2021届高考物理：电路闭合电路的欧姆定律含答案

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)含解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．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， 2 112 4.5RR R R R R =+ =Ω+外 电源输出功率： 22 111( 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： 22 222( 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 E I 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： 2 1123 ()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： 2 13 ()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．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。 【解析】 【详解】

高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．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 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。 2．如图所示，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。

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．如图所示电路，电源电动势为1.5V ，内阻为0.12Ω，外电路的电阻为1.38Ω，求电路中的电流和路端电压． 【答案】1A ； 1.38V 【解析】 【分析】 【详解】 闭合开关S 后，由闭合电路欧姆定律得： 电路中的电流I 为：I= = A=1A 路端电压为：U=IR=1×1.38=1.38（V ） 2．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 ＝ 1 1 U 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＝I2R0＝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＝2 122W UI I R +=电源的工作效率 =91.7% P P η=有 释 3．如图所示电路中，电源电动势E＝16V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω。开关闭合后，理想电流表A的示数为0.4A。求： (1)电源的路端电压； (2)电阻R3的阻值和它消耗的电功率。 【答案】(1)15V，(2)10Ω，3.6W。 【解析】 【详解】 (1)对2R根据欧姆定律： 222 U I R = 整个回路的总电流： 2 1 E U I R r - = + 路端电压为： U E Ir =- 代入数据得：15V = U； (2)对3R： 2 3 3 U R I = 总电流：

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)含解析

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)含解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图(1)所示 ，线圈匝数n ＝200匝，直径d 1＝40cm ，电阻r ＝2Ω，线圈与阻值R ＝6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d 2＝20cm 的有界圆形匀强磁场，磁感应强度按图(2)所示规律变化，试求：(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小； (2)电压表的示数． 【答案】（1）电流的方向为B A →；7.9A ； （2）47V 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ∆Φ∆==∆∆磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ∆-==∆- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ （2）电阻R 两端的电压为U=IR=47V 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 2 67.5W R U P ''== 电源电动势不变，电动机启动瞬间由于外电路等效总电阻减小，回路电流增大，内电路分得电压增大，外电路电压减小，所以车灯电功率减小。 3．在如图所示的电路中，电源电动势E =3.0 V ，内电阻r =1.0 Ω；电阻R 1=10 Ω，R 2=10 Ω，R 3=35 Ω；电容器的电容C=1000 μF ，电容器原来不带电。求接通电键S 后流过R 4的总电荷量（保留两位有效数字）。 【答案】2.0×10-3C 【解析】 【详解】 接通电键S 前，R 2与R 3串联后与R 1并联，所以闭合电路的总电阻： 123123 () R R R R r R R R += +++

高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析

高考物理闭合电路的欧姆定律专项训练及答案含解析 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．手电筒里的两节干电池（串联）用久了，灯泡发出的光会变暗，这时我们会以为电池没电了。但有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新电池的电动势E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。求： (1)当使用两节新电池时，灯泡两端的电压； (2)当使用新、旧电池混装时，灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压；

(3)根据上面的计算结果，分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。 【答案】(1)2.64V ；(2)1.29V ；(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小 【解析】 【分析】 【详解】 (1)两节新电池串联时，电流 11A 2=20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压 2.64V U IR == (2)一新、一旧电池串联时，电流 1212 0.3A = E E I R r r =+'++ 灯泡两端的电压 1.32V U I R '='= 旧电池的内阻r 2上的电压 2 1.29V r U I r ='= (3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小。 3．如图所示，电路中电源内阻不计，水平放置的平行金属板A 、B 间的距离为d ，金属板长为L ，在两金属板左端正中间位置M ，有一个小液滴以初速度v 0水平向右射入两板间，已知小液滴的质量为m ，带负电，电荷量为q ．要使液滴从B 板右侧边缘射出电场，电动势E 是多大？(重力加速度用g 表示) 【答案】220222md v mgd E qL q =+ 【解析】 【详解】 由闭合电路欧姆定律得2E E I R R R ==+ 两金属板间电压为U BA ＝IR ＝ 2E

