青海省高中物理人教版选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律同步练习

青海省高中物理人教版选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律同步练习
青海省高中物理人教版选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律同步练习

青海省高中物理人教版选修3-1第二章第7节闭合电路的欧姆定律同步练习

姓名:________ 班级:________ 成绩:________

一、选择题 (共6题;共12分)

1. (2分)下列计算热量的公式中,哪一个是焦耳定律的普遍适用公式()

A . Q=Uit

B .

C . Q=I2Rt

D . 上面三个都是

2. (2分) (2018高一下·长清期末) 如图所示,平行金属板中带点质点原来处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,的阻值和电源内阻相等。当滑动变阻器的滑片向端移动时,则()

A . 上消耗的电功率逐渐减小

B . 电流表读数减小,电压表度数增大

C . 电源的输出功率逐渐增大

D . 质点将向上运动

3. (2分) (2019高二上·惠州期中) 如图所示电路中,当滑动变阻器R3的滑动触头P向b端移动时:()

A . 电压表示数变大,电流表示数变小

B . 电压表示数变大,电流表示数变大

C . 电压表示数变小,电流表示数变大

D . 电压表示数变小,电流表示数变小

4. (2分) (2019高三上·漠河月考) 如图所示,电源电动势大小为E,内阻大小为r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左的过程中()

A . 电流表读数变小,电压表读数不变

B . 小电珠L变亮

C . 固定在电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变小

D . 电源的总功率变大

5. (2分) (2017高二上·南昌期中) 如图电路中,电源内阻不可忽略,R1=10Ω,R2=8Ω,当开关S扳到位置1时,电压表示数为2.0V,当开关S扳到位置2时,电压表示数有可能是()

A . 2.2V

B . 1.9V

C . 1.6V

D . 1.3V

6. (2分) (2017高二上·长春期末) 在如图所示的电路中,E为电源,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R3为光敏电阻,其阻值大小随所受照射光强度的增大而减小,V为理想电压表.若将照射R3的光的强度减弱,则()

A . 电压表的示数变大

B . 小灯泡消耗的功率变小

C . 通过R2的电流变小

D . 电源内阻的电压变大

二、多项选择题 (共2题;共6分)

7. (3分) (2018高二上·吉林月考) 如图所示,图中的四个电表均为理想电表,当滑动变阻器滑片P向右端移动时,下面说法中正确的是()

A . 电压表的读数减小,电流表的读数增大

B . 电压表的读数减小,电流表的读数减小

C . 电压表的读数的变化量与的读数变化量之比不变

D . 电压表的读数与的读数之比变大

8. (3分) (2017高二下·延安期末) 如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A、B、C的亮度将()

A . 都变亮

B . A变亮

C . B变亮

D . C变亮

三、填空题 (共2题;共6分)

9. (2分)如图甲所示电路中,不计电表内阻影响,改变滑动变阻器滑动片位置,图乙为电压表V1、V2示数随电流表A示数变化的两条图线,其中表示V1与A示数变化的图线是________,由图线可求出电池的内阻r=________。

10. (4分)如图所示的电路中E=3 V,r=0.5 Ω,R0=1.5 Ω,变阻器的最大阻值Rm=10 Ω。

(1)当变阻器的阻值R=________Ω时,变阻器消耗的功率最大,为________W;

(2)当变阻器的阻值R=________Ω时,电阻R0消耗的功率最大,为________W。

四、计算题 (共1题;共15分)

11. (15分)如图所示,电源内阻r=1 Ω,R1=2 Ω,R2=6 Ω,灯L上标有“3 V 1.5 W”的字样,当滑动变阻器R3的滑片P移到最右端时,电流表示数为1 A,灯L恰能正常发光。

(1)求电源的电动势;

(2)求当P移到最左端时,电流表的示数;

(3)当滑动变阻器的Pb段电阻为多大时,变阻器R3上消耗的功率最大?最大值为多大?

五、解答题 (共1题;共10分)

12. (10分)如图所示,E=10 V,r=1 Ω,R1=R3=5 Ω,R2=4 Ω,C=100 μF,当S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R3的总电荷量.

