高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)
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.小勇同学设计了一种测定风力大小的装置，其原理如图所示。
E是内阻不计、电动势40Q的定值电阻。
v是由理想电压表改装成的指针式测风力为6V的电源。
R0是一个阻值为显示器。
R是与迎风板A相连的一个压敏电阻，其阻值可随风的压力大小变化而改变，其关系如下表所示。
迎风板人的重力忽略不计。
试求：(1)利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式；(2)若电压表的最大量程为5V,该装置能测得的最大风力为多少牛顿；(3)当风力F为500N时，电压表示数是多少；(4)如果电源E的电动势降低，要使相同风力时电压表测得的示数不变，需要调换R0，调(只写结论)换后的R0的阻值大小如何变化？R=30-°・°4F(°)；(2)F=550N；(3)U=4.8V；(4)阻值变【答案】(1)m大【解析】【分析】【详解】A F(1)通过表中数据可得：=S故R与F成线性变化关系设它们的关系式为：ARR=kF+b代入数据得：R=30-0.04F(Q)①(2)由题意，R0上的电压U R =5V，通过R0的电流为0RU1=青②U =竺=4.8V ⑤R T ③解①~④式，得，当电压表两端电压U 为5V 时，测得的风力最大RF 二550N ④m(3)由①式得R =10Q(4)阻值变大2. 如图所示，水平U 形光滑框架，宽度L=1m ，电阻忽略不计，导体棒ab 的质量m =°.2弦，电阻R=0.50，匀强磁场的磁感应强度B=0.2T ，方向垂直框架向上•现用F=1N 的拉力由静止开始向右拉ab 棒，当ab 棒的速度达到2m/s 时，求此时：(1) ab 棒产生的感应电动势的大小； (2)ab棒产生的感应电流的大小和方向；(3) ab棒所受安培力的大小和方向；【答案】(1)0.4V (2)0.8A 从a 流向b (3)0.16N 水平向左(4)4.2m/s 2 【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E=BLv=0.2x l x 2V=0.4VE 04(2)由闭合电路欧姆定律得回路电流I ==A =0.8A ,由右手定则可知电流方向R 0.5为：从a 流向b(3)ab 受安培力F =BIL =0.2x 0.8x l N=0.16N ,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 ，得ab 杆的加速度安4.2m/s23 14+1 A=0.2A1-0.16/m/s2=0.23.在如图所示的电路中，电阻箱的阻值K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。
高考物理一轮复习专项训练—闭合电路的欧姆定律(含解析)
高考物理一轮复习专项训练—闭合电路的欧姆定律（含解析）1.(2022·江苏卷·2)如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为R1＝2 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，R4＝4 Ω，电源电动势E＝12 V，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是()A．R1B．R2C．R3D．R42．交警使用的某型号酒精测试仪如图甲所示，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的阻值随气体中酒精浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表．当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是()A．电压表的示数变大，电流表的示数变小B．电压表的示数变小，电流表的示数变小C．酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大D．电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变3.在如图所示的电路中，开关S闭合后，由于电阻元件发生短路或断路故障，导致电压表和电流表的读数都增大，电压表和电流表均为理想电表，则可能出现了下列哪种故障()A．R1短路B．R2短路C．R3短路D．R1断路4.如图所示，图中的四个电表均为理想电表，当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，下列说法中正确的是()A．电源的输出功率一定变小B．电压表V1的读数变小，电流表A1的读数变小C．电压表V2的读数变大，电流表A2的读数变小D．电压表V2的读数变小，电流表A2的读数变小5.将一电源与一电阻箱连接成闭合电路，测得电阻箱所消耗功率P与电阻箱读数R变化的曲线如图所示，由此可知()A．