 乙所示，继 电器线圈电阻 R0 为 50 欧姆：
物理部分电路欧姆定律题 20 套(带答案)及解析
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1．以下对直导线内部做一些分析：设导线单位体积内有 n 个自由电子,电子电荷量为 e，自
由电子定向移动的平均速率为 v．现将导线中电流 I 与导线横截面积 S 的比值定义为电流密
度，其大小用 j 表示．
(1)请建立微观模型,利用电流的定义 I q ，推导：j=nev; t
【答案】（1）① 【解析】（1）①根据 理
②
（2）①见解析②见解析
，由图像知：
，代入可得
，同
根据 ，由已知 代入可得：
②因为两导线串联，所以电流
，由欧姆定律 ，电阻定律
欧姆定律题型总结(解析版)
一、动态电路分析问题【开关造成的动态电路】例1、如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两电表均有示数．若断开开关S2，则()A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变小，电压表的示数变大C．电流表和电压表的示数都变小D．电流表和电压表的示数都变大【答案】C【解析】由图可知，当两个开关都闭合时，电阻R1被短路了，电路中只有R2，电压表测的是电阻R2两端电压，即电源电压U（因为电路中只有电阻R2，所以电阻R2两端电压就是电源电压），电流表的示数为：I=U；R2若断开开关S2，则电阻R1与R2是串联，此时电压表与电阻R2并联，测的是R2两端的电压U2，电流表的示数为：I′=U。
R1+R2根据串联电路电压规律可知，U2＜U，所以电压表的示数变小了；因为串联时的总电阻大于各串联电阻，根据欧姆定律可知，在电源电压一定时，电流与电阻成反比，所以I′＜I，即电流表的示数变小了。
故选：C。
练习1.1 如图所示，闭合电键S，请判断电流表和电压表的示数变化：电流表A1的示数；电流表A2的示数；电压表的示数．（均选填“变大”、“不变”或“变小”）【答案】变大；不变；不变。
【解析】此题需要分析电路连接状态，需要知道电表测量的不同状态的电阻有什么变化，需要老师带着学生逐一分析，最后还是要总结，电阻是否变化。
练习1.2 在图所示的电路中，电源电压不变，当电键S由闭合到断开时，电压表()A．V1示数减小，V2示数减小B．V1示数增大，V2示数增大C．V1示数减小，V2示数增大D．V1示数增大，V2示数减小【答案】D【解析】电键S闭合时，电路中只有电阻R2，故此时电压表的示数都等于电源电压；电键S由闭合到断开时，R1和R2串联接入电路中；电压表V1测量R1两端的电压，故电压表V1示数变大，电压表V2测量R2两端的电压，电阻两端的电压都小于电源电压，故电压表V2示数减小。
【滑动变阻器造成的动态电路】例2 如图所示的电路，电源电压不变，开关S闭合后，将滑片P向左移动的过程中，电流表和电压表将()A．电流表示数变小；电压表示数变大B．电流表示数变小；电压表示数不变C．电流表示数变大；电压表示数变小D．电流表示数不变；电压表示数变小【答案】B【解析】由电路图可知,电阻R和滑动变阻器R2并联,电流表测R2支路的电流,电压表测电源的电压，因为电源的电压不变,所以电压表的示数不变；滑片从中间向左端移动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变大,由于并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可知,该支路的电流变小,即电流表的示数变小,故B正确．故选B．练习2.1 如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片自a向b移动的过程中()A．电压表V1示数变大，V2示数变大，电流表A的示数变大B．电压表V1示数不变，V2示数变大，电流表A的示数变小C．电压表V1示数不变，V2示数变小，电流表A的示数变大D．电压表V1示数变小，V2示数变大，电流表A的示数变小【答案】D【解析】题最关键的是电路识别，V1测R1，V2测R2。
中考物理复习专题练习—欧姆定律(含解析)
中考物理复习专题练习—欧姆定律（含解析）1．一根导线的电阻是12Ω，当其两端的电压为6V 时，通过导线的电流为0.5A ；若它两端的电压为18V ，则通过导线的电流是______A ，此时导线的电阻是______Ω；若通过导线的电流为零，则导线的电阻是______Ω。
【答案】 1.5 12 12【详解】[1][2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当它两端的电压为18V 或通过导线的电流为零时，导体的电阻仍为12Ω不变，当导线两端加18V 的电压时，通过导体的电流为18V 1.5A 12ΩU I R === 2．在图中，闭合开关前应将变阻器的滑片调到_____端（选填“最上”或“最下”）。
当滑片P 向下移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变_____，电流表的示数变_____，灯泡亮度变____。
【答案】 最下 大 小 暗【详解】[1]在图中，闭合开关前应将变阻器的滑片调到阻值最大的一端，即最下端。
[2][3][4]由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P 向下移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路中总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电流表的示数变小；通过灯泡的电流变小，灯泡亮度变暗。
3.某导体两端电压是2V 时，通过它的电流是200mA ，该导体的电阻是___________；当它两端电压为0V 时，该导体的电阻为___________。
