高中物理电路分析专题练习题1
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧和训练方法及练习题(含答案)(1)

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧和训练方法及练习题(含答案)(1)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qIt=,推导:j=nev;(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.【答案】(1)j=nev(2)E jρ=【解析】【分析】【详解】(1)在直导线内任选一个横截面S,在△t时间内以S为底,v△t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:I qjS tSVV==,其中△q=neSv△t,代入上式可得:j=nev(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UEl =;电流密度的定义为IjS =,将UIR=代入,得UjSR=;导线的电阻lRSρ=,代入上式,可得j、ρ、E三者间满足的关系式为:Ejρ=【点睛】本题一要掌握电路的基本规律:欧姆定律、电阻定律、电流的定义式,另一方面要读懂题意,明确电流密度的含义.2.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=I2r=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.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。
电路高中物理电路经典例题

电路高中物理电路经典例题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路.通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500 Ω左右的电阻R0两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200 Ω和10 Ω.关于滑动变阻器R1、R2的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是( BA.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R1起粗调作用B.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R2起微调作用C.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R2起粗调作用D.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R1起微调作用滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压,如果并联的电阻较大,则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分”的电阻值,基本上可以看成变阻器上两部分电阻的分压.由此可以确定R1应该是阻值较小的电阻,R2是阻值较大的电阻,且与R1的一部分并联后对改变电阻的影响较小,故起微调作用,因此选项B是正确的.如图所示,把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路,甲电路所加的电压为8V,乙电路所加的电压为14V。
调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的电功率分别为P甲和P乙,下列关系中正确的是( a )A.P甲> P乙B.P甲<P乙C.P甲 = P乙D.无法确定∙一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其功率是100 W.若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9 W,那么此电灯的实际功率将( )A.等于91 WB.小于91 W C.大于91 W D.条件不足,无法确定∙解析:加接长导线后,电路的总电阻增大,由P=知,电路的总功率减小,将小于100 W,所以电灯的实际功率将小于91 W.选项B正确.答案:B∙如图所示的电路中,电阻R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω,在A、B间接电源,S1、S2都打开,此时电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P1:P2:P3= ;当S1、S2都闭合时,电阻R1、R2、R3消耗的功率之比P'1:P'2:P'3= 。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析(1)

高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析(1)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图中所示B 为电源,电动势E=27V ,内阻不计。
固定电阻R 1=500Ω,R 2为光敏电阻。
C 为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l 1=8.0×10-2m ,两极板的间距d =1.0×10-2m 。
S 为屏,与极板垂直,到极板的距离l 2=0.16m 。
P 为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成,它可绕AA /轴转动。
当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时,R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。
有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。
已知电子电量e =1.6×10-19C ,电子质量m =9×10-31kg 。
忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。
假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。
(1)设圆盘不转动,细光束通过b 照射到R 2上,求平行板电容器两端电压U 1(计算结果保留二位有效数字)。
(2)设圆盘不转动,细光束通过b 照射到R 2上,求电子到达屏S 上时,它离O 点的距离y 。
(计算结果保留二位有效数字)。
(3)转盘按图中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。
取光束照在a 、b 分界处时t =0,试在图中给出的坐标纸上,画出电子到达屏S 上时,它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线(0~6s 间)。
要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。
(不要求写出计算过程,只按画出的图线就给分)【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-⨯ (3)【解析】 【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动,根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得。
【详解】解:(1) 设电容器C 两极板间的电压为U 1,U 1=112R R R +E =27500V=5.4V 500+2000⨯ (2) 设电场强度大小为E ′E ′=1U d, 电子在极板间穿行时加速度大小为a ,穿过C 的时间为t ,偏转的距离为y o . 根据牛顿第二定律得:a==eE eU m md'电子做类平抛运动,则有:l 1=v 0t , y o =12at 2, 联立得:y o =202eE mv (112R R R +) 21l d, 当光束穿过b 时,R 2=2000Ω,代入数据解得:y o =4.8×10-3m由此可见,y 1<12d , 电子通过电容器C ,做匀速直线运动,打在荧光屏上O 上方y 处.根据三角形相似关系可得1o12y 22l l yl =+ 代入数值可得:y =22410m .-⨯(3) 当光束穿过a 时,R 2=1000Ω,代入数据解得y =8×10-3m由此可见,y >d ,电子不能通过电容器C 。
高中物理经典电路作图题训练及电学知识归纳