天津2021届高考物理一轮复习检测题之恒定电流 闭合电路欧姆定律Word版含答案

恒定电流闭合电路欧姆定律 一、选择题(本大题共8小题,每小题7分,共56分。每小题只有一个选项正确) 1.(2022·福州模拟)夏天由于用电器的增多,每年都会消灭“用电荒”,只好拉闸限电。若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是( ) A.若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍 B.若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍 C.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍 D.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍 【解析】选A。高压输电时P=UI,I是输送电路上的电流。用电高峰时,若输送电压不变,则I为正常时的2倍,A正确;高压线上的热耗功率ΔP=I2R线,则热耗功率变为正常时的4倍,B错误;用电高峰时,若输送电压也加倍,则I不变,与正常时相同,C错误;由ΔP=I2R线,则热耗功率也不变,D错误。 2. (2022·莆田模拟)如图所示,条形磁铁放在光滑的水平面上,以条形磁铁的中心位置的正上方某点为圆心水平固定一铜质圆环,不计空气阻力,以下推断中正确的是( ) A.释放圆环,环下落过程中环的机械能不守恒 B.释放圆环,环下落过程中磁铁对桌面的压力比磁铁的重力大 C.给磁铁水平向右的初速度,磁铁向右运动的过程中做减速运动 D.给磁铁水平向右的初速度,圆环将受到向左的磁场力 【解析】选C。释放圆环,圆环在竖直下落过程中,磁通量始终为零,不产生感应电流,因此圆环只受重力作用,机械能守恒,圆环不对磁铁产生作用力,磁铁对桌面的压力等于磁铁重力,A、B均错误;若给磁铁水平向右的初速度,因圆环磁通量变化产生感应电流,对磁铁有向左的作用力,因此磁铁将向右做减速运动,C正确,D错误。 3.如图所示,电路中有四个完全相同的灯泡,额定电压均为U,额定功率均为P,变压器为抱负变压器,现在四个灯泡都正常发光,则变压器的匝数比n1∶n2和电源电压U1分别为( ) A.1∶2 2U B.1∶2 4U C.2∶1 4U D.2∶1 2U 【解析】选C。设灯泡正常发光时,额定电流为I0。由题图可知,原线圈中电流I原

2021高考物理二轮复习知识点强化：闭合电路的欧姆定律专题(一)(含答案)

2021年高考物理二轮复习知识点强化训练：稳恒电流（闭合电路的欧姆定 律）专题（一） 一、单选题 1．如图所示，直线a为电源的I-U图线，曲线b为灯泡的I-U图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别为（） A．1.6 W，2 W B．1.6 W，6.4 W C．2 W，2 W D．2 W，6.4 W 2．如图所示电路，闭合开关S，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（） A．电流表坏了或未接好 B．从点a经过灯L1到点b的电路中有断路 C．灯L2的灯丝断了或灯座未接通 D．电流表和灯L1、L2都坏了 3．在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E。内电阻为r，1R、2R为定值电阻，3R为滑动变阻器，C为电容器，A﹑V分别为理想安培表和伏特表。在滑动变阻器滑动触头P自b端向a端滑动的过程中，下列说法正确的是（） A．a点的电势降低B．伏特表示数变小

C ．安培表示数变大 D ．电容器C 所带电荷量减小 4．恒流源是一种特殊的电源，其输出的电流能始终保持不变。如图所示的电路中电源是恒流源，当滑动变阻器滑动触头P 从最左端向右滑动过程中，下列说法正确的是（ ） A ．0R 的电压变小 B ．2R 的电压变大 C ．1R 的电功率减小 D ．恒流源输出功率保持不变 5．如图，两节干电池内阻不可忽略，通过控制电键使接入灯泡增多或减少时，以下说法正确的是（ ） A ．灯多时总的负载电阻较大 B ．灯少时灯泡两端电压较小 C ．灯多时通过电池的电流较大 D ．灯少时电池的输出功率较小 6．如图所示，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时（电灯规格不同，都能发光），下面说法正确的是（ ） A ．外电路的总电阻逐渐变大，所有电灯亮度都变暗 B ．外电路的总电阻逐渐变大，所有电灯亮度都变亮 C ．外电路的总电阻逐渐变小，所有电灯亮度都变暗 D ．外电路的总电阻逐渐变小，有的电灯变亮有的电灯变暗 7．如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ，电表为理想电表，灯泡L 和电阻R 阻值均恒定，在滑动变阻器的滑片由a 端滑向b 端的过程中，下列说法正确的是（ ）