【答案】 【答案】 10Ω 10Ω【详解】[1]由U I R =可得，导体的电阻为 2V =10Ω0.2AU R I == [2]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当导体两端的电压为0V 时，导体的电阻仍为10Ω不变。
4.小明做实验时，连接了如图所示的电路，电源电压保持不变。
闭合开关S 时，三个电表的示数分别为0.2A 、2V 、5V ，但当时没有记录清楚每个数据对应哪一个电表。
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图所示的闭合电路中，电源电动势E=12V，内阻r=1Ω，灯泡A标有“6V，3W”，灯泡B标有“4V，4W”．当开关S闭合时A、B两灯均正常发光．求：R1与R2的阻值分别为多少？【答案】R1与R2的阻值分别为3Ω和2Ω【解析】试题分析：流过及B灯的电流，所以流过A灯的电流，由闭合电路欧姆定律：解得：．考点：闭合电路的欧姆定律【名师点睛】对于直流电路的计算问题，往往先求出局部的电阻，再求出外电路总电阻，根据欧姆定律求出路端电压和总电流，再计算各部分电路的电压和电流．2．两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上，a长为，b长为。
（1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，求：①a、b两导线内电场强度大小之比；②a、b两导线横截面积之比。
（2）以下对直导线内部做进一步分析：设导线单位体积内有n个自由电子，电子电荷量为e，自由电子定向移动的平均速率为v。
现将导线中电流I与导线横截面积S的比值定义为电流密度，其大小用j表示。
①请建立微观模型，利用电流的定义推导：；②从宏观角度看，导体两端有电压，导体中就形成电流；从微观角度看，若导体内没有电场，自由电子就不会定向移动。
设导体的电阻率为ρ，导体内场强为E，试猜想j与E的关系并推导出j、ρ、E三者间满足的关系式。
（解题过程中需要用到的物理量要在解题时作必要的说明）【答案】（1）①②（2）①见解析②见解析【解析】（1）①根据，由图像知：，代入可得，同理根据，由已知代入可得：②因为两导线串联，所以电流，由欧姆定律，电阻定律将，长度分别为和代入可得：（2）①在直导线内任选一个横截面S，在时间内以S为底，为高的柱体内的自由电子都将从此截面通过，由电流及电流密度的定义知：，其中代入可得：②（猜想：j与E成正比）设横截面积为S，长为l的导线两端电压为U，则电流密度的定义为，将代入，得导线的电阻联立可得j、ρ、E三者间满足的关系式为：3．在如图所示的电路中，电源的电动势E=6．0V，内电阻r=1．0Ω，外电路的电阻R=11．0Ω．闭合开关S．求：（1）通过电阻R的电流Ⅰ；（2）在内电阻r上损耗的电功率P；（3）电源的总功率P总．【答案】（1）通过电阻R的电流为0．5A；（2）在内电阻r 上损耗的电功率P 为0．25W ；（3）电源的总功率P 总为3W ． 【解析】试题分析：（1）根据闭合电路欧姆定律，通过电阻R 的电流为：，（2）r 上损耗的电功率为：P=I 2r=0．5×0．5×1=0．25W ，（3）电源的总功率为：P 总=IE =6×0．5=3 W ． 考点：闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．4． 4～1.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） （4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变． 【解析】（1）当B ＝0.6T 时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B ＝1.0T 时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于xVA xR R R R >，所以电流表应内接．电路图如图所示．（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯，230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯，331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯， 431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯，532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯， 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．）由于0150010150R R ==，从图1中可以读出B ＝0.9T 方法二：作出表中的数据作出U －I 图象，图象的斜率即为电阻（略）．（3）在0～0.2T 范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T 范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U、I值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．5．图示为汽车蓄电池与车灯、小型启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05Ω，电表可视为理想电表。
(物理)物理欧姆定律题20套(带答案)及解析
