最新高中物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

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物理欧姆定律练习题20篇及解析

物理欧姆定律练习题20篇及解析

物理欧姆定律练习题20篇及解析一、欧姆定律选择题1.如图所示,当滑片P置于中点时,小灯泡比正常发光时暗,当滑片P由中点向a端滑动时,下列说法正确的是(灯泡的电阻随温度变化)A. 电流表示数变小,小灯泡变亮B. 电压表示数变大,小灯泡变暗C. 电路消耗的总功率不变D. 电压表与电流表示数的比值变大【答案】 D【解析】【解答】解:A、当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据公式I=可知,电路电流变大,也就是电流表示数变大,灯泡变亮,故A错误;B、变阻器接入电路的电阻变小,根据串联分压,灯泡两端电压变大,所以电压表示数变大,灯泡的实际功率变大,小灯泡变亮,故B错误C、电源电压不变,电路中的电流变大,由公式P=UI可知,电路消耗的总功率变大,故C 错误;D、小灯泡变亮,说明温度升高,此时小灯泡的电阻变大,由公式R=可知,电压表与电流表示数的比值变大,故D正确.故选D.【分析】从电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路总电流,当滑片P由中点向a端滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律可知电路电流的变化,进一步求出灯泡两端电压的变化2.灯L1标有“6V 6W”字样,灯L2标有“12V 12W”字样,将L1、L2连成如图所示电路,闭合开关S,两灯都能发光,则()A. 灯L2比L1亮B. 灯L1、L2实际电压之比为1:2C. 若一电表示数突然减小,另两电表示数不变,则可能是灯L2灯丝断了D. 若将灯L1、L2串联后接入电路,两灯都能发光,则实际功率之比为1:2【答案】 D【解析】【解答】解:由P=可知,灯泡电阻:R1===6Ω,R2===12Ω;由图示电路图可知,两灯泡并联,电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流;A、两灯泡并联,灯泡两端电压U相等,R1<R2,由P=可知:P1>P2,灯L1比L2亮,故A错误;B、两灯泡并联,它们两端的电压相等,灯泡实际电压之比为1:1,故B错误;C、电压表测电源电压,电流表A1测干路电流,电流表A2测L2支路电流,如果灯L2灯丝断了,通过L2的电流为零,两电流表示数都变小,电压表示数不变,不符合题意,故C错误;D、若将灯L1、L2串联后接入电路,通过两灯泡的电流I相等,两灯都能发光,则实际功率之比:===,故D正确;故选D.【分析】已知灯泡额定电压与额定功率,应用电功率公式求出灯泡的电阻,然后应用串并联电路特点与电功率公式比较灯泡实际功率大小,再分析答题.3.如图所示,电源电压保持6V不变,电流表量程为0~0. 6A,电压表量程为0~3V,定值电阻R1的规格为“10Ω0.5A”.滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”.闭合开关,为了保证电路安全,在变阻器滑片移动过程中,下列说法正确的是()①电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.4W~0.9W②电流表示数允许的变化范围为0. 2A~0. 5A③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为10Ω~20Ω④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.8 W~3WA. ①③B. ①④C. ②③D. ②④【答案】 A【解析】【解答】滑动变阻器最大时电流最小,此时 =0.2A,定值电阻的功率判断最大电功率为0.9W,最小为0.4W,答案①对。

(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

(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. 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x V A 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.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。

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

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。

2.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。

物理欧姆定律题20套(带答案)及解析【可编辑全文】

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。

物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

物理部分电路欧姆定律题20套(带答案)

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.如图所示,电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知,当a 、b 间接入电阻/1R =10Ω时,电流表示数为11A I =;当接入电阻/218R =Ω时,电流表示数为20.6A I =.当a 、b 间接入电阻/3R =118Ω时,电流表示数为多少?【答案】0.1A 【解析】 【分析】当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时,根据闭合电路欧姆定律列式,代入数据,联立方程即可求解. 【详解】当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时,根据闭合电路欧姆定律得:E =(I 1+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得:E=(1+210 R )(R 1+r )+10① 当接入电阻R 2′=18Ω时,根据闭合电路欧姆定律得:E =(I 2+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得:E=(0.6+210.8R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时,根据闭合电路欧姆定律得:E =(I 3+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得:E =(I 3+32118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得:I 3=0.1A 【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用,解题的关键是搞清楚电路的结构,解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值,可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1,难度适中.2.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 、R 0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3.如图甲所示,电源由n个电动势E="1.5" V、内阻均为r(具体值未知)的电池串联组成,合上开关,在变阻器的滑片C从A端滑到B端的过程中,电路中的一些物理量的变化如图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ所示,电表对电路的影响不计。

