高一物理专题12闭合电路欧姆定律暑假作业(含解析)
高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)含解析

高考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.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.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。
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。
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 .4RB .RC .R 2D .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=ER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,直线Ⅱ为某一电阻R 的U -I 图线.用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路,由图象可知( )A .电源的电动势为3 V ,内阻为0.5 ΩB .电阻R 的阻值为1 ΩC .电源的输出功率为4 WD .电源的效率为50%解析:选ABC .由图线Ⅰ可知,电源的电动势为3 V ,内阻为r =E I 短=0.5 Ω;由图线Ⅱ可知,电阻R 的阻值为1 Ω,该电源与电阻R 直接相连组成的闭合电路的电流为I =E r +R=2 A ,路端电压U =IR =2 V(可由题图读出),电源的输出功率为P =UI =4 W ,电源的效率为η=UI EI×100%≈66.7%,故选项A 、B 、C 正确,D 错误. 7.如图甲所示为某一小灯泡的U -I 图线,现将两盏这样的小灯泡并联后再与一个4 Ω的定值电阻R 串联,接在内阻为1 Ω、电动势为3 V 的电源两端,如图乙所示,则( )A .通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WB .通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ,此时每盏小灯泡的电功率约为0.6 WC .通过每盏小灯泡的电流约为0.2 A ,此时每盏小灯泡的电功率约为0.2 WD .通过每盏小灯泡的电流约为0.3 A ,此时每盏小灯泡的电功率约为0.4 W解析:选C .由题图甲可以看出,当通过小灯泡的电流为0.2 A 时,对应灯泡两端的电压为1 V ,此时小灯泡的电阻为1 V 0.2 A=5 Ω,两小灯泡并联后的电阻R 并=2.5 Ω,灯泡两端电压U 并=R 并R 总E =2.57.5×3 V =1 V ,恰好符合串联电路电压关系,则每盏小灯泡的功率P L =0.2 W ,则A 项错误,C 项正确.同理,可知B 、D 项错误.8.如图所示电路中,由于某处出现了故障,导致电路中的A 、B 两灯变亮,C 、D 两灯变暗,故障的原因可能是()A.R1短路B.R2断路C.R2短路D.R3短路解析:选D.A灯在干路上,A灯变亮,说明电路中总电流变大,由闭合电路欧姆定律可知电路的外电阻减小,这就说明电路中只会出现短路而不会出现断路,选项B被排除;因为短路部分的电阻变小,分压作用减小,与其并联的用电器上的电压降低,C、D两灯变暗,A、B两灯变亮,这说明发生短路的电阻与C、D两灯是并联的或间接并联,而与A、B两灯是串联的或间接串联关系.观察电路中电阻的连接形式,只有R3短路符合条件.故应选D.9.如图所示的电路中,两平行金属板之间的带电液滴处于静止状态,电流表和电压表均为理想电表,由于某种原因灯泡L的灯丝突然烧断,其余用电器均不会损坏,则下列说法正确的是()A.电流表、电压表的读数均变小B.电源内阻消耗的功率变大C.液滴将向上运动D.电源的输出功率变大解析:选C.当L的灯丝突然烧断时电路中总电阻增大,则总电流减小,电源的内电压和R1两端的电压减小,由闭合电路的欧姆定律可知,路端电压增大,故电容器C两端的电压增大,板间场强增大,带电液滴所受的电场力增大,则该液滴将向上运动,C正确;由于C两端的电压增大,R2、R3中的电流增大,则电流表、电压表的读数均变大,A错误;因干路电流减小,则电源内阻消耗的功率变小,B错误;由于电源的内、外电阻的关系未知,不能判断电源的输出功率如何变化,D错误.10.(多选)如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻,以下说法中正确的是()A.当R2=R1+r时,R2获得最大功率B.