电源最大输出功率可能大于45 WB．电源内阻等于5 ΩC．电源电动势为45 VD．电阻箱所消耗功率P最大时，电源效率大于50%6.(2023·四川内江市第六中学月考)电源的效率定义为外电路电阻消耗的功率与电源的总功率之比．直线A、B和C分别是电源a、电源b和电阻R的U－I图线．将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么()A ．电源a 、b 电动势一样大，b 内阻较大B ．R 接到电源a 上，电路中的电流较小C ．R 接到电源b 上，电源的输出功率较大D ．R 接到电源b 上，电源效率较高7．(2023·江苏淮安市车桥中学高三测试)如图所示电路，电源内阻为r ，两相同灯泡L 1、L 2 电阻均为R ，D 为理想二极管(具有单向导电性)，电表均为理想电表．闭合S 后，一带电油滴恰好在平行板电容器中央静止不动．现把滑动变阻器滑片向上滑动，电压表V 1、V 2 示数变化量绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2 ，电流表示数变化量绝对值为ΔI ，则下列说法中错误的是( )A ．两灯泡逐渐变亮B ．油滴将向下运动 C.ΔU 2ΔI＝R ＋r D ．ΔU 2>ΔU 18.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a 是该电池在某光照强度下路端电压U 和电流I 的关系图像(电池内阻不是常量)，图线b 是某电阻R 的U －I 图像．在该光照强度下将它们组成闭合回路时，硅光电池的内阻为( )A ．5.5 ΩB ．7.0 ΩC．12.0 Ω D．12.5 Ω9.(多选)(2023·河南三门峡市外国语高级中学高三检测)如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，L为小灯泡，R为滑动变阻器，V为理想电压表．现闭合开关S，将滑动变阻器R的滑动触头P从a端向b端滑动．已知小灯泡电阻和电源内阻相等，则下列说法中正确的是()A．电压表示数先变小后变大B．小灯泡L先变暗后又变亮C．电源的输出功率先变小后变大D．电源的效率先减小后增大10.(2023·河北邯郸市模拟)如图所示，电源电动势E＝6 V，内阻r＝1 Ω，R0＝3 Ω，R1＝7.5 Ω，R2＝3 Ω，R3＝2 Ω，电容器的电容C＝2 μF.开始时开关S处于闭合状态，则下列说法正确的是()A．开关S闭合时，电容器上极板带正电B．开关S闭合时，电容器两极板间电势差是3 VC．将开关S断开，稳定后电容器极板所带的电荷量是3.6×10－6 CD．将开关S断开至电路稳定的过程中通过R0的电荷量是9.6×10－6 C11．在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是一滑动变阻器，当其滑片P从最左端滑至最右端时，测得电源的路端电压随电源中流过的电流的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)电源的电动势和内阻；(2)定值电阻R2的阻值；(3)滑动变阻器的最大阻值．12.如图所示，电源电动势E＝2 V，内阻r＝1 Ω，电阻R0＝2 Ω，滑动变阻器的阻值范围为0～10 Ω.求滑动变阻器的阻值为多大时，R上消耗的功率最大，最大值为多少？1．A 2.D 3.A 4.C 5.B 6.A7．B [滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，总电阻减小，回路中电流变大，两灯泡变亮，选项A 正确；总电流增大，故内电压增大，所以外电压减小，即V 1的示数减小，而L 1两端的电压变大，所以L 2与滑动变阻器部分的电压之和减小，所以V 2的示数及电容器板间电压变小，应放电，但二极管的单向导电性使电荷不能放出，Q 不变，则由C ＝Q U ＝εr S4πkd 和E ＝U d 得E ＝4πkQ εr S ，可知E 不变，油滴静止不动，选项B 错误；把L 1的电阻R 看作电源内阻一部分，ΔU 2就是R ＋r 两端电压的增加量，则ΔU 2ΔI ＝R ＋r ，选项C 正确；由闭合电路欧姆定律可得ΔU 1ΔI＝r ，所以ΔU 2>ΔU 1，选项D 正确．]8．A [由闭合电路欧姆定律得U ＝E －Ir ，当I 1＝0时，E ＝U 1，由图线a 与纵轴的交点读出电源的电动势为E ＝3.6 V ，组成闭合回路时，根据两图线交点处的状态可知，电阻的电压为U 2＝2.5 V ，电流为I 2＝0.2 A ，则硅光电池的内阻为r ＝E －U 2I 2＝3.6－2.50.2Ω＝5.5 Ω，故A 正确．]9．BC [由电路结构可知，滑动变阻器R 的滑动触头P 两边的电阻并联，则当P 从a 端向b 端滑动时，电路的总电阻先变大后变小，则干路电流先变小后变大，故小灯泡L 先变暗后又变亮，选项B 正确；由U ＝E －Ir 可知路端电压先变大后变小，即电压表的示数先变大后变小，选项A 错误；因为小灯泡电阻和电源内阻相等，电路的总电阻先变大后变小，结合电源输出功率随外电路电阻变化图像可知，当内、外电阻相等时电源输出功率最大，则电源的输出功率先变小后变大，选项C 正确；电源的效率η＝IUIE ×100%＝R 外R 外＋r×100%＝11＋rR 外×100%，外电路总电阻越大，电源的效率越高，故电源的效率先增大后减小，选项D 错误．] 