参考答案一、选择题 (共6题;共12分)

1-1、

2-1、

3-1、

4-1、

5-1、

6-1、

二、多项选择题 (共2题;共6分)

7-1、

8-1、

三、填空题 (共2题;共6分)

9-1、

10-1、

10-2、

四、计算题 (共1题;共15分)

11-1、

11-2、

11-3、

五、解答题 (共1题;共10分)

12-1、

12-2、

闭合电路欧姆定律典型计算题

闭合电路欧姆定律 非纯电阻电路典型例题 1.如图2所示,当开关S 断开时,理想电压表示数为3 V ,当开关S 闭合时,电压表示数为1.8 V ,则外电阻R 与电源内阻r 之比为( ) A .5∶3 B .3∶5 C .2∶3 D .3∶2 2.在如图4所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( ) A .I 1增大,I 2不变,U 增大 B .I 1减小,I 2增大,U 减小 C .I 1增大,I 2减小,U 增大 D .I 1减小,I 2不变,U 减小 3.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ) A .电动势E 1=E 2,发生短路时的电流I 1>I 2 B .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2 C .电动势E 1=E 2,内阻r 1

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. 7.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. 8.如图10所示的电路中,电路消耗的总功率为40 W ,电阻R 1为4 Ω,R 2为6 Ω,电源内阻r 为0.6 Ω,电源的效率为94%,求: (1)a 、b 两点间的电压;2)电源的电动势. 9.如图所示,直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系 图象,直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象, 把该电源与电阻R 组成闭合电路,则电源的输出=P W ,电源的电动势=E V ,电源的内电阻 =r Ω,外电阻 =R Ω。 10.如图所示,已知电源电动势E=20V ,内阻r=l Ω,当接入固定电阻R=3Ω时,电路中标有“3V,6W ”的灯泡L 和内阻R D =1Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求: B A

高中物理选修3-1:第2章第1节时同步训练及解析

高中物理选修3-1 同步训练 1.下列叙述中正确的是( ) A .导体中电荷运动就形成电流 B .国际单位制中电流的单位是安 C .电流强度是一个标量,其方向是没有意义的 D .对于导体,只要其两端电势差不为零,电流必定不为零 解析:选BD.电流产生的条件包括两个方面:一是有自由电荷;二是有电势差.导体中有大量的自由电子,因此只需其两端具有电势差即可产生电流,在国际单位制中电流的单位为安. 2.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .只要将导体置于电场中,导体内就有持续的电流 B .电源的作用是可以使电路中有持续的电流 C .导体内没有电流,说明导体内部的电荷没有移动 D .恒定电流是由恒定电场产生的 解析:选BD.电流在形成时有瞬时电流和恒定电流,瞬时电流是电荷的瞬时定向移动形成的,而恒定电流是导体两端有稳定的电压形成的,电源的作用就是在导体两端加上稳定的电压,从而在导体内部形成恒定电场而产生恒定电流.故选项B 、D 正确. 3.电路中,每分钟有60亿万个自由电子通过横截面积为0.64×10- 6 m 2的导线,那么电路中的电流是( ) A .0.016 mA B .1.6 mA C .0.16 μA D .16 μA 解析:选C.I =q t =en t =1.6×10-19 ×60×101260 A =0.16×10- 6 A =0.16 μA. 4.(2012·山东任城第一中学高二月考)铜的原子量为m ,密度为ρ,每摩尔铜原子有n 个自由电子,今有一根横截面积为S 的铜导线,当通过的电流为I 时,电子平均定向移动的速率为( ) A .光速c B.I neS C.ρI neSm D.Im neSρ 解析:选D.自由电子体密度N =n m /ρ=ρn m ,代入I =nqS v ,得v =Im neSρ ,D 正确. 5.某品牌手机在待机工作状态时,通过的电流是4微安,则该手机一天时间内通过的电荷量是多少?通过的自由电子个数是多少? 解析:通过的电荷量为: q =It =4×10- 6×24×3600 C ≈0.35 C. 通过的电子个数为: N =q e =0.35 C 1.6×10-19 C =2.16×1018个. 答案:0.35 C 2.16×1018个 一、选择题 1.关于电流,下列叙述正确的是( ) A .导线内自由电子定向移动的速率等于电流的传导速率 B .导体内自由电子的运动速率越大,电流越大 C .电流是矢量,其方向为正电荷定向移动的方向 D .在国际单位制中,电流的单位是安,属于基本单位 解析:选D.此题要特别注意B 选项,导体内自由电子定向移动的速率越大,电流才越大.