（物理）物理欧姆定律题20套(带答案)及解析一、欧姆定律选择题1．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1：5．闭合S后，R1与R2的阻值之比和电功率之比分别是（）A. 4：1；1：4B. 1：4；4：1C. 1：5；5：1D. 5：1；1：5【答案】 A【解析】【解答】解：当开关断开时，由欧姆定律可得：I1＝；当开关闭合时，通过R2的电流I2＝；则电流表的示数I＝I1+I2＝；由题意知：＝＝＝；则解得：5R2＝R1+R2；即＝；由功率公式P＝得：R1消耗的电功率P1＝；R2消耗的电功率P2＝；则功率之比：＝＝；故答案为：A【分析】当开关断开时，电路中只有R1接入，则由欧姆定律可得出电流与电阻的关系；当开关闭合后，两电阻并联，因电源电压不变，则可由欧姆定律可求得通过R2的电流，由并联电路的电流的规律可求得总电流与两电阻的关系；两电阻并联，则由功率公式P＝可求得功率关系。
2．我国刑法规定，从201年5月1日起，驾驶员醉酒后驾车要负刑事责任．为了打击酒驾行为，交警常用酒精浓度监测仪对驾驶人员进行酒精测试，如图甲所示是一款酒精浓度监测仪的简化电路图，其电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为酒精气体浓度传感器（气敏电阻），R的阻值与酒精浓度的关系如图乙所示．当接通电源时，下列说法正确的是（）A. 当酒精浓度减小时，R的阻值减少B. 当酒精浓度增大时，电压表的示数与电流表的示数的比值变大C. 当酒精浓度增大时，电压表的示数变大D. 当酒精浓度增大时，电流表的示数变小【答案】 C【解析】【解答】解：根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，故A错误；由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压，所以电压表的示数与电流表的示数的比值为定值电阻的阻值，它是不变的，故B错误；由题知，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小，测试到的酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，定值电阻两端的电压越大，即电压表示数越大；故C 正确；当酒精气体浓度增大时，酒精气体传感器的电阻减小，根据欧姆定律可知，电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，故D错误．故选C．【分析】由电路图可知，定值电阻与传感器的电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压；根据图象可知酒精气体的浓度越小传感器的电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流的变化、定值电阻两端电压的变化，再由串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化．3．小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示，电解槽A 和电炉B 并联后接到电源上，电源内阻r ＝1Ω，电炉电阻R ＝19Ω，电解槽电阻r ′＝0.5Ω.当S 1闭合、S 2断开时，电炉消耗功率为684W ；S 1、S 2都闭合时，电炉消耗功率为475W(电炉电阻可看作不变)．试求：（1）电源的电动势；（2）S 1、S 2闭合时，流过电解槽的电流大小；（3）S 1、S 2闭合时，电解槽中电能转化成化学能的功率． 【答案】（1）120V （2）20A （3）1700W 【解析】（1）S 1闭合，S 2断开时电炉中电流106P I A R== 电源电动势0()120E I R r V =+=； （2）S 1、S 2都闭合时电炉中电流为25B P I A R== 电源路端电压为95R U I R V == 流过电源的电流为25E UI A r-== 流过电槽的电流为20A B I I I A =-=； （3）电解槽消耗的电功率1900A A P I U W ==电解槽内热损耗功率2'200A P I r W ==热电解槽转化成化学能的功率为1700A P P P W 化热=-=．点睛：电解槽电路在正常工作时是非纯电阻电路，不能用欧姆定律求解其电流，只能根据电路中电流关系求电流．2．如图所示，R 为电阻箱，V 为理想电压表．当电阻箱读数为R 1＝2Ω时，电压表读数为U 1＝4V ；当电阻箱读数为R 2＝5Ω时，电压表读数为U 2＝5V ．求：（1）电源的电动势E 和内阻r ．（2）当电阻箱R 读数为多少时，电源的输出功率最大？最大值P m 为多少？【答案】（1）E =6 V r =1 Ω （2）当R=r =1 Ω时，P m =9 W 【解析】 【详解】（1）由闭合电路欧姆定律E U Ir =+得：111U E U r R =+，代入得44422E r =+=+①， 222U E U r R =+，代入得：5555E r r =+=+②， 联立上式并代入数据解得：E=6V ，r=1Ω（2）当电阻箱的阻值等于电源的内电阻时电源的输出功率最大，即有R=r=1Ω电源的输出功率最大为：22226()92441m E E P I R r W W r r =====⨯；3．利用电动机通过如图所示的电路提升重物，已知电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，电阻3R =Ω，重物质量0.10m kg =，当将重物固定时，理想电压表的示数为5V ，当重物不固定，且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时，电压表的示数为5.5V ，(不计摩擦，g 取210/).m s 求：()1串联入电路的电动机内阻为多大？()2重物匀速上升时的速度大小．()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量？