当R1=R2+r时,R1获得最大功率C.当R2=0时,R1获得最大功率D.当R2=0时,电源的输出功率最大解析:选AC.在讨论R2的电功率时,可将R1视为电源内阻的一部分,即将原电路等效为外电阻R2与电动势为E、内阻为R1+r的电源(等效电源)连成的闭合电路(如图所示),R2的电功率是等效电源的输出功率.显然当R2=R1+r时,R2获得的电功率最大,A项正确;讨论R1的电功率时,由于R1为定值,根据P=I2R知,电路中电流越大,R1上的电功率就越大(P1=I2R1),所以,当R2=0时,R1获得的电功率最大,故B项错误,C项正确;讨论电源的输出功率时,R1+R2为外电阻,内电阻r恒定,由于题目没有给出R1和r的具体数值,所以当R2=0时,电源输出功率不一定最大,故D项错误.11.两位同学在实验室中利用如图甲所示的电路进行实验,调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时,一位同学记录电流表○A和电压表○V1的测量数据,另一位同学记录电流表○A和电压表○V2的测量数据.两位同学根据记录的数据描绘出如图乙所示的两条U-I图线.则图象中两直线的交点表示的物理意义是()A.滑动变阻器的滑动触头P滑到了最右端B.电源的输出功率最大C .定值电阻R 0上消耗的功率为1.0 WD .电源的效率达到最大值解析:选B .由题图可得,电源电动势E =1.5 V ,内阻r =1 Ω,在交点位置有R +R 0=U 1I =2 Ω,R 0=U 2I=2 Ω,则R =0,滑动变阻器的滑动触头P 滑到了最左端,选项A 错误;当电路中外电阻等于电源内阻时,电源的输出功率最大,但R 0>r ,故改变滑动变阻器的阻值时无法使电路中外电阻等于电源内阻,此时外电阻越接近电源内阻,电源的输出功率越大,故选项B 正确;P =U 2I =0.5 W ,选项C 错误;电源的效率η=EI -I 2r EI,电流越小,电源的效率越大,可见滑动变阻器的滑动触头P 滑到最右端时电源的效率最大,选项D 错误.12.(多选)如图所示,电源电动势为E ,内阻为r .电路中的R 2、R 3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R 0为定值电阻,R 1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小).当开关S 闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态.下列说法中正确的是( )A .只逐渐增大对R 1的光照强度时,电阻R 0消耗的电功率增大,电阻R 3中有向上的电流B .只调节电阻R 3的滑动端P 2向上端移动时,电源消耗的电功率变大,电阻R 3中有向上的电流C .只调节电阻R 2的滑动端P 1向下端移动时,电压表示数变大,带电微粒向下运动D .若断开开关S ,带电微粒向下运动解析:选AD .当逐渐增大光照强度时,光敏电阻R 1的阻值减小,依据“串反并同”可知电流I 增大,则P R 0增大,U C 增大,Q C =CU C 增大,即电容器充电,R 3中有向上的电流,A 正确;当P 2向上移动时,U C 不变,R 3中没有电流,故B 错误;当P 1向下移动时,I不变,但U C 变大,E C =U C d 变大,电场力F C =U C q d变大,微粒向上运动,故C 错误;若断开开关S ,电容器放电,U C 降为0,则微粒由于重力作用而向下运动,故D 正确.13.如图所示,长为L 的两平行金属板水平放置,接在直流电路中,图中R 为滑动变阻器,一带电微粒自两板左侧中央以某初速度v 0平行于金属板进入两板间,若将滑动变阻器的滑片P 置于最下端b 处,带电微粒将落在下板上距离左端L 3处;若滑片P 与b 端间电阻为18 Ω,带电微粒将沿直线运动;若要微粒不打到金属板上,则滑片P 与b 端间电阻R 的范围应为( )A .12 Ω<R <20 ΩB .16 Ω<R <20 ΩC .12 Ω<R <24 ΩD .16 Ω<R <24 Ω解析:选B .设两平行金属板间距为d ,当滑动变阻器的滑片P 置于b 处时,两平行板间的电压为0,得d 2=12gt 21,L 3=v 0t 1;当滑片P 与b 端间电阻为18 Ω时,有qU 0d =mg .若要微粒刚好不打到金属板上,应满足d 2=12at 22,L =v 0t 2,qU 1d -mg =ma 或mg -qU 2d =ma ,由以上各式可求得U 1=109U 0,U 2=89U 0,由串联电路的分压规律可求得电阻R 1=109R 0=20 Ω,R 2=89R 0=16 Ω,所求R 的范围为16 Ω<R <20 Ω,选项B 正确. 14. (多选)如图所示,D 是一只理想二极管,水平放置的平行板电容器AB 内部原有带电微粒P 处于静止状态.