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1.下列说法正确的是 ( ) 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 .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机 正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( ) A .电动机输出的机械功率是UI B .电动机电枢上发热功率为I 2R C .电源消耗的化学能功率为EI D .电源的输出功率为EI-I 2 r 3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰 好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A .都比原来亮 B .都比原来暗 C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮 4.如图2-35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( ) A .都升高 B .都降低 C .M 点电势升高,N 点电势降低 D .M 点电势降低,N 点电势升高 E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合, C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲 使P 向下运动,应断开电键( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4 6.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是,电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是 ( ) A .因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 B .因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 C .因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 D .因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

最新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.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 q I 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 ?= ?,2 2W U q ?=?,33W U q ?=? ∴123U U U == 即并联电路各支路两端电压相等。

重点高中物理选修3-1第二章电路测试题

高中物理选修3-1第二章电路测试题 一、不定项选择题 1、下列关于电阻率的叙述,错误的是 ( ) A .当温度极低时,超导材料的电阻率会突然减小到零 B .常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料做成的 C .材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面积和长度 D .材料的电阻率随温度变化而变化 2、 把电阻是1Ω的一根金属丝,拉长为原来的2倍,则导体的电阻是( ) A .1Ω B .2Ω C .3Ω D .4Ω 3、有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,电子的电荷量为q .此时电子的定向移动速度为v ,在t 时间内,通过铜导线横截面的自由电子数目可表示为( ) A.nvSt B.nvt C.It /q D.It /Sq 4、对于与门电路(如右图),下列哪种情况它的输出为“真” ( ) A .11 B .10 C .00 D .01 5、在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是 ( ) A .如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大 B .如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C .如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小 D .如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量 6、一太阳能电池板,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60Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是 ( ) A .0.10V B .0.20V C .0.40V D .0.60V 7、铅蓄电池的电动势为2V ,这表示 ( ) A .电路中每通过1C 电量,电源把2J 的化学能转变为电能 B .蓄电池两极间的电压为2V C .蓄电池能在1s 内将2J 的化学能转变成电能 D .蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V )的大 8、一个直流电动机所加电压为U ,电流为 I ,线圈内阻为 R ,当它工作时,下述说法中错误的是 ( ) A .电动机的输出功率为U 2/R B .电动机的发热功率为I 2R C .电动机的输出功率为IU-I 2R D .电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R 9、如右图所示,当滑动变阻器的滑动片P 向左移动时,两电表的示数变化情况为 ( ) &

高考物理复习:闭合电路欧姆定律

2019年高考物理复习:闭合电路欧姆定律闭合电路欧姆定律内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。 对应公式:E=I(R+r)=U外+U内,I表示电路中电流,E表示电动势,R表示外总电阻,r表示电池内阻。 闭合电路欧姆定律有多个表达式,用得比较多的是: (1)E=I (R+r); (2)E=U外+U内; (3)U外=E-Ir; 一些相关的概念: ①内电路:电源内部的电路叫做闭合电路的内电路。 ②内阻:内电路的电阻叫做电源的内阻。 ③内电压:当电路中有电流通过时,内电路两端的电压叫内电压,用U内表示。 ④外电路:电源外部的电路叫闭合电路的外电路。 ⑤外电压:外电路两端的电压叫外电压,也叫路端电压,用U外表示。 ⑥电动势:电动势表示在不同的电源中非静电力做功的本领,常用符号E(有时也可用ε)表示。 闭合电路上功率分配关系,反映了闭合电路中能量的转化和守恒。即电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出给外电路,并在外电路上转化为其它形式的能。