【答案】（1）2Ω；（2）1.5/m s （3）6J 【解析】 【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和，根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小，根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量． 【详解】()1由题，电源电动势6E V =，电源内阻1r =Ω，当将重物固定时，电压表的示数为5V ，则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为6511E U I A r --===电动机的电阻51321M U IR R I --⨯==Ω=Ω ()2当重物匀速上升时，电压表的示数为 5.5U V =，电路中电流为''0.5E U I A r-==电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-⨯+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==⨯= 根据能量转化和守恒定律得2''M U I mgv I R =+代入解得， 1.5/v m s =()3匀速提升重物3m 所需要的时间321.5h t s v===， 则消耗的电能'60.526W EI t J ==⨯⨯=【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路，不转动时，是纯电阻电路，欧姆定律成立；当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，欧姆定律不成立．4．某实验小组设计了如图所示的欧姆表电路，通过调控电键S 和调节电阻箱2R ，可使欧姆表具有“1⨯”和“10⨯”两种倍率。
高考物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析
高考物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随时间改变，电流恒定.（1）a. 写出图中经△t 时间通过0、1、2，3的电量0q ∆、1q ∆、2q ∆、3q ∆满足的关系，并推导并联电路中干路电流0I 和各支路电流1I 、2I 、3I 之间的关系；b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功1W ∆、2W ∆、3W ∆的关系并说明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压U 1、U 2、U 3之间的关系；c. 推导图中并联电路等效电阻R 和各支路电阻R 1、R 2、R 3的关系.（2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度I 与导体横截面S 的比值，设导体的电阻率为ρ，导体内的电场强度为E ，请推导电流密度j 的大小和电场强度E 的大小之间满足的关系式.【答案】(1)a.0123q q q q ∆=∆+∆+∆,0123 I I I I =++ b.123W W W ∆=∆=∆,123U U U == c. 1231111R R R R =++ (2)j E l ρ= 【解析】 【详解】（l ）a. 0123q q q q ∆=∆+∆+∆03120123q q q qI I I I t t t t∆∆∆∆====∆∆∆∆ ∴0123 I I I I =++即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. 123W W W ∆=∆=∆理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势能、电势、电势差（电压）的概念.11W U q ∆=∆，22W U q ∆=∆，33W U q∆=∆ ∴123U U U ==即并联电路各支路两端电压相等。
c. 由欧姆定律以及a 、b 可知：1231111R RR R =++ （2）I j S =，U I R=，U EL =，L R S ρ= ∴j E lρ=2．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)含解析
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧分析及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。
一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。
（1）当该导线通有恒定的电流I 时：①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ；②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。
若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。
请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。
（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。
这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。
取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。
根据上述模型回答下列问题：① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小；② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。
【答案】（1）①I v neS=；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。