下列措施下,关于P 的运动情况说法正确的是( )A .保持S 闭合,增大A 、B 板间距离,P 仍静止B .保持S 闭合,减小A 、B 板间距离,P 向上运动C .断开S 后,增大A 、B 板间距离,P 向下运动D .断开S 后,减小A 、B 板间距离,P 仍静止解析:选ABD .保持S 闭合,电源的路端电压不变,增大A 、B 板间距离,电容减小,由于二极管的单向导电性,电容器不能放电,其电量不变,由推论E =4πkQ εr S得到,板间场强不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,故A 正确;保持S 闭合,电源的路端电压不变,电容器的电压不变,减小A 、B 板间距离,由E =U d可知,板间场强增大,电场力增大,微粒将向上运动,故B 正确;断开S 后,电容器的电量Q 不变,由推论E =4πkQ εr S得到,板间场强不变,微粒所受电场力不变,仍处于静止状态,故C 错误,D 正确.。
高中物理部分电路欧姆定律试题经典含解析

高中物理部分电路欧姆定律试题经典含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.如图所示,电源两端电压U 保持不变.当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时,电压表的示数为U 1,电流表的示数为I 1,电阻R 1的电功率为P 1,电阻R A 的电功率为P A ;当开关S 1、S 2都闭合,滑动变阻器接入电路中的电阻为R B 时,电压表的示数U 2为2V ,电流表的示数为I 2,电阻R B 的电功率为P B ;当开关S 1闭合、S 2断开,滑动变阻器滑片P 位于最右端时,电阻R 2的电功率为8W .已知:R 1:R 2=2:1,P 1:P B =1:10,U 1:U 2=3:2.求:(1)电源两端的电压U ;(2)电阻R 2的阻值;(3)电阻R A 的电功率P A .【答案】(1)U=12V (2)R 2=2Ω (3)4.5W【解析】(1)已知: U 1∶U 2=3∶2R 1∶R 2=2∶1由图甲、乙得:U 1=I 1(R 1 + R 2 )U 2=I 2 R 2 解得:12I I =12已知:P 1∶P B =1∶10由图甲、乙得:P 1 = I 12R 1P B = I 22R B解得:R 1 =25R B 由电源两端电压U 不变 I 1(R 1+R 2+R A ) = I 2(R 2+R B )解得:R A =9R 2 由图乙得:2U U =22BR R R + U 2=2V 解得:U =12V(2)由图丙得:2U U '=212R R R +解得:U 2' = 4VP 2=8WR 2 =222U P '=2(4V)8W= 2Ω (3)由U 1∶U 2=3∶2解得:U 1=3VU A =U -U 1=9VR A =9R 2=18ΩP A =2A AU R =4.5W 【点睛】本题是有关欧姆定律、电功率的综合计算题目.在解题过程中,注意电路的分析,根据已知条件分析出各种情况下的等效电路图,同时要注意在串联电路中各物理量之间的关系,结合题目中给出的已知条件进行解决.2.在如图所示的电路中,电源内阻r =0.5Ω,当开关S 闭合后电路正常工作,电压表的读数U =2.8V ,电流表的读数I =0.4A 。
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】物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案

【物理】物理闭合电路的欧姆定律练习题含答案一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示,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。
【答案】(1) 1.5A ,1.5N ;(2)2.6m/s 2,方向沿导轨平面向上 【解析】 【详解】(1)由闭合电路欧姆定律可得1.5A E I R r==+ 根据安培力公式可得导体棒所受安培力大小为1.5N F BIL ==(2)对导体棒受力分析,根据牛顿第二定律有cos θsin θ BIL mg f ma --=()cos θsin θN f F mg BIL μμ==+联立可得2 2.6m/s a =方向沿导轨平面向上2.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。
闭合电路欧姆定律 电路动态分析 含容电路和故障分析 高一下学期物理(解析版)