闭合电流欧姆定律是初中学过的欧姆定律的拓展,基本原理是类似的,说白了就是电压分配的加法关系。 解题注意事项 1闭合电路欧姆定律实验是一个考试要点。 2注意闭合电流欧姆定律与电路结合的分析题(闭合开关各个部分功率的改变)。 3闭合电路欧姆定律与非纯电阻电路结合的问题。 4闭合电路欧姆定律与坐标图像结合的问题。 闭合电路欧姆定律: 1、内容:闭合电路的电流强度跟电源的电动势成正比,跟闭合电路总电阻成反比。 2、表达式:I=E/(R+r)。 3、适用范围:纯电阻电路。 4、电路的动态分析: ①分析的顺序:外电路部分电路变化→R总变化→由 ②几个有用的结论 Ⅰ、外电路中任何一个电阻增大(或减少)时外电路的总电阻一定增大(或减少)。 Ⅱ、若开关的通断使串联的用电器增多时,总电阻增大;若开关的通断使并联的支路增多时,总电阻减少。 Ⅲ、动态电路的变化一般遵循“串反并同”的规律;当某一电阻阻值增大时,与该电阻串联的用电器的电压(或电流)

闭合电路欧姆定律计算题

xxxXXXXX 学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 :_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、计算 题 总分 得分 一、计算题 (每空?分,共?分) 1、如图(甲)所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图(乙)所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的.求: (1)电源的电动势和阻; (2)定值电阻R2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值. 2、如图所示,已知电源电动势E=20V,阻r=lΩ,当接入固定电阻R=3Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和阻R D=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的输出功率. 3、如图6-12所示为检测某传感器的电路图.传感器上标有“3 V,0.9 W”的字样(传感 器可看做一个纯电阻),滑动变阻器R0上标有“10 Ω,1 A”的字样,电流表的量程为0.6 A,电压表的量程为3 V.求: 评卷人得分

图6-12 (1)传感器的电阻和额定电流. (2)为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少? 4、如图所示,电源电动势E=10 V,阻r=1 Ω,R1=3 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF. (1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流; (2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R1的总电量; (3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 Ω围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率. 5、如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4 Ω的电动机,R=24 Ω,电源电动势E=40 V. 当S断开时,电流表的示数为I1=1.6 A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0 A. 求: (1)电源阻r; (2)开关S闭合时电源输出功率. (3)开关S闭合时电动机输出的机械功率; 6、如图11所示,电源电动势E=10V,阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M 绕组的电阻R0=4Ω,求:

人教版高中物理选修3-1第二章恒定电流达标练习题及答案

高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 第二章恒定电流 【知识要点提示】 1.导线内的电场,是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的,导线内的电场线与平行,电场的分布不随时间变化,这样的场叫;当导线的位置发生变化时,电源、导线等电路元件所积累的电荷分布情况将发生变化,最终结果仍然是导体内的电场线与平行,这一变化过程几乎不需要时间。 2.电流的定义:我们把通过导体截面的电量q与通过这些电量所用时间的比值叫做电流。 公式为,电流I与q (填:有关、无关),与时间t (填:有关、无关)3.电流用I 表示单位:;电流的方向规定为,恒定电流:。电流是(填:标量、矢量),因为电流的合成不遵守平行四边形定则 4.导体中自由电子定向移动的速率(数量极为10-5m/s),导体中恒定电场的形成速率(数量极为108m/s),一定要把这两个速率区别开。 5.金属导体导电依靠它内部的自由电子,电解质溶液导电依靠它内部的,气体导电依靠的载流子是。 6.电源外部电路中的自由电荷受力的作用而发生定向移动,在电源内部电路中的自由电荷受力作用发生定向移动;从能量转化角度看,电源是通过非静电力做功把形式的能转化为的装置。 7.电动势是描述电源把其它形式的能转化为电能的本领的物理量,在数值上等于非静电力把1库的正电荷在电源内部从所做的功,电源内部也是由导体组成的,其电阻叫电源的内阻,和同为电源的重要参数。 8.导体电阻的定义:导体两端的电压与通过该导体的电流的比值叫电阻,用R表示,单位:欧姆、符号为Ω。公式为,导体的电阻由导体本身的特性决定,与导体