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1 06P 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2 5B 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 U I 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？

2021高三物理人教版一轮练习： （24） 闭合电路欧姆定律及其应用 Word版含解析

练案[24]第2讲 闭合电路欧姆定律及其应用 一、单项选择题：在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．(2019·上海虹口区二模)用电动势为E 、内阻为r 的电源对外电路供电，则( C ) A ．外电路断开时，路端电压为零 B ．电源短路时，路端电压为最大值 C ．路端电压增大时，流过电源的电流一定减小 D ．路端电压增大时，电源的输出功率一定增大 [解析] 本题考查路端电压相关的问题。外电路断开时，外电阻无穷大，电路电流为零，路端电压等于电动势，故选项A 错误。电源短路时，外电阻等于零，根据闭合电路欧姆定 律可知电流最大，路端电压为零，故选项B 错误。路端电压增大时，由I ＝E －U r 知，流过电源的电流减小，故选项C 正确。电源的输出功率P ＝EI －I 2r ＝－r (I －E 2r )2＋E 24r ，若I >E 2r ，电源的电流减小时，电源的输出功率增大；若I ≤E 2r ，电源的电流减小时，电源的输出功率减小，故选项D 错误。 2．(2020·重庆一诊)如图所示的电路中，闭合开关S 后，灯泡L 1、L 2不亮，用电压表检测电压得到U bc ＝0，U cd ＝6 V ，若电路中只有一处断路，则发生断路的是( B ) A ．L 1灯 B ．L 2灯 C ．R D ．电源 [解析] 本题考查电路的故障分析。U bc ＝0，由于R 的分压为零，通过R 中的电流为零，也就是说R 没有断路，而U cd ＝6 V ，即L 2的分压远远大于R 的分压，运用闭合电路中分压的知识可知，此时L 2的电阻远远大于R 的电阻，所以是L 2断路(可近似看成电阻无限大)，故B 正确。 3．(2019·山东枣庄模拟)如图甲所示，一个简单的闭合电路由内、外两部分电路构成。已知内电路的电源是一个化学电池，电池的正、负极附近分别存在着化学反应层，反应层中非静电力(化学作用)把正电荷从电势低处移到电势高处，在这两个地方，电势会沿电流方向“跃升”。这样整个闭合电路的电势高低变化情况如图乙所示，图乙中各点位置的高低表示

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)

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) 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1 06P 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2 5B 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 U I 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 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。

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．手电筒里的两节干电池（串联）用久了，灯泡发出的光会变暗，这时我们会以为电池没电了。但有人为了“节约”，在手电筒里装一节新电池和一节旧电池搭配使用。设一节新电池的电动势E 1=1.5V ，内阻r 1=0.3Ω；一节旧电池的电动势E 2=1.2V ，内阻r 2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。求： (1)当使用两节新电池时，灯泡两端的电压； (2)当使用新、旧电池混装时，灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压； (3)根据上面的计算结果，分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。 【答案】(1)2.64V ；(2)1.29V ；(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小 【解析】 【分析】 【详解】 (1)两节新电池串联时，电流 11 A 2= 20.6E I R r =+ 灯泡两端的电压 2.64V U IR == (2)一新、一旧电池串联时，电流 1212 0.3A = E E I R r r =+'++ 灯泡两端的电压 1.32V U I R '='= 旧电池的内阻r 2上的电压 2 1.29V r U I r ='= (3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2（或其消耗的电压大于其提供的电压），灯泡的电压变小。 2．在如图所示的电路中，电阻箱的阻值R 是可变的，电源的电动势为E ，电源的内阻为r ，其余部分的电阻均可忽略不计。 （1）闭合开关S ，写出电路中的电流I 和电阻箱的电阻R 的关系表达式； （2）若电源的电动势E 为3V ，电源的内阻r 为1Ω，闭合开关S ，当把电阻箱R 的阻值调节为14Ω时，电路中的电流I 为多大？此时电源两端的电压（路端电压）U 为多大？