(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

(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。

高中欧姆定律试题及答案

高中欧姆定律试题及答案

高中欧姆定律试题及答案
一、选择题
1. 欧姆定律的公式是()
A. V = IR
B. V = RI
C. P = IV
D. P = VI
答案:A
2. 在电阻不变的情况下,电流与电压的关系是()
A. 成正比
B. 成反比
C. 不变
D. 不确定
答案:A
3. 一个电阻为10Ω的电阻器,在5V的电压下,通过电阻的电流是()
A. 0.5A
B. 1A
C. 2A
D. 5A
答案:B
二、填空题
4. 当电阻为定值时,电压与电流的比值是一个常数,这个常数就是电阻的______。

答案:阻值
5. 欧姆定律表明,通过电阻的电流与电阻两端的电压成______,与电阻的阻值成______。

答案:正比,反比
三、计算题
6. 一个电阻为20Ω的电阻器,接在12V的电源上,求通过电阻的电流。

答案:通过电阻的电流为0.6A。

四、实验题
7. 在实验室中,给你一个未知电阻,一个电源,一个电流表,一个电压表,如何测量电阻的阻值?
答案:将未知电阻接入电路,使用电流表测量通过电阻的电流,使用电压表测量电阻两端的电压。

根据欧姆定律公式V = IR,计算出电阻的阻值R = V/I。

五、简答题
8. 欧姆定律在实际应用中有哪些重要性?
答案:欧姆定律是电学中的基本定律,它揭示了电压、电流和电阻之间的关系。

在实际应用中,欧姆定律可以帮助我们计算电路中的电流和电压,设计和分析电路,以及进行电路故障诊断等。

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)

物理欧姆定律题20套(带答案)一、欧姆定律选择题1.如图甲所示,电源电压恒为9V,滑动变阻器的最大阻值为100Ω,电流在0.1A~0.4A之间时电子元件均能正常工作.若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示,则下列判断正确的是()A. 电子元件工作时,电阻保持不变B. 为使电子元件处于正常工作状态,变阻器的阻值范围应控制在12.5Ω~70ΩC. 当P在中点时,电子元件与滑动变阻器的电压之比为1︰1D. 电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率为3.6W【答案】 B【解析】【解答】(1)从图象可知,电子元件的电阻是在变化的,故A错误;(2)电子元件处于正常工作状态时,电路电流最小为0.1A,电子元件两端的最小电压为2V,所以滑动变阻器两端的最大电压为U1=9V-2V=7V,此时滑动变阻器接入电路的电阻最大,R大===70Ω,电路电流最大为0.4A,电子元件两端的最大电压为4V,所以滑动变阻器两端的最小电压为U2=9V-4V=5V,滑动变阻器接入电路的电阻最小,R小===12.5Ω.所以滑动变阻器的阻值范围应控制在12.5欧~70欧,故B正确;(3)因为电子元件与滑动变阻器串联,通过的电流相等,所以电子元件与滑动变阻器串联两端的电压之比就等于两电阻之比,因无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,所以无法判断它们两端电压的关系,故C错误;(4)当电路消耗的功率最小时,电路电流最小,为I小=0.1A,电路消耗的最小功率P=UI小=9V×0.1A=0.9W,故D错误.故选B.【分析】(1)从图象可知,电流与电子元件两端的电压不是正比关系,电子元件处于正常工作状态时,电路消耗的最小功率根据公式P=UI可求.(2)当P在中点时,无法判断电子元件与滑动变阻器电阻的大小关系,根据电阻的分压特点可知无法确定当P在中点时电子元件与滑动变阻器的电压之比.(3)由图象可知,电路电流最小为0.1A,电流最大为0.4A,找到对应的电压,根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器两端的电压,进一步求出滑动变阻器接入电路的电阻.2.如图所示电路,电源电压不变,闭合开关S,当滑片P置于变阻器的B端时,电压表的示数为6V,在10s内定值电阻R1产生的热量为36J;当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数变化了2V.下列结果正确的是()A. R1先后两次消耗的电功率之比为3:4B. 滑动变阻器R2的最大阻值为10ΩC. 电源电压为10VD. R1的阻值为20Ω【答案】 B【解析】【解答】由电路分析可知,R1与滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大,根据Q= 得R2= =10Ω,B符合题意;滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A,U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①,当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V,此时电路中的电流I’= =0.8A,U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②,根据P=I2R得P1:P1’=(0.3A)2R1:(0.4A)2R1=9:16,A不符合题意;解由①②组成的方程组得:电源电压为12V、R1的阻值为10Ω,C、D不符合题意。