10．D [开关S 闭合时的等效电路图如图甲所示，电容器C 两端电压等于R 3两端电压U 3，已知电路总电阻R ＝(R 2＋R 3)R 1R 2＋R 3＋R 1＋r ＝4 Ω，由闭合电路欧姆定律可知干路电流I ＝ER ＝1.5 A ，路端电压U ＝E －Ir ＝4.5 V ，则U 3＝R 3R 2＋R 3U ＝1.8 V ，此时电容器所带电荷量Q 1＝CU 3＝3.6×10－6 C ，且上极板带负电，下极板带正电，故A 、B 错误．开关S 断开时的等效电路图如图乙所示，稳定后电容器C 两端电压等于R 2两端电压U 2，此时U 2＝E R 2＋R 3＋r R 2＝3 V ，电容器所带电荷量Q 2＝CU 2＝6×10－6 C ，且上极板带正电，下极板带负电，故通过R 0的电荷量Q ＝Q 1＋Q 2＝9.6×10－6 C ，故C 错误，D 正确．]11．(1)20 V 20 Ω (2)5 Ω (3)300 Ω解析 (1)电源的路端电压随电流的变化图线斜率的绝对值等于电源的内阻，则内阻r ＝⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI ＝16－40.8－0.2Ω＝20 Ω电源的电动势为E ＝U ＋Ir取电压U 1＝16 V ，电流I 1＝0.2 A ， 代入解得E ＝20 V(2)当滑片P 滑到最右端时，R 1被短路，外电路的电阻最小，电流最大．此时电压U 2＝4 V ，电流I 2＝0.8 A ，则定值电阻R 2＝U 2I 2＝5 Ω(3)当滑片P 滑到最左端时，滑动变阻器阻值最大，外电阻最大，电流最小，此时路端电压U 1＝16 V ， 电流I 1＝0.2 A ，外电路总电阻为R ＝U 1I 1＝80 Ω又R ＝R 2＋R 1R 3R 1＋R 3，代入解得R 3＝300 Ω.12.23 Ω 23W 解析 方法一 由公式P R ＝U 2R，根据闭合电路的欧姆定律，路端电压U ＝E ·R 0R R 0＋R r ＋R 0R R 0＋R ＝ER 0R rR 0＋rR ＋RR 0，所以P R ＝E 2R 02R (rR 0＋rR ＋R 0R )2，代入数据整理得P R＝164R ＋9R ＋12W ，当R ＝23 Ω时，R 上消耗的功率最大，P R max ＝23W.方法二 采用等效电源法分析，把电阻R 0等效到电源的内部，即把电源和电阻R 0看作等效电源，即电动势为E ′＝R 0R 0＋r E 、内阻为r ′＝R 0r R 0＋r 的电源，当R ＝r ′＝R 0r R 0＋r 时，电源对外电路R 的输出功率最大，为P R max ＝E ′24r ′.把数值代入各式得E ′＝R 0R 0＋r E ＝43 V ，r ′＝R 0rR 0＋r ＝23 Ω，所以R ＝23 Ω，P R max ＝E 等24r 等＝23W.。
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。
2020届高考物理 闭合电路欧姆定律专题训练(含答案)
2020届高考物理 闭合电路欧姆定律专题训练（含答案）1. 如图所示的电路中，电阻R =2Ω．断开S 后，电压表的读数为3V ；闭合S 后，电压表的读数为2V ，则电源的内阻r 为A. 1ΩB. 2ΩC. 3ΩD. 4Ω【答案】A2. 电源电动势反映了电源把其它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 【答案】C3. 直流电路如图所示，在滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电源的（ ） （A ）总功率一定减小 （B ）效率一定增大 （C ）内部损耗功率一定减小 （D ）输出功率一定先增大后减小 答案：ABC4. 将阻值随温度升高而减小的热敏电阻I 和II 串联，接在不计内阻的稳压电源两端。
开始时I 和II 阻值相等，保持I 温度不变，冷却或加热II ，则II 的电功率在 （ ） A ．加热时变大，冷却时变小 B ．加热时变小，冷却时变大 C ．加热或冷却时都变小 D ．加热或冷却时都变大 【答案】C5. 如图所示的电路中，电源电动势为12 V ，内阻为2 Ω，四个电阻的阻值已在图中标出。
闭合开关S ，下列说法正确的有()A ．路端电压为10 VB ．电源的总功率为10 WC ．a 、b 间电压的大小为5 VD ．a 、b 间用导线连接后，电路的总电流为1 A 【答案】AC6. 如图，三个电阻R 1、R 2、R 3的阻值均为R ，电源的内阻，c 为滑动变阻器的中点。
闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由c 点向a 端滑动，下列说法正确的是 （ CD ） A ．R 2消耗的功率变小 B ．R 3消耗的功率变大 C ．电源输出的功率变大 D ．电源内阻消耗的功率变大7. 电动机与小电珠串联接人电路，电动机正常工作时，小电珠的电阻为R 1，两端电压为U 1，流过的电流为I 1；电动机的内电阻为R 2，两端电压为U 2，流过的电流为12。