闭合电路欧姆定律、电路动态分析、含容电路和故障分析特训专题特训内容专题1闭合电路欧姆定律(1T-4T)专题2电路动态分析(5T-8T)专题3含容电路(9T-12T)专题4故障分析(13T-16T)【典例专练】一、闭合电路欧姆定律1在如图所示的U-I图像中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路。
由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为40%D.电源的输出功率为4W【答案】C【详解】A.根据闭合电路欧姆定律U=E-rI结合图线Ⅰ可得电源电动势为E=3V电源内阻为r =k =0-36-0Ω=0.5Ω故A正确;B.直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线,则电阻R的阻值为R=ΔUΔI =22Ω=1Ω故B正确;C.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V电源的效率为η=UIEI ×100%=UE×100%=23×100%≈67%故C错误;D.两个图像的交点表示电阻R与电源串联成通路,所以路端电压为U=2V干路电流为I=2A电源的输出功率为P=UI=4W故D正确。
本题选不正确的,故选C。
2如图所示,E为电源电动势,r为电源内阻,R1为定值电阻(R1>r),R2为可变电阻,以下说法中正确的是()A.当R 1=R 2+r 时,R 1上获得最大功率B.当R 2+R 1=r 时,R 2上获得最大功率C.当R 2=0时,电源的效率最低D.当R 2=R 1+r 时,电源的输出功率最大【答案】C【详解】A .要使定值电阻R 1上获得最大功率,需要使R 1上的电流最大,故只有R 2为0才可以实现,A 错误;B .电源的输出功率为P =I 2R =E 2R (R +r )2=E 2R (R -r )2+4Rr当R =r 时,外电阻有最大功率,最大功率为P m =E 24r即当R 2=R 1+r 时,R 1+r 可以看成电源的内阻,则R 2上获得最大功率,B 错误;C .电源的效率η=IU IE =R 1+R 2R 1+R 2+r ×10000=11+r R 1+R2×100%则R 2越小,电源的效率越低,当R 2=0时,电源的效率最低,C 正确;D .因当电源内阻与外电路相等时,电源输出功率最大,因为R 1>r ,则当R 2=0时,外电路电阻与电源内阻最接近,此时电源的输出功率最大,D 错误。
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)

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)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.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U E Ir=-=12V==P UI120W(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 ==Ω267.5W RU 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?【答案】(1) EI R r=+ (2)0.2A 2.8V 【解析】 【详解】(1)由闭合电路的欧姆定律,得关系表达式:EI R r=+ (2)将E =3V ,r =1Ω,R =14Ω,代入上式得: 电流表的示数I =3A 141+=0.2A 电源两端的电压U=IR =2.8V4.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。
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专题12 闭合电路欧姆定律
【知识点梳理】 一、闭合电路欧姆定律
(1)内容:闭合电路中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.
(2)公式⎩⎪⎨⎪⎧
I =E R +r (只适用于纯电阻电路)E =U 外+U 内(适用于任何电路)
(3)路端电压与外电阻的关系
①负载R 增大→I 减小→U 内减小→U 外增大 外电路断路时(R =∞),I =0,U 外=E . ②负载R 减小→I 增大→U 内增大→U 外减小 外电路短路时(R =0),I =E
r
,U 内=E .
(4)U -I 关系图:由U =E -Ir 可知,路端电压随着电路中电流的增大而减小;U -I 关系图线如图所示.