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7. 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
(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 Ω B.滑动变阻器 R,总电阻约为 20 Ω C.电流表 A,量程 2.5 mA,内阻约 30 Ω D.电压表 V,量程 3 V,内阻约 3 kΩ E.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:
6.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 RB、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 RB.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 Ω B.滑动变阻器 R,总电阻约为 20 Ω C.电流表 A,量程 2.5 mA,内阻约 30 Ω D.电压表 V,量程 3 V,内阻约 3 kΩ E.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:
(1)顺磁感线方向看,圆盘绕 O1O2 轴沿什么方向旋转,才能使 LED 灯发光?在不改变玩 具结构的情况下,如何使 LED 灯发光时更亮?
(2)在辐条 OP 转过 60°的过程中,求通过 LED 灯的电流;
(3)求圆环每旋转一周,LED 灯消耗的电能.
【答案】(1)逆时针;增大角速度(2) BL2 (3) B2L4
1 R
1 R1
1 R2
1 R3
(2) j I , I U ,U EL , R L
S
R
S
∴j l E
2.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 RB、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 RB.请按要求完成下列实验.
(2)导电辐条切割磁感线产生感应电动势 E 1 BL2 2
此时 O 点相当于电源正极,P 点为电源负极,电源内阻为 r
电源外部为二个导体辐条和二极管并联,即外阻为 r . 3
通过闭合回路的电流 I
E r r
3E 4r
3
带入即得 I
1 2
BL2 3
3BL2
4r
8r
流过二极管电流为 I BL2 3 8r
1
2
3
4
5
6
U(V) I(mA)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值 RB=______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
8r
32r
【解析】
试题分析:(1)圆环转动过程,始终有一条导电辐条在切割磁感线,产生感应电动势,并
通过 M.N 和二极管构成闭合回路.由于二极管的单向导电性,只有转轴为正极,即产生指
向圆心的感应电流时二极管才发光,根据右手定则判断,圆盘逆时针旋转.
要使得 LED 灯发光时更亮,就要使感应电动势变大,即增大转速增大角速度 .
________________________________________________________________________. (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 3.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 RA=2 Ω 和 RB=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+ ) (RA+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) 4.如图甲所示,发光竹蜻蜓是一种常见的儿童玩具,它在飞起时能够发光.某同学对竹蜻 蜓的电路作如下简化:如图乙所示,半径为 L 的金属圆环绕垂直于圆环平面、通过圆心 O
的金属轴 O1O2 以角速度 ω 匀速转动,圆环上接有电阻均为 r 的三根导电辐条 OP、OQ、OR,辐条互成 120°角.在圆环内,圆心角为 120°的扇形区域内存在垂直圆环平 面向下磁感应强度为 B 的匀强磁场,在转轴 O1O2 与圆环的边缘之间通过电刷 M、N 与一个 LED 灯(可看成二极管,发光时电阻为 r).圆环及其它电阻不计,从辐条 OP 进入磁场开始 计时.
解得:R1 = 2 RB 5
由电源两端电压 U 不变 I1(R1+R2+RA) = I2(R2+RB) 解得:RA =9R2
由图乙得: U2 U
=
R2 R2 RB
U2=2V
解得:U=12V
(2)由图丙得: U2 U
=
R2 R1 R2
解得:U2 = 4V
P2=8W
R2 = U22 = (4V)2 = 2 P2 8W
即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. W1 W2 W3
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.
U1
W1 q
,U2
W2 q
,U3
W3 q
∴U1 U2 U3
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:
1
2
3
4
5
6
U(V)
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I(mA)
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
根据上表可求出磁敏电阻的测量值 RB=______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?
(1)电源两端的电压 U;
(2)电阻 R2 的阻值; (3)电阻 RA 的电功率 PA. 【答案】(1)U=12V (2)R2=2Ω (3)4.5W 【解析】
(1)已知: U1∶U2=3∶2 R1∶R2=2∶1 由图甲、乙得:U1=I1(R1 + R2 )
U2=I2 R2
解得:
I1 I2
=
1 2
已知:P1∶PB=1∶10 由图甲、乙得:P1 = I12R1 PB = I22RB
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 q0 、 q1 、 q2 、 q3 满足的关系, 并推导并联电路中干路电流 I 0 和各支路电流 I1 、 I 2 、 I3 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 W1 、 W2 、 W3 的关系并说
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