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 。
闭合电路欧姆定律(附答案)
闭合电路欧姆定律配题徐刚1. 关于闭合电路，下列说法中正确的是A.闭合电路中，电流总是从电势高的地方流向电势低的地方B.闭合电路中，电源的路端电压越大，电源的输出功率就越大C.闭合电路中，电流越大，电源的路端电压就越大D.闭合电路中，外电阻越大，电源的路端电压就越大2. 用电动势为E、内阻为r的电源对外电路供电，下列判断中正确的是①电源短路时，路端电压为零，电路电流达最大值②外电路断开时，电路电压为零，路端电压也为零③路端电压增大时，流过电源的电流一定减小④路端电压增大时，电源的效率一定增大A.①B.①③C.②④D.①③④3.一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV，短路电流为40 mA，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是A.0.10 VB.0.20 VC.0.30 VD.0.40 V4.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r0，设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U0，当R5的滑动触点向图中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5.如图1—30—2所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是A.4 W、8 WB.2 W、4 WC.4 W、6 WD.2 W、3 W6.如图所示，电源E的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W，当电键S接位置1时，电压表的读数为3 V，那么当电键S接到位置2时，小灯泡L的发光情况是A.很暗，甚至不亮B.正常发光C.比正常发光略亮D.有可能被烧坏7.如图1—30—4所示的电路中，闭合电键S后，灯L1和L2都正常发光，后来由于某种故障使灯L2突然变亮，电压表读数增加，由此推断，这故障可能是A.L1灯灯丝烧断B.电阻R2断路C.电阻R2短路D.电容器被击穿短路8.如图所示，直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流I变化的图线.抛物线OBC为同一直流电源内部热功率P r随电流I变化的图线.若A、B的横坐标为1 A，那么AB线段表示的功率等于A.1 WB.3 WC.2 WD.2.5 W9.在如图所示的电路中，R1、R2为定值电阻，R3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R3滑动触点向图中a端移动，则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10.调整如图所示电路的可变电阻R的阻值，使电压表V的示数增大ΔU，在这个过程中A.通过R1的电流增加，增加量一定等于ΔU/R1B.R2两端的电压减小，减少量一定等于ΔU12C.通过R 2的电流减小，但减少量一定小于ΔU /R 2D.路端电压增加，增加量一定等于ΔU11.如图所示是一个由电池、电阻R 与平行板电容器组成的串联电路，在增大电容器两极板间距离的过程中A.电阻R 中没有电流B.电容器的电容变小C.电阻R 中有从a 流向b 的电流D.电阻R 中有从b 流向a 的电流12.某闭合电路的路端电压U 随外电阻R 变化的图线如图1—30—6所示，则电源的电动势为_______，内电阻为_______，当U =2 V 时，电源的输出功率为_______.13.在如图所示的电路中，电源的内阻不可忽略不计，已知R 1=10 Ω，R 2=8 Ω.S 与1连接时，电流表的示数为0.2 A ；将S 切换到2时，可以确定电流表的读数范围是_______.14.如图所示，电路中电阻R 1=8 Ω，R 2=10 Ω，R 3=20 Ω，电容器电容C =2 μF ，电源电动势E =12 V ，内电阻r 不计，开关S 闭合，当滑动变阻器的阻值R 由2 Ω变至22 Ω的过程中，通过A 2的电荷量是_______，A 1的读数变化情况是_______（选填“增大”“减小”“先增后减”“先减后增”）.15.如图所示的电路中，电池的电动势E =9.0 V ，内电阻r =2.0 Ω，固定电阻R 1=1.0 Ω，R 2为可变电阻，其阻值在0～10 Ω范围内调节，问：取R 2=______时，R 1消耗的电功率最大.取R 2=_______时，R 2消耗的电功率最大.16.如图所示，变阻器R 2的最大电阻是10 Ω，R 3=5 Ω，电源的内电阻r =1 Ω，当电键S 闭合，变阻器的滑片在中点位置时，电源的总功率为16 W ，电源的输出功率为12 W.此时电灯R 1正常发光，求：（1）电灯阻值R 1是多少?