【解析】【分析】【详解】（1）①一小段时间t ∆内，流过导线横截面的电子个数为： N n Sv t ∆=⋅∆对应的电荷量为：Q Ne n Sv t e ∆=∆=⋅∆⋅根据电流的定义有：Q I neSv t ∆==∆ 解得：I v neS= ②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，即：0Ue kvl -=又因为： neSv l U IR nev l S ρρ⋅=== 联立以上两式得：2k ne ρ=（2）①电子运动一圈，非静电力做功为：2W F r Fl π=⋅=非②对于圆线圈这个闭合回路，电动势为：W Fl E e e==非 根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为： E I R '=联立以上两式，并根据电阻定律：l R S ρ= 解得：FS I e ρ'= 2．有一灯泡标有“6V 3W ”的字样，源电压为9V ，内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路，试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路，求:（1）它们的电流、电压的调节范围；（2）两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流；（3）当灯泡正常发光时，两种电路的效率.【答案】（1）0.225~0.75A a ：，2.7~9V 00.75A b :：，0~9V （2）0.5A a ：0.75A b ： （3）66.6%a ： 44.4%b ： 【解析】【详解】灯泡的电阻212L U R P==Ω （1）a.当滑动端在最左端时电阻最大，则最小电流：min 9A 0.225A 1228I ==+当滑动端在最右端时电阻最小为0，则最大电流：max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是：0.225A~0.75A 灯泡两端电压的范围：0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ，即2.7~9V ；b.当滑动端在最左端时，灯泡两端电压为零，电流为零；当滑到最右端时，两端电压为9V ，灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是：0~0.75A 灯泡两端电压的范围： 0~9V ；（2）a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流，即为0.5A ；b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ；（3）a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ，则电路的效率：000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足： 6960.528x x-+=- 解得x =24Ω 此时电路总电流60.50.75A 24I =+= 电路的效率 000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯ 3．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，极板长L ＝60 cm ，两板间的距离d ＝30 cm ，电源电动势E ＝36 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 0＝9 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A 板右边缘射出．已知小球带电荷量q ＝2×10－2 C ，质量m ＝2×10－2 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小；(2)滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）60m/s2；（2）14Ω．【解析】【详解】（1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v0t竖直方向：d=at2由上两式得：（2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma电压：U=Ed解得：U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R，根据串并联电路的特点有：解得：R=14Ω.【点睛】本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度．4．一根镍铬合金丝的两端加6V的电压时，通过它的电流是2A，求：（1）它的电阻是多少？（2）若通电时间为20s，那么有多少库仑的电荷量通过它？（3）如果在它两端加8V的电压，则这合金丝的电阻是多少？【答案】（1）3Ω（2）40C（3）3Ω【解析】试题分析：（1）根据欧姆定律得，合金丝的电阻R=U/I=3Ω（2）通过合金丝的电荷量Q=It=2×20=40C（3）导体的电阻与其两端的电压及通过它的电流无关，所以电阻仍为R＝3Ω。
高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析
高中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(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．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 ==++4．如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距离d=1.5cm。