家庭电路经典作图题训练家庭电路作图题家庭电路经典作图题训练VIP专享文档2020-09-292页用App免费查看家庭电路经典作图题1 、如图所示,将开关、螺口灯泡、三孔插座正确接入家庭电路中.2. 完成图左中的家庭电路连接。
3. 请在图中,以笔画线代替导线,将一个两孔插座和一个带按钮开关的螺口灯泡接入电路。
4 . 在居民楼的楼道里,夜间楼道灯一直亮着会造成浪费。
科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”它能在天黑时自动闭合,天亮时自动断开;利用“声敏”材料制成“声控开关”,它能在有人走动发出声音时闭合,无人走动时自动断开。
请将图1-15 中的“光控开关”、“声控开关”、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路,设计现只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路,同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
5. 如图1-16 (a )所示是家庭电路中带有控制开关的三孔插座,请在图1-16 ( b )中,用笔画线将控制开关和三孔插座正确地连接在家庭电路中,连接前请标明火线和零线。
6 .如图甲所示,是小明常用的一个插线板。
他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电。
根据上述现象,在图15 乙中画出插线板中开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通。
6 .. 请用笔画线代替导线,将图中连有开关的电灯和三孔插座接入家庭电路中7 如下图.. 将带开关的电灯、带保险盒的插座和接冰箱的三孔插座正确地接入如图所示的电路中。
8 .. 小明想在家庭电路里增加一个插座和一个电灯,并用一个开关来控制电灯,请把图所示的插座、电灯、开关按要求连入电路中。
9.. 我们教室里通常是一只开关同时控制两盏目光灯,如图所示,把开关S 和两盏灯L1 、L2 正确连入家庭电路中。
10 .. 投影仪的灯泡功率很大,配有风扇进行散热。
使用投影仪时,先闭合开关S1 ,风扇转动,再闭合开关S2 ,灯泡发光;若只闭合开关S2 ,灯泡不发光。
高中物理竞赛辅导专题-电路分析

要使R不随t而变,只需:
R101 R20 2 0
R10
10 l1
s
R20
20 l2
s
l1 20 2
l2
10 1
10 l11 20 l2 2 0
s
s
思考题:用电阻不计的两个金属片夹住半圆形电 阻接入电路,图甲中电流表读数为I,则图乙中电 流表读数为( )
A
A
U
U
甲
I
A.
4
I B. 2
RC
rb
RA RC RA RB
RC
rc
RA
RA RB RB
RC
例5、如图:已知R1=4Ω, R2=2Ω, R3=2Ω,
R4=4Ω, R5=1Ω,求AB间的等效电阻。
R1 C R2
c R2
A
R5
B
Rc
b
R3 D R4
Ra
Rd
R4
a
d
解:将A、C、D间的Δ电路变换为acd星形电路。
ra
R1 R3 R1 R3
R2=2Ω, R3=3Ω, R4
B
=3Ω, UAB=12v,C= 1.0×10-8F,求电容所
带电量Q。
分析:关键是要求出电容器两端的电压UEF。可 取B为零势点,先求出UE及UF,由UEF=UE-UF 可得UEF,再由Q=C UEF可得带电量Q。
三、基尔霍夫方程组
R1 R2
I
A
I1 I5 I-I1
阻为R,求:(1)ROA ;
O
(2)RAB
A
(1)AO接入电路时,由于电路关于AO所在直线对称, C、D是等势点。6和8、4和5、1和3都是并联关系。
高中物理电路分析经典习题

如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、和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R 5的滑动角点向图中a 端移动时( ) 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 变小如图所示,电键闭合时,当滑动变阻器滑片P 向右移动时,试分析L 1、L 2 ,L3的亮度变化情况。
如图电路中,电阻Ω=9R 1,Ω=15R 2,电源电动势E=12V ,内电阻r=1Ω。
求:(1)当电流表示数为0.4A 时,变阻器3R 的阻值多大?(2)3R 阻值多大时,它消耗的电功率最大? (3)3R 阻值多大时,电源的输出功率最大?下图所示为两个独立电路A 和B 的路端电压与其总电流I 的关系图线,则( )A. 路端电压都为1U 时,它们的外电阻相等B. 电流都是1I 时,两电源内电压相等C. 电路A 的电动势大于电路B 的电动势D. A 中电源的内阻大于B 中电流的内阻(2006高考上海卷)在如图所示电路中,闭合电键S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,四个理想电表的示数都发生变化,电表的示数分别用I 、U1、U2和U3表示,电表示数变化量的大小分别用ΔI 、ΔU1、ΔU2和ΔU3表示。
下列比值正确的是 V A 1R 2R 3R 4R 5R r S a b 1L 2L P 3LA. U1/I不变,ΔU1/ΔI不变B. U2/I变大,ΔU2/ΔI变大C. U2/I变大,ΔU2/ΔI不变D. U3/I变大,ΔU3/ΔI不变【要求】问题1:会解电荷守恒定律与库仑定律的综合题。
问题2:会解分析求解电场强度。
问题3:会根据给出的一条电场线,分析推断电势和场强的变化情况。
问题4:会根据给定一簇电场线和带电粒子的运动轨迹,分析推断带电粒子的性质。
问题5:会根据给定电势的分布情况,求作电场线。
问题6:会求解带电体在电场中的平衡问题。
高中物理练习题电路与电流