（设R 1阻值恒定不变）（2）当电键S 断开时，要使电灯正常工作，应使变阻器的电阻改变多少?17.（12分）如图1—30—11所示的电路中，电源由6个电动势E 0=1.5 V 、内电阻r 0=0.1 Ω的电池串联而成；定值电阻R 1=4.4 Ω，R 2=6 Ω，R 2允许消耗的最大电功率为P m =3.375 W ，变阻器开始接入电路中的电阻R 3=12 Ω，求：（1）开始时通过电池的电流多大?电源的输出功率多大?（2）要使R 2实际消耗的功率不超过允许的最大值，可变电阻R 3的取值范围是什么?18.（12分）“加速度计”作为测定物体加速度的仪器，已被广泛地应用于飞机、潜艇、导弹、航天器等装置的制导中，如图所示是“应变式加速度计”的原理图.支架A 、B 固定在待测系统上，滑块穿在A 、B 间的水平光滑杆上，并用轻弹簧固接于支架A 上，其下端的滑动臂可在滑动变阻器上自由滑动.随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架发生位移，并通过电路转换为电信号从1、2两接线柱输出.已知滑块质量为m ，弹簧劲度系数为k ，电源电动势为E ，内电阻为r ，滑动变阻器总阻值R =4r ，有效总长度为L .当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E .取AB 方向为参考正方向.（1）写出待测系统沿AB 方向做变速运动的加速度a 与1、2两接线柱间的输出电压U 间的关系式.3（2）确定该“加速度计”的测量范围.参考答案1.D2.D3.D4.D5.C 从图中可知E =3 V ，图线A 和图线B 的交点是电源和电阻R 构成电路的工作点，因此P出=UI =4 W ，P 源=EI =6 W.6.A S 接1时，由E =U +Ir 得r =2 Ω.R L =U 额2/P 额=2 Ω，故S 接2时，U L =rR E L +· R L = 1.6 V＜3.0 V ，故灯很暗，此时电路中电流I ′=0.8 A ，有可能超过电源的额定电流，使电源烧毁导致灯不亮.7.B8.C P AB =P A -P B .表示电源的输出功率.C 点表示电源处于短路状态，P 源=P 内. 9.D 10.AC 11.BC12.3.0 V;1 Ω;2.0 W 13.0.2 A ＜I 2＜0.25 A.I 2=)821(2.0)(2112rR r R r I R r E ++=++=+A ，而0＜r ＜∞，从而可确定I 2的范围.14.1.28×10-5 C;减小15.0;3.0 Ω.当R L =0时，电路中电流最大，R 1消耗的电功率最大；电源进行等效变换，保持电源电动势E 不变，将固定电阻R 1归并到内电路，等效内电阻r ′=r +R 1，当R 2=R 1+r 时，电源输出功率最大.16.（1）2.5 Ω;（2）1.5 Ω17.（1）1 A 8.4 W;（2）0≤R 3≤30 Ω，第（2）问可将R 1归为内电路，利用等效电源进行处理.18.（1）设待测系统沿AB 方向有加速度a ，则滑块将左移x ，满足kx =ma ，此时U 0-U =rR R E +'，而R ′=Lrx R Lx 4=.故有 a =mEU E kL mErr R U U kL 4)4.0(54))((0-=+-.（2）当待测系统静止时，滑动臂P 位于滑动变阻器的中点，且1、2两接线柱输出的电压U 0=0.4E ，故输出电压的变化范围为0≤U ≤2U 0，即0≤U ≤0.8E ，结合（1）中导出的a 与U 的表达式，可知加速度计的测量范围是-mkL 2≤a ≤mkL 2.。
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.如图所示电路中，r是电源的内阻，R1和R2是外电路中的电阻，如果用P r，P1和P2分别表示电阻r,R1,R2上所消耗的功率，当R=R=r时，求：(1)I r:I1:I2等于多少解析】详解】(1)设干路电流为/,流过R1和R2的电流分别为I1和/2。
由题，R1和R2并联，电压相等，电阻也相等，则电流相等，故/1=/2=21即/r:/1:/2=2：1：1⑵根据公式P=/2R，三个电阻相等，功率之比等于电流平方之比，即P r：P1：P2=4：1：1r122.如图所示，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m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=8V,内阻r=1Q。
电动机M的额定功率为8W,额定电压为4V，线圈内阻R 为0.20，此时电动机正常工作(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2)。
试求：⑴通过电动机的电流/M以及电动机的输出的功率P出；⑵通过电源的电流/总以及导体棒的电流I；总⑶磁感应强度B的大小。
M【答案】(1)7.2W；(2)4A；2A；(3)3T。