是否被接入电路无关即电阻与电压 ,与通过导体的电流 。 9.欧姆定律的研究对象:金属导体、电解质溶液导体(注意:不能以气体导体、半导体 元件为对象);其内容为:导体中的电流跟导体两端的 成正比,跟导体的 成方比。 10.通过测量同一个小灯泡在发光时的电阻与不发光时的电阻可知,金属导体的电阻随 温度的升高而 ,有些合金导体的电阻几乎不随温度而变化,我们就常用这些导体制做定值电阻;半导体、绝缘体的电阻随温度的升高而 。 11.串联电路中各处的电流 ,并联电路的总电流等于各支路的电流之和(或者 对电路中某一个节点来说流入该节点的电流等于流出该节点的电流);串联电路的总电压等于 ,并联电路的总电压与各支路电压 ;;串联 电路的总电阻等于 ,并联电路总电阻的倒数等于 。 12.电压表和电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的,表头本身就是一个电阻, 它的优点是能够读出通过自身的电流值和它两端的电压。 ①电流表G (表头)的三个重要参数为:内阻g R 、满偏电流g I 、满偏电压g U ②电压表V 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的,可以测量较大的电压。 ③电流表A 是由电流表G(表头)与一个电阻 改装成的,可以测量较大的电流。 13.在恒定电路中,我们研究的对象为:一段电路或者闭合电路。如果我们选择了一段 电路为研究对象,那么电流在这段电路上的电功公式为UIt W =,用文字可表述为:电流在这段电路上的电功等于 。电流在这段电路上的电功率公式为UI p =。用文字可表述为:电流在这段电路上的电功率等于 。上述两个公式适用于任何一段电路。如果对应的一段电路为纯电阻(只有发热元件,没有其它的元件)电路,欧姆定律也适用之,那么电功、电功率才有其它的变形公式 14.焦耳定律得内容为: 。公式为 。该公 式适用于任何一段过电路 ,由于电流只在电阻上产生热,所以不管电路中有多少元件,计算焦耳热时我们只提取其中的电阻部分。热功率公式为 ,用文字可表述为: 。 15.关于非纯电阻电路问题的解决方法:能量守恒法。例如:电动机电路是由产生焦耳 热的线圈电阻r 与产生机械能的转子部分串联组成,设电动机两端的电压为U,线圈 电阻r 分压为r U ,产生机械能部分的分压为/U ,则/ U U U r +=,由于等时性及

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示电路,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.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 B=T的垂直于平面向里的磁场,电阻为1Ω的导体棒ab垂直放电路。在水平地面上有5 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 400 I=A 则

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .(1)是哪个电阻发生断路?(2[解析] (1)假设R 1应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。(2)R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种:断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路). 当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻, 干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、R 4皆为定值电阻,R 5为可变电阻,电源的电动势为E ,内阻为r ,设电流表A 的读数为I ,电压表V 的读数为U ,当R5的滑动触头向a 端移动时,判定正确的是( ) A .I 变大,U 变小. B .I 变大,U 变大. C .I 变小,U 变大. D .I 变小,U 变小. [解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变 小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D [规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