高中物理练习题电路与电流高中物理练习题 - 电路与电流1. 电流的定义电流是指单位时间内电荷通过导线或电路中某一点的数量。
用字母"I"表示,单位是安培(A)。
公式表示为:I = Q/t,其中Q代表通过一点的电荷量,t代表通过该点的时间。
2. 串联电路与并联电路电路可以分为串联电路和并联电路两种形式。
2.1 串联电路串联电路是指电流只能沿着一条路径流动的电路。
在串联电路中,电流在各个电阻之间分配,电流的大小在各个电阻之间相等。
[插图:串联电路图]2.2 并联电路并联电路是指电流可以分成多个路径流动的电路。
在并联电路中,电流在各个路径上分配,各个路径上的电流之和等于输入电流。
[插图:并联电路图]3. 奥姆定律奥姆定律描述了电阻、电流和电压之间的关系。
奥姆定律可以表示为以下公式:U = IR,其中U代表电压,I代表电流,R代表电阻。
4. 电路中的计算问题下面是一些关于电路和电流计算的练习题:4.1 题目1在一个串联电路中,电压源为12伏特,电阻1为3欧姆,电阻2为5欧姆。
求解电路中的总电阻和电流大小。
解析:总电阻R = R1 + R2 = 3 + 5 = 8欧姆根据奥姆定律,U = IR,所以I = U/R = 12/8 = 1.5安培4.2 题目2在一个并联电路中,电压源为6伏特,电阻1为2欧姆,电阻2为4欧姆。
求解电路中的总电阻和电流大小。
解析:并联电路中,总电阻的倒数等于各个电阻倒数的和的倒数。
1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4R = 4/3欧姆根据奥姆定律,I = U/R = 6/(4/3) = 6 * 3/4 = 4.5安培4.3 题目3在一个混合电路中,包含1个串联电路和1个并联电路。
串联电路中有一个电阻为6欧姆,而并联电路中有两个电阻分别为2欧姆和4欧姆。
求解该电路的总电阻和电流大小。
解析:首先求解并联电路中两个电阻的等效电阻:1/R = 1/R1 + 1/R2 = 1/2 + 1/4 = 2/4 + 1/4 = 3/4R并 = 4/3欧姆串联电路中总电阻为:R串 = 6欧姆综合整个电路:R总 = R串 + R并 = 6 + 4/3 = 22/3欧姆根据奥姆定律,I = U/R = 6 / (22/3) = 6 * 3/22 = 18/22 = 9/11安培5. 总结本文介绍了电路与电流的基本概念以及串联电路和并联电路的特点。
新人教版高中物理必修三第十一章《电路及其应用》测试题(包含答案解析)(1)