①当电路断路即I =0时,纵坐标的截距为电动势E . ②当外电路电压为U =0时,横坐标的截距为短路电流I m . ③图线的斜率的绝对值为电源的内阻r .
1.如图为两个不同电源的U ﹣I 图象,则下列说法正确的是( )
A .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2
B .电动势E 1=E 2,内阻r 1<r 2
C .接入相同电阻时,电源1的输出功率大
D .接入相同电阻时,电源2的输出功率大
2.如图,A 、B 分别表示一个电池组和一只电阻R 的伏安特性曲线.用该电池组直接与电阻R 连接成闭合电路,则以下说法正确的是
A .电池组的内阻是0.33Ω
B .电阻的阻值为1Ω
C .电池组的输出功率将是4W
D .改变电阻R 的阻值时,该电池组的最大输出功率为4W
1.如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有1S 闭合,当2S 也闭合后,下列说法正确的是( )
A .灯泡1L 变亮
B .灯泡2L 变亮
C .电容器C 的带电量增加
D .闭合2S 的瞬间流过电流表的电流方向自右向左
2.如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r .当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,发现理想电压表V 1、V 2示数变化的绝对值分别为ΔU 1和ΔU 2,下列说法中正确的是
A .小灯泡L 3变暗,L 1、L 2变亮
B .小灯泡L 1、L 3变暗,L 2变亮
C .ΔU 1<ΔU 2
D .ΔU 1>ΔU 2
3.在如图所示的电路中,灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ,闭合电键S , 将滑动变阻器的滑
片P 向左移动一段距离后,下列结论正确的是 A .灯泡L 变亮
B .电流表读数变小,电压表读数变小
C .电源的输出功率变小
D .电容器C 上所带的电荷量减少
4.现有甲、乙两个电源,电动势E 相同,内阻不同,分别为r 甲和r 乙,用这两个电源分别给定值电阻R 供电,已知R r r =>甲乙,则将R 先后接在这两个电源上的情况相比较,下列说正确的是( )
A .接在甲电源上时,定值电阻R 上的电流较大
B .接在甲电源上时,电源输出功率较大
C .接在乙电源上时,电源消耗的功率较大
D .接在乙电源上时,定值电阻R 上的电压较小
5.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,当滑动变阻器滑动触头P 向左移动时,下列说法中正确的是
A .R 0上的电压变小
B .R 2上的电压变大
C .R 1上的电压变大
D .R 1 上电压变化量大于R 0上的电压变化量
6.在如图6所示电路中,闭关开关S ,当扮动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,三个理想电表的示数都发生了变化,电表的示数分别用I 、U 1、U 2表示,下列判断正确的是
A.I减小,U l增大B.I增大,U2减小
C.J增大,U1减小D.I减小,U2增大
7.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图所示的电路的A、B两端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2,则下列判断正确的是
A.R1=R2 B.R1>R2 C.U1<U2 D.U1>U2
8.直流电动机在生产、生活中有着广泛的应用。
如图所示,一直流电动机 M 和电灯 L 并联之后接在直流电源上,电动机内阻r1=0.5Ω,电灯灯丝电阻R=9Ω(阻值认为保持不变),电源电动势 E=12V,内阻r2=1Ω。
开关S闭合,电动机正常工作时,电压表读数为 9V。
求:(1)流过电源的电流。
(2)流过电动机的电流。
(3)电动机对外输出的机械功率。
家电的待机能耗有多少?