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专题20 欧姆定律与电功率
一、选择题
1.（2020·贵州省黔东南州）如图甲所示的电路中，R 1为定值电阻，R 2为滑动变阻器，电源电压保持3V 不变，闭合开关S 后，滑片P 从a 端移动到b 端，电流表示数I 与电压表示数U 的变化关系如图乙所示，下列说法不正确的是 ( )
A. 定值电阻 R 1的阻值是5Ω
B. 滑动变阻器的阻值范围是0~10Ω
C. 当滑片P 移到b 端时，电路消耗的总功率为1.8W
D. 若滑动变阻器R 2出现接触不良时，电流表示数为0， 电压表示数为3V
【答案】C
【解析】
【详解】A ．由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R 2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为0时，电路中电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A ，可得电源电压为
111=0.6A U I R R =⨯
因串联电阻中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为
2121+0.2A +2V U I R U R ==⨯
因电源电压不变，所以
110.6A =0.2A +2V R R ⨯⨯
所以可得
12V 2V ===5Ω0.6A-0.2A 0.4A
R 故A 正确，A 不符合题意；
B ．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，电流为0.2A ，电压表示数为2V ，滑动变阻器的最大阻值为
2max 22V
=100.2A
U R I ==Ω滑 所以，滑动变阻器的阻值范围是 0~10Ω，故B 正确，B 不符合题意；
C ．当滑片P 移到b 端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，因为电阻R 1的阻值为5Ω，所以此时电路中的总功率为
2221max (+)=(0.2A)(5Ω+10Ω)=0.6W P I R R =⨯滑
故C 错误，C 符合题意；
D ．若滑动变阻器R 2出现接触不良时，即R 2断路时，电路是串联电路，整个电路断路，所以电流表示数为0，此时电压表测量的就是电路总电压，总电压由选项A 分析可知
11==0.6A 5Ω=3V U I R ⨯
所以电压表的示数为3V ，故D 正确，D 不符合题意。
故选C 。
二、填空题
2.（2020·重庆A ）图8中电源电压为6 V 并保持不变，定值电限R 为10Ω.滑动变阳器R 标有" 20Ω 0.5A"字样，电流表量程为“0-0.6A" .电压表量程为-0-3V"。
闭合开关，移动滑片p 的过程中，为保证电路元件安全滑动变阻器R'接人电路的最小阻值为 Ω 定值电阻R 的最大功率为 W 。
答案：10Ω；0.9W
解析:当电流最大为0.5A 或定值电阻电压最大为3V 时滑到变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大
当U 定=3V 时；A V R U I 3.0103=Ω
==定定定,小于0.5A 所以当电流等于0.3A 时，滑动变阻器电阻最小，定值电阻的电功率最大
Ω===203.06ax A
V I U R M 总总
Ω=Ω-Ω=-=101020'min 定总R R R
W A V I U P 9.03.03max =⨯==定定定
3.（2020·四川省南充市）将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V ，通过的电流为3A ，则该电阻丝电阻为________Ω；若将该电阻丝两端电压由12V 降至6V ，则电功率变化了________W 。
【答案】 (1). 4 (2). 27
【解析】
【详解】[1]电阻丝的电阻
R =12V 3A U I ==4Ω [2]将该电阻丝两端电压由12V 降至6V ，则电功率变化
ΔP =()()22
221212V 6V -=27W 44U U R R -=ΩΩ 4.（2020·贵州省黔东南州）有一种亮度可以调节的小台灯,其电路如图甲,电源电压为24 V,灯泡L 的额定电压为24 V,通过灯泡L 的电流跟其两端电压的关系如图乙,当灯泡正常发光时,灯丝的电阻为____ Ω．调节滑动变阻器R,使灯泡的实际功率为1.2 W 时,滑动变阻器R 连入电路的阻值是____ Ω．观察图象发现灯泡L 的电阻是在增大的,这是因为
___________________．
【答案】 (1). 60 (2). 90 (3). 灯丝电阻随温度的升高而增大
【解析】
【详解】灯泡两端的电压为24V 时,灯泡正常发光,由图乙可以知道此时通过灯泡的电流I L =0.4A,
根据欧姆定律可得,此时灯丝的电阻: 24V =
==600.4A L L U R I Ω; (2)由图乙可以知道,当灯泡两端的电压为6V,通过的电流为0.2A 时,灯泡的实际功率为1.2W,
因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,灯泡的实际功率为1.2W 时,滑动变阻器两端的电压124V 6V 18V L U U U =-=-=滑, 串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得,滑动变阻器R 连入电路的阻值: 18V ===900.2A
U R I Ω滑滑 (3)在材料、长度和横截面积一定时,灯丝电阻还与温度有关,并且灯丝电阻随温度的升高而增大. 因此，本题正确答案是:60;90;灯丝电阻随温度的升高而增大.