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案) 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1．如图所示的电路中，当开关S 接a 点时，标有“5V ，2.5W”的小灯泡正常发光，当开关S 接b 点时，标有“4V ，4W”的电动机正常工作．求电源的电动势和内阻． 【答案】6V ，2Ω 【解析】 【详解】 当开关接a 时，电路中的电流为 I 1= 1 1P U =2.55 A=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 =4 4 A=1A. 由闭合电路欧姆定律得 E =U 2＋I 2r 联立解得 E =6V r =2Ω. 2．如图所示，水平U 形光滑框架，宽度1L m =，电阻忽略不计，导体棒ab 的质量 0.2m kg =，电阻0.5R =Ω，匀强磁场的磁感应强度0.2B T =，方向垂直框架向上.现用 1F N =的拉力由静止开始向右拉ab 棒，当ab 棒的速度达到2/m s 时，求此时： ()1ab 棒产生的感应电动势的大小； ()2ab 棒产生的感应电流的大小和方向； ()3ab 棒所受安培力的大小和方向； ()4ab 棒的加速度的大小．

【答案】（１）0.4V （２）0.8A 从a 流向b （３）0.16N 水平向左 （４）24.2/m s 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析：（1）根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ，求出电动势的大小．（2）由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，由右手定则判断电流的方向.（3）由安培力公式求出安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向．（4）根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度． （1）根据导体棒切割磁感线的电动势0.2120.4E BLv V V ==⨯⨯= （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流0.40.80.5 E 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 / 4.2/0.2 F F a m s m s m 安 --== = 3．小明坐在汽车的副驾驶位上看到一个现象：当汽车的电动机启动时，汽车的车灯会瞬时变暗。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

高中物理闭合电路的欧姆定律试题(有答案和解析)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律试题(有答案和解析)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 14 E 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 2 Q Q -==⨯' 2．如图所示，水平U 形光滑框架，宽度1L m =，电阻忽略不计，导体棒ab 的质量0.2m kg =，电阻0.5R =Ω，匀强磁场的磁感应强度0.2B T =，方向垂直框架向上.现用1F N =的拉力由静止开始向右拉ab 棒，当ab 棒的速度达到2/m s 时，求此时： ()1ab 棒产生的感应电动势的大小； ()2ab 棒产生的感应电流的大小和方向； ()3ab 棒所受安培力的大小和方向； ()4ab 棒的加速度的大小．

【答案】（１）0.4V （２）0.8A 从a 流向b （３）0.16N 水平向左 （４）24.2/m s 【解析】 【分析】 【详解】 试题分析：（1）根据切割产生的感应电动势公式E=BLv ，求出电动势的大小．（2）由闭合电路欧姆定律求出回路中电流的大小，由右手定则判断电流的方向.（3）由安培力公式求出安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向．（4）根据牛顿第二定律求出ab 棒的加速度． （1）根据导体棒切割磁感线的电动势0.2120.4E BLv V V ==⨯⨯= （2）由闭合电路欧姆定律得回路电流0.40.80.5E I A A R = ==，由右手定则可知电流方向为：从a 流向b （3）ab 受安培力0.20.810.16F BIL N N ==⨯⨯=，由左手定则可知安培力方向为：水平向左 （4）根据牛顿第二定律有：F F ma -=安，得ab 杆的加速度2210.16/ 4.2/0.2 F F a m s m s m 安--= == 3．如图所示，质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中，电源的电动势E=8 V ，内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ，额定电压为4 V ，线圈内阻R 为0.2Ω，此时电动机正常工作（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，重力加速度g 取10 m/s 2）。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出； (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ； (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ；(2)4A ；2A ；(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时，有

高考物理基础知识综合复习优化集训19电路中的能量转化闭合电路欧姆定律(含答案)

高考物理基础知识综合复习： 优化集训19 电路中的能量转化、闭合电路欧姆定律 (含能源与可持续发展) 基础巩固 1.图示为7号,5号,1号三节干电池,下列描述正确的是( ) A.三节电池的电动势和电阻都相同 B.三节电池的电动势和电阻都不同 C.电动势1号电池最大,7号电池最小 D.三节电池非静电力做功的能力相同 2.如图所示,R1=16 Ω,R2=21 Ω,电流表为理想电表。当开关处于位置1时,电流表读数I1=0.5 A;当开关处于位置2时,电流表读数I2=0.4 A。则电源的( ) A.电动势E=10 V、内阻r=4 Ω B.电动势E=15 V、内阻r=6 Ω C.电动势E=20 V、内阻r=8 Ω D.电动势E=25 V、内阻r=10 Ω 3.一个由电池供电的闭合电路,外电路是纯电阻时,以下说法正确的是( ) A.当外电阻增大时,路端电压增大 B.当外电阻减小时,路端电压增大 C.当外电阻减小时,电路中的电流减小