【解析】【详解】(1)电动机的正常工作时，有所以故电动机的输出功率为(2)对闭合电路有所以故流过导体棒的电流为P二P-12R二7.2W 出M二I二I—I二2A总MF=mg sin37°=6N 安F=BIL安FB=亠=3TIL3.如图所示，E=IOV,r=1Q,R]=R3=5Q,R2=4Q,C=100卩F，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，21qUC=mgdS闭合后，RU'=E二8Vc-+r2设带电粒子加速度为a,则qU'j-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\Q=C(U C，-U C)=4x10-4C4.如图所示，电源电动势E二27V,内阻r二2Q,固定电阻R2二4Q,R】为光敏电阻.C为平行板电容器,其电容C二3pF,虚线到两极板距离相等，极板长L二0.2m,间距d二1.0x10—2m.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］时，R］的阻值分别为12Q、3Q.有带电量为q二-1.0x10—4C微粒沿图中虚线以速度v°=10m/s连续射入C的电场中.假设照在R】上的光强发生变化时R］阻值立即有相应的改变.重力加速度为g二10m/s2.⑴求细光束通过a照射到％上时,电容器所带的电量；(2)细光束通过a照射到R］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］上时带电微粒能否从C的电场中射出.【答案】(1)Q二1.8X10-11C(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］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％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】27(1)由闭合电路欧姆定律，得1———1.5A-+-+r12+4+212又电容器板间电压U=U2=/-得U C=6Vc22C设电容器的电量为Q,则Q=CU C解得Q=1.8X10-11C(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mg二解得m=0.6x10-2kg细光束通过b照射时，同理可得U C f=12VU，由牛顿第二定律，得q~C-mg=ma解得a=10m/s21+l微粒做类平抛运动，得y=at2,t=-解得y=0.2x10-2m<£,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．5.如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。
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高中物理闭合电路的欧姆定律专项训练100(附答案)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．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12120.3A =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。
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．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 +=+++由闭合电路欧姆定律得，通过电源的电流：E I R=电源的两端电压：U E Ir =－则R 3两端的电压：3323R U U R R =+ 接通电键S 后通过R 4的总电荷量就是电容器的电荷量。
根据Q CU =可得：3Q CU =代入数据解得：-32.010C Q =⨯6．一电瓶车的电源电动势E ＝48V ，内阻不计，其电动机线圈电阻R ＝3Ω，当它以v ＝4m/s 的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f ＝48N 。
除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：(1)该电动机的输出功率； (2)电动机消耗的总功率。
【答案】(1)192W ，(2)384W 。
【解析】【详解】(1)电瓶车匀速运动，牵引力为：F f==48N电动机的输出功率为：==⨯=484W192WP Fv；出(2)由能量守恒定律得：2=+EI P I R出I=代入数据解得：8A所以电动机消耗的总功率为：==⨯=488W384WP EI。
总7．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。