人教版高中物理选修3-1第二章 知识点归纳及专题练习

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 第二章 知识点归纳及专题练习 第一节 电源和电流 一、对电流概念的理解 1、下列有关电流的说法中正确的是( ) A 在电解液中阳离子定向移动形成电流,阴离子定向移动也形成电流 B 粗细不均匀的一根导线中通以电流,在时间t 内,粗的地方流过的电荷多,细的地方流过的电荷少 C 通过导线横截面的电荷越多,则导线中电流越大 D 物体之间存在电流的条件是物体两端存在电压 二、电流的微观表达式 2、有一横截面为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设单位体积的导线有n 个自由电子,电子电量为e ,电子的定向移动速度为v ,在t 时间内,通过导体横截面的自由电子数目N 可表示为( ) A .nvSt B .nvt C .It/e D .It/Se 三、电流的计算 3.某电解质溶液,如果在1 s 内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通 过某横截面,那么通过电解质溶液的电流强度是( ) A 0 B 0.8A C 1.6A D 3.2A 4.一个半径为r 的细橡胶圆环,均匀地带上Q 库伦的负电荷,当它以角速度ω绕中心轴线顺时针匀速转动时,环中等效电流为多大( ) A Q B π 2Q C π?2Q D π?Q 2 第二节 电动势 四、对电动势概念的理解 5.下列关于电动势的说法中正确的是 A 电动势的大小与非静电力的功成正比,与移送电荷量的大小成反比 B 电动势的单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样 C 电动势公式E=W/q 中W 与电压U=W/Q 中的W 是一样的,都是电场力的功

D电动势是反映电源把其它形式的能转化为电能本领大小的物理量 五、电路中的能量转化 6.将电动势为3.0V的电源接入电路中,测得电源两节间的电压为2.4V,当电路中有6C 的电荷流过时,则 A 有18J其它形式的能转化为的电能 B 外电路有14.4J的电能转化其他形式的能- C 内电路有3J的电能转化其他形式的能 D内电路有3.6J的电能转化其他形式的能 第三节欧姆定律 六、伏安特性曲线 7. 用伏安法测小灯泡的电阻 (1)画出电路图 (2)将图中实物按电路图连接好 (3)连电路时,开关应;连完电路后,闭 合开关前,应将滑动片置于端。 (4)若电流表示数如图所示,电压表读数为4.5伏, 则灯泡电阻是,在图中画出电压表的指针 位置,并画出接线以表明测量时所用量程。 七、欧姆定律的计算问题 8、如图所示的电路中,各电阻的阻值已标出。当输入电 压U AB=110V时,输出电压U CD= 11 V。 9、如图所示的电路中,三个电阻的阻值相等,电流表A1、 A2和A3的内阻均可忽略,它们的读数分别为I1、I2和I3,则I1∶I2∶ I3= ∶∶。 90

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 .4R B .R C .R 2 D .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=E R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,

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各量及公式的意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

高中物理;欧姆定律

高中物理:让闭合电路欧姆定律:含电容器电路问题书忆教育3天前作为高二、高三的学生,自学习到闭合电路的欧姆定律这一节的时候我们就开始接触到含电容器电路的问题。根据以往的教学经验知道,对于含电容器电路问题,学生学习的困惑主要包括两方面:第一,不懂如何简化含电容器的电路;第二,不理解电容器两极电压的计算。今天我们就针对这两方面内容,对含电容器电路问题进行分析、总结;希望对你有帮助。 一、含电容器电路的简化:直接把电容器所在支路的所有电器元件去掉(用手盖住,可以把含电容器的整个支路想象成是一个电压表。) 在直流电路中,当电容器充、放电时,电路里有充、放电电流。一旦电流达到稳定状态,电容器在电路中就相当于一个电阻值无穷大的元件,在电路分析时可看作是断路,简化电路时可去掉它。若要求电容器所带电荷量时,可在相应的位置上,用理想电压表代替,此电压表的读数即为电容器两端的电压。 二、含电容器电路问题的一些解题结论: (1)只有当电容器充电、放电时,含电容器的支路才会有电流通过;当电路稳定时,电容器对电路的作用是断路,此时含电容器的整个支路相当于一个电压表(简化电路时把整个含电容器的支路直接去掉)。 (2)电路稳定时,与电容器串联的电阻为等势体(即电容器的电压和该电阻(或串联的其他电器元件)电压相等),改变与电容器串联的电阻对电容器两极间的电压没有影响,此时电容器两极间的电压等于和电容器并联的电阻两端的电压。