D.当外电阻增大时,内电压增大 4. 如图是常见的LED显示屏。现有一显示屏是由某种型号的LED灯组成的,每只灯在不同电压下发出不同颜色的光,发光时的工作电流均约为20 mA。当电压为1.4 V时发红光;当电压为1.8 V时发黄光;当电压为3.2 V时发蓝光。已知该显示屏面积为3 m2,1 m2灯的数量为1.0×104个,则当整个显示屏上所有LED灯都发光时,LED灯的总电功率最接近( ) A.1×102W B.1×103W C.1×104W D.1×106W 5.(2021年浙江1月学考)如图所示是某种电能表的表盘。表盘上标有“720 r/kW·h”,即每耗电 1 kW·h电能表的转盘转720圈。当家里的家用电器都工作时,小明观察到电能表的转盘在1 min 内转动了48圈。则正常情况下小明家的家用电器( ) A.总功率约为2 kW B.总功率约为4 kW C.每天消耗的电能约为96 kW·h D.每天消耗的电能约为108 kW·h 6.为了测出电视机机顶盒在待机时的电功率,某同学在国庆外出旅游期间,关闭家中其他用电器的 电源,用电能表测出机顶盒待机时消耗的电能,数据如下表所示。若该市有200万户家庭,按每户家庭一台机顶盒,每天机顶盒待机20 h,每度电按0.5元计算,该市所有家庭一天总共额外支付的电费为( ) 时间电能表示数 2020年10月1日上

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 34 A 0.8A 14 E 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 2 Q 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： 0E I R R r = ++ 得：r =5Ω （2）电源的总功率 P=IE 得： 2 0E P R R r =++ 当R =0Ω，P 最大，最大值为m P ，则有：4m P =W 3．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 2222 mgsCB L m cB L +

2021届高考物理粤教版一轮学案：第八章第2讲 闭合电路欧姆定律 Word版含解析

第2讲闭合电路欧姆定律 知识要点 一、电源的电动势和内阻 1.电源 电源是把正电荷从负极搬到正极的一种装置；从能的转化角度看，电源是将其他形式的能转化为电能的装置。 2.电动势 (1)定义：电动势在数值上等于非静电力把1 C的正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功。 (2)表达式：E ＝W q。 (3)物理意义：反映电源把其他形式的能转化成电能的本领大小的物理量。 3.内阻 电源内部也是由导体组成的，也有电阻，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数。 二、闭合电路欧姆定律 1.内容：闭合电路的电流跟电源的电动势成正比，跟内、外电路的电阻之和成反比。 图1 3.路端电压与外电阻的关系 一般情况U＝IR＝ E R＋r R＝ E 1＋ r R ，当R增大时，U增大

特殊情况当外电路断路时，I＝0，U＝E；当外电路短路时，I 短 ＝ E r，U ＝0 4.路端电压U与电流I的关系 (1)关系式：U＝E－Ir。 (2)U－I图象如图2所示。 ①当电路断路时，即I＝0时，纵坐标的截距为电动势。 ②当外电路电压U＝0时，横轴的截距为短路电流。 ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻。 图2 基础诊断 1.下列关于电源电动势的说法正确的是() A.在某电池的电路中，每通过2 C的电荷量，电池提供的电能是4 J，那么这个电池的电动势是0.5 V B.电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大 C.无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变 D.电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多 解析根据电动势定义，由E＝W q得E＝2 V，选项A错误；电源的电动势与外电 路无关，只由电源自身的性质决定，选项B错误，C正确；电源的电动势大，所提供的能量不一定大，电源提供的电能等于通过电源的电荷量与电动势之积，选项D错误。 答案 C 2.(2019·江苏卷，3)如图3所示的电路中，电阻R＝2 Ω。断开S后，电压表的读数为3 V；闭合S后，电压表的读数为2 V，则电源的内阻r为()