我国城市家庭的平均待机能耗相当于这些家庭每天使用一盏15到30瓦的长明灯,每年要多支出电费近百元。
待机能耗较大的有电脑、电饭煲、D V D.音响功效、V CD.打印机和电视机,电视机的平均待机能耗为8.07瓦。
待机能耗在9瓦以上的电视机占34.8%,而国际上同类产品的平均待机能耗3瓦。
为了减少这些无谓的能耗,应该养成及时关闭电源的习惯。
专题12 闭合电路欧姆定律
1.【答案】AD
【解析】
试题分析:由电路图可知,当2S 也闭合后,电路总电阻变小,由闭合电路欧姆定律可知,电路电流变I 大,211L L P I R =变大,灯1L 变亮,故A 正确;电路电流变大,11L L U IR =变大,2
1L L U E U =-变小,2222
L
L L U P R =变小,灯2L 变暗,故B 错误;2S 闭合前电容器两端电
压等于电源电动势,2S 闭合后,电容器两端电压等于1L 两端电压,电压变小,由Q CU =可知电容器所带电荷量减小,故C 错误;2S 闭合后电容器所带电荷量减小,电容器放电,闭合2S 的瞬间流过电流表的电流方向自右向左,故D 正确; 考点:考查了含电容电路 2.【答案】AD 【解析】
试题分析:当滑动变阻器的触片P 从右端滑到左端时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,总电流增大,而2L 在干路,故2L 变亮,变阻器的电阻减小,并联部分的电阻减小,则并联部分电压减小,则3L 变暗;总电流增大,而3L 的电流减小,则1L 的电流增大,则1L 变亮.故B 错误,A 正确,电压表1V 的示数减小,电压表2V 的示数增大,由于路端电压减小,所以12U U ∆∆>,故D 正确C 错误 考点:考查了电路动态分析
4.【答案】B
【解析】
试题分析:根据闭合电路欧姆定律,对于甲电路:=
+E R I r 甲甲
,对于乙电路:=+E
R I r 乙乙,
由于r r >甲乙所以I I <甲乙,故选项A 错误;电源输出功率即为电阻R 消耗的功率,由于
R r =甲,所以甲的电压输出功率较大,故选项B 正确;虽然I I <甲乙,但是r r >甲乙,所以
接在乙电源上时,电源消耗的功率不确定,故选项C 错误;由于I I <甲乙,则接着两个电源上时,R 的两端电压关系为:R R I I <甲乙,故选项D 错误。
考点:闭合电路欧姆定律 5.【答案】B 【解析】
试题分析:触头P 由图示位置向左移动时,接入电路的电阻增大,外电路总电阻也增大,而电源输出电流不变,由闭合电路欧姆定律可知,路端电压增大,R 2上的电压增大,则通过
R 2的电流增大,总电流不变,则通过R 1电流减小,R 1的电压减小,因此R 0上的电压变大,
故B 正确,AC 错误;R 1的电压变小,R 0上的电压变大,R 1和R 0的电压之和即路端电压增大,则R 1上电压变化量小于R 0上的电压变化量,故D 错误; 故选B.
考点:电路的动态分析 6.【答案】D 【解析】
试题分析:闭合开关S ,当滑动变阻器的滑动触头P 向下滑动时,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻R 增大,根据闭合电路欧姆定律分析得知,干路电流I 总减小,路端电压
U 增大,3R 的电压等于路端电压,则流过3R 的电流3I 增大.流过电流表的电流3I I I =-总,I 总减小,3I 增大,I 减小,1R 的电压减小,即电压表1V 的示数1U 减小,电压表2V 示数21U U U =-,U 增大,1U 减小,则2U 增大.所以I 减小,1U 减小,2U 增大,故D 正确,
ABC 错误。
考点:闭合电路的欧姆定律
7.【答案】A
【解析】
试题分析:设正方形的边长为a ,则导体的电阻L a R S ad d
ρρ
ρ===,由两导体的ρ与d 相同,则两导体电阻相等,即12R R =导体接入电路中,根据闭合回路欧姆定律可得电压表示数E
U IR R r R
==
+,解得12U U =,即电压表示数U 相同,A 正确 考点:考查了电阻定律,闭合回路欧姆定律 8.【答案】(1)3A .(2)2A .(3)16W . 【解析】
试题分析:(1)流过电源的电流2129
31
E U I A A r --=
== (2)流过电灯的电流:9
19
L U I A A R =
==;流过电动机的电流I M =I-I L =2A ; (3)电动机对外输出的机械功率2
1=16M M P I U I r
W -=出 考点:全电路欧姆定律;电功率.。