(3)电路中的电流、电压变化时,将会引起电容器的充(放)电,如果电容器两端电压升高,电容器将充电;如果电压降低,电容器将通过与它连接的电路放电。 电容器电荷量的变化问题要点诠释:对电容器电荷量的变化问题,要注意电容器两个极板的电性变化。①若极板电性不变,则电荷量变化等于始、末状态电容器电荷量之差;②若极板电性互换,则电荷量变化等于始末状态电容器电荷量之和。 三、含电容器电路问题:解

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结 第一章 电磁感应 1.两个人物:a.法拉第:磁生电 b.奥期特:电生磁 2.产生条件:a.闭合电路 b.磁通量发生变化 注意:①产生感应电动势的条件是只具备 b ②产生感应电动势的那部分导体 相当于电源。 ③电源内部的电流从负极流向正 极。 3.感应电流方向的叛定: (1).方法一:右手定则 (2).方法二:楞次定律:(理解四种阻碍) ①阻碍原磁通量的变化(增反减同) ②阻碍导体间的相对运动(来拒去留) ③阻碍原电流的变化(增反减同) ④面积有扩大与缩小的趋势(增缩减扩) 4. 感应电动势大小的计算: (1).法拉第电磁感应定律: a.内容: b.表达式:t n E ??? =φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值:t n E ??? =φ_ ②求瞬时值:E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机:ω2 2 1BL E = ④闭合电路殴姆定律:)r (R I E +=感 5.感应电流的计算: 平均电流:t r R r R E I ?+?=+= )(_ φ 瞬时电流:r R BLV r R E I +=+= 6.安培力计算: (1)平均值: t BLq t r )(R BL L I B F ?=?+?= =φ_ _ (2). 瞬时值:r R V L B BIL F +==22 7.通过的电荷量:r R q t I +?= - = ??φ 注意:求电荷量只能用平均值,而不 能用瞬时值。 8.互感: 由于线圈A 中电流的变化,它产生的磁通量发生变化,磁通量的变化在线圈B 中 激发了感应电动势。这种现象叫互感。 9.自感现象: (1)定义:是指由于导体本身的电流发 生变化而产生的电磁感应现象。 (2)决定因素: 线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。 (3)类型: 通电自感和断电自感 (4)单位:亨利(H )、毫亨(mH ),微 亨(μH )。 10.涡流及其应用 (1)定义:变压器在工作时,除了在原、副线圈产生感应电动势外,变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。一般来说,只要空间有变化的磁通量,其中的导体就会产生感应电流,我们把这种感应电流叫做涡流 (2)应用: a.新型炉灶——电磁炉。 b.金属探测器:飞机场、火车站安全检查、扫雷、探矿。 第二章 交变电流 一.正弦交变电流 1.两个特殊的位置 a.中性面位置: 磁通量ф最大,磁通量的变化率为零,即感应电动势零。

高考物理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: 1212 1A 462 E 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,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 +

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案

高中物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.如图所示,质量m=1 kg 的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1 m 的光滑绝缘框架上。匀强磁场方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内)。右侧回路中,电源的电动势E=8 V ,内阻r=1 Ω。电动机M 的额定功率为8 W ,额定电压为4 V ,线圈内阻R 为0.2Ω,此时电动机正常工作(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,重力加速度g 取10 m/s 2)。试求: (1)通过电动机的电流I M 以及电动机的输出的功率P 出; (2)通过电源的电流I 总以及导体棒的电流I ; (3)磁感应强度B 的大小。 【答案】(1)7.2W ;(2)4A ;2A ;(3)3T 。 【解析】 【详解】 (1)电动机的正常工作时,有 M P U I =? 所以 M 2A P I U = = 故电动机的输出功率为 2 M 7.2W P P I R =-=出 (2)对闭合电路有 U E I r =-总 所以 4A E U I r -= =总; 故流过导体棒的电流为 M 2A I I I =-=总 (3)因导体棒受力平衡,则 sin376N F mg ?==安 由 F BIL =安 可得磁感应强度为

3T F B IL = =安 2.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻 1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为 5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为 5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求: ()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小. ()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量? 【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】 根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】 ()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为 5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M 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3 21.5 h t s v == =,

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