在金属板间的匀强电场中，有一质量为m=7×10-8kg，带电量C的油滴，当把可变电阻器R3的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，安培表为理想电表，取g＝10m/s2，试求：（1）两金属板间的电场强度；（2）电源的内阻和电阻R1的阻值；（3）B点的电势．【答案】（1）1400N/C（2）（3）27V【解析】【详解】（1）由油滴受力平衡有，mg=qE，得到代入计算得出：E=1400N/C（2）电容器的电压U3=Ed=21V流过的电流B点与零电势点间的电势差根据闭合电路欧姆定律得，电源的内阻（3）由于U 1=φB -0，B 点的电势大于零，则电路中B 点的电势φB =27V.8．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。
请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。
【答案】24E r【解析】 【分析】 【详解】由闭合电路欧姆定律EI R r=+ 电源的输出功率2P I R =得22()E R P R r =+有22()4E RP R r Rr=-+当R=r 时，P 有最大值，最大值为24m E P r=.9．如图所示电路，已知R 3=4Ω，闭合电键，安培表读数为0.75A ，伏特表读数为2V ，经过一段时间，一个电阻被烧坏(断路)，使安培表读数变为0.8A ，伏特表读数变为3.2 V ，问：（1）哪个电阻发生断路故障？（2）R1的阻值是多少？（3）能否求出电源电动势E和内阻r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由．【答案】（1）R2被烧断路（2）4Ω（3）只能求出电源电动势E而不能求出内阻r，E=4V 【解析】【分析】【详解】（1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2被烧断了．（2）R2被烧断后，电压表的示数等于电阻R1两端的电压，则1113.240.8URI'==Ω=Ω'.。
（3）第一种情况下，有：电阻R3两端的电压为：U3=I1R1-U1=0.75×4-2=1V，通过电阻R3的电流为33310.25A4UIR===，根据闭合电路欧姆定律得：E=I1R1+（I1+I3）（R4+r）第二情况下，有E=U1′+I1′（R4+r）代入可得：E=3+（R4+r）E=3.2+0.8（R4+r）解得：E=4V，R4+r=1Ω，由于R4未知，故只能求出电源电动势E而不能求出内阻r。
【名师点睛】本题闭合电路的欧姆定律的应用以及电路的分析和计算问题，注意解题时要注意有两种情况，根据闭合电路欧姆定律列出两个方程，求解电动势或内阻，是常用的方法；此题同时给了我们一个测量电动势的方法.10．如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V 1.5 W”，电源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0（大小未知），当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为l A，小灯泡L 恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R0；(2)当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率．【答案】（1）6Ω（2）12 W ；8 W【解析】【分析】【详解】（1）当触头P 滑动到最上端a 时，流过小灯泡L 的电流为：0.5LL LP I A U == 流过滑动变阻器的电者呐：00.5A L I I I A =-= 故：006LU R I ==Ω （2）电源电动势为：1()6L A E U I R r V =++=当触头P ，滑动到最下端b 时，滑动交阻器和小灯泡均被短路．电路中总电流为：12EI A R r==+ 故电源的总功率为：12P EI W ==总输出功率为：28P EI I r W =-=出11．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40cm d =，电源电动势24V E =，内电阻1r =Ω，电阻15R =Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，一带电量2110q -=⨯C, 质量2=210kg m -⨯的小球恰好静止于两板之间．取210m /s g =，求：（1）两板间的电压为多少（2）此时，滑动变阻器接入电路的阻值为多少 【答案】（1）8V （2）8Ω 【解析】 【详解】 试题分析：(1)由题意可知小球恰好静止于两板之间，一小球为对象，受到重力和电场力二力平衡，所以有qUmg d=， 故：22210100.4V 8V 110mgd U q --⨯⨯⨯===⨯；(2)设此时滑动变阻器接入电路的阻值为P R ，由闭合电路欧姆定律可得电路中的电流为pEI R R r=++，P U IR =，得：8ΩP R =。
12．如图所示的电路中，电源电动势E =10V ，电阻R 1=2.5Ω，R 2=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R 2消耗的电功率？ 【答案】(1)r = 1Ω (2)P 2=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。