一、选择题1.(0分)[ID :126188]如图所示,两个定值电阻1R 、2R 串联后接在电压U 稳定于12V 的直流电源上,有人把一个内阻不是远大于1R 、2R 的电压表接在1R 两端,电压表的示数为8V 。
如果他把电压表改接在2R 两端,则电压表的示数将( )A .等于4VB .小于4VC .大于4V 小于8VD .等于或大于8V2.(0分)[ID :126183]某一电流计G 的满偏电流为I g 、内阻为R g ,与一电阻箱R 并联后构成一电流表A ,接在电路中的M 、N 两点。
若增大电阻箱的电阻R ,下列说法正确的是( )A .电流表A 的内阻增大B .电流表A 的量程增大C .若MN 两端的电流不变,G 的指针偏角变小D .若MN 两端的电压不变,G 的指针偏角变小3.(0分)[ID :126182]如图所示,两个截面面积不同、长度相等的均匀铜棒接在电路中,其两端电压为U ,则下列说法错误的是( )A .通过两棒的电流相等B .细棒的电压U 1大于粗棒的电压U 2C .两棒内的电场强度不同,细棒内场强E 1大于粗棒内场强E 2D .两棒的自由电子定向移动的平均速率相同4.(0分)[ID :126167]如图所示,用伏安法测电阻R 0的值时,M 、N 接在恒压电源上,当S 接a 时电压表示数10V ,电流表示数0.2A ;当S 接b 时,电压表示数12V ,电流表示数0.15A 。
下列叙述正确的是( )A.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为50Ω。
B.为了较准确地测定R0的值,S应接在a点,R0的真实值为70Ω。
C.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为50Ω。
D.为了较准确地测定R0的值,S应接在b点,R0的真实值为70Ω。
5.(0分)[ID:126153]把两根同种材料的电阻丝分别连在两个电路中,A电阻丝的长度为L,直径为d,B电阻丝长度为2L,直径为2d。
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高中总复习物理电路分析专题练习
一、选择题
1.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。
当调节调动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为 A和 V。
重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为 A和 V。
则这台电动机正常运转时输出功率为()
W W W W
2.在如图所示的电路中,开关S闭合后,由于电阻发生短路或断路故障,电压表和电流表的读数都增大,则肯定出现了下列哪种故障()
短路短路短路断路
3.在图中所示的电路中,电源电动势为E,内电阻为r,闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器的滑动触头P 从图示位置向a端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比()
变小变小增大不变
4.如图所示电路,电源内阻为r,其电动势小于电容器C的额定电压,先闭合开关S,待电
路稳定后,再断开S ,则当电路再次达到稳定,下列说法正确的是( )
A.电阻R 1两端电压增大
B.电容器C 两端电压减小
C.电源两端电压增大
D.电容器C 上所带电荷量增加
5.如图所示,理想变压器的初级线圈接交流电源,次级线圈接阻值为R 的负载电阻。
若与初级线圈连接的电压表V 1的示数为U 1,与次级线圈连接的电压表V 2的示数为U 2,且U 2<U 1,则以下判断中正确的是( )
A.该变压器输入电流与输出电流之比这U 1∶U 2
B.该变压器输入功率与输出功率之比为U 2∶U 1
C.通过负载电阻R 的电流I 2=R U 2
D.通过初级线圈的电流I 1=R
U U 122 6.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e 随时间t 变化的情况如图所示。
下列说法正确的是( )
A.此交流电的频率为 Hz
B.此交流电动势的有效值为1 V
= s 时,线圈平面与磁场方向平行
D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为
1001 Wb 7.理想变压器原线圈接在电压恒定的交流电源上,副线圈上接通电阻为R 的电热器,此时变压器恰好在额定功率下工作。
下列做法仍能保证变压器安全的是( )
A.只减少副线圈的匝数
B.只增加副线圈匝数
C.只减少R 的值
D.只减少原线圈匝数
8.如图所示,一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,副线圈上接三个相同的灯泡,均能正常发光,原线圈上接有一相同的灯泡L ,则( )
A.灯L 也能正常发光
B.灯L 比另三灯都暗
C.灯L 将会被烧坏
D.不能确定
二、非选择题
9.一个盒子内有一个电动势为3 V 、内阻不计的电源和三个阻值相等的电阻组成的电路。
盒外有四个接线柱,如图所示。
用电压表测量电压得到U 12=3 V ,U 13=2 V ,U 24-0,试画出盒内的电路图。
10.如图所示的各电表均匀理想的交流电表,保险丝P 的熔断电流为2 A ,电容器的击穿电压为300 V ,若在a 、b 间加上正弦交流电压并适当调节R 0和R 接入电路中的阻值,使P 恰好不被熔断,C 恰好被击穿,则电流表的读数为_____________A ,电压表读数为_____________V 。
11.如图所示电路,图中的电压表和电流表都是理想的电表,电阻R 1=10 Ω,R 2=3 Ω ,R 3=2 Ω。
保持S 1闭合,开关S 2接通和断开时电源的总功率之比是9∶5。
求:(1)电源的内电阻。
(2)开关S 2接通和断开时电压表的示数之比。
(3)开关S 2接通和断开时电流表的示数之比。
12.如图所示,理想变压器原线圈中输入电压U 1=3 300 V ,副线圈两端电压U 2为220 V ,输出端连有完全相同的两个灯泡L 1和L 2,绕过铁芯的导线所接的电压表V 的示数U=2 V 。
求:
(1)原线圈n 1等于多少匝
(2)当开关S 断开时,电流表A 2的示数I 2=5 A 。
则电流表A 1的示数I 1为多少
(3)当开关S 闭合时,电流表A 1的示数I 1等于多少
13.电动势为E=12V 的电源与一电压表和一电流表串联成闭合电路。
如果将一电阻与电压表并联,则电压表的读数减少为原来的
3
1,电流表的读数增大为原来的3倍。
求电压表原来的读数。
14.四个电阻连接成图1所示电路,电压表为理想电表。
若R 1=2 Ω,R 2=3 Ω,R 3=4 Ω。
欲使电压表无示数,R 4应为多少
15.为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染要大力发展水电站。
三峡水利工程中某一水力发电站的发电机组设计为:水以v 1=3 m/s 的速度流入水轮机后以v 2=1 m/s 的速度流出,
流出水位比流入水位低10 m,水流量Q=10 m3/s,水轮机效率为75%,发电机效率为80%,试问:
(1)发电机组的输出电功率是多少
(2)如果发电机输出的电压为240 V,用户需电压220 V,输电线路中能量损失为5%,输电线电阻为50/3 Ω,那么所需升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少。