.
【点睛】(1)额定电压下灯泡正常发光,根据图乙读出对应的电流,根据欧姆定律求出此时灯丝的电阻;
(2)由图可以知道找出灯泡的实际功率为1.2W 时灯泡两端的电压和电流,根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压,再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R 连入电路的阻值;
(3)灯丝的电阻与温度有关.
三、计算题
5. （2020·重庆A ）如图18的电路中，R 1为10Ω.R 2为30Ω.闭合开关S 后，电流表的示数为1A ,电源电压保持不变。
求:
(1)R 1两端的电压U 1:
(2)R 2在10 s 内所消耗的电能W 2
答案：
解：（1）由欧姆定律：V A R I U 10101111=Ω⨯==
（2）J s A t R I W 300103012222
2=⨯Ω⨯==）（ 6.（2020·重庆B ）如图所示，电源电压不变，定值电阻R 1阻值为10Ω，定值电阻R 2阻值为20Ω，当开关S 闭合后，电流表为0.2A 。
求：
(1)R 1两端的电压；
(2)在10s 内，电流通过R 2做的电功。
【答案】(1)2V ；(2)8J
【解析】
【详解】(1)由图可知，两电阻串联，由欧姆定律可知，R 1两端的电压
1110.2A 10Ω2V U I R ==⨯=
(2) R 2两端的电压
2220.2A 20Ω4V U I R ==⨯=
在10s 内，电流通过R 2做的电功
22V 0.2A s 4108J W U I t ⨯=⨯==
答：(1) R 1两端的电压是2V ；
(2)在10s 内，电流通过R 2做的电功是8J 。
7.（2020·山东省聊城市）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S 1、S 2，将滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，灯泡正常发光，电压表V 的示数为6V ，电流表A 2的示数为0.4A 。
只闭合开关S 1。
将滑动变阻器的滑片P 移到b 端时，电流表A 1的示数为0.2A ，灯泡的实际功率为0.4W （不考虑温度对灯丝电阻的影响）。
求：
(1)电阻R 1的阻值；
(2)灯泡L 的额定功率；
(3)滑动变阻器R 2的最大阻值。
【答案】(1)15Ω；(2)3.6W ；(3)20Ω
【解析】
【详解】(1)闭合开关S 1、S 2，滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，电阻R 1和灯泡L 并联，电压表测电阻R 1两端的电压，电流表A 2测通过电阻R 1的电流，所以电阻R 1的阻值
116V 150.4A
===ΩU R I (2)闭合开关S 1、S 2，滑动变阻器的滑片P 移到a 端时，电阻R 1和灯泡L 并联，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压为6V ，只闭合开关S 1，滑动变阻器的滑片P 移到b 端时。
滑动变阻器和灯泡串联，电流表A 1测电路中的电流，则灯泡的灯丝电阻
22
0.4W 10(0.2A)实实=
==ΩL P R I 灯泡L 的额定功率 22
L (6V) 3.6W 10额额
===ΩU P R (3)滑动变阻器的滑片P 移到b 端时阻值最大，只闭合开关S 1，滑动变阻器的滑片P 移到b 端时，电路中的总电阻
6V 300.2A
总实===ΩU R I 滑动变阻器R 2的最大阻值
R 2=R 总-R L =30Ω- 10Ω=20Ω
答：(1)电阻R 1的阻值是15Ω；
(2)灯泡L 的额定功率是3.6W ；
(3)滑动变阻器R 2的最大阻值是20Ω。