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。
高一物理电路试题及答案

高一物理电路试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪种情况会导致电路中的电流增加?A. 增加电阻B. 减少电阻C. 增加电压D. 减少电压答案:B、C2. 欧姆定律的公式是?A. V = IRB. I = VRC. R = VID. V = RI答案:A3. 串联电路中,总电阻与各部分电阻的关系是?A. 等于各部分电阻之和B. 等于各部分电阻之差的绝对值C. 等于各部分电阻之积D. 等于各部分电阻之商答案:A4. 并联电路中,总电阻与各部分电阻的关系是?A. 等于各部分电阻之和B. 等于各部分电阻之差的绝对值C. 等于各部分电阻之积D. 1/R总 = 1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn答案:D5. 电路中的电流I、电压U和电阻R之间的关系,以下哪个描述是正确的?A. I与U成正比,与R成反比B. I与U成反比,与R成正比C. I与U和R都成正比D. I与U和R都成反比答案:A6. 以下哪个不是电路的基本组成部分?A. 电源B. 开关C. 导线D. 电阻答案:D7. 以下哪个不是电路的状态?A. 开路B. 短路C. 断路D. 并联答案:D8. 以下哪种情况下,电路中的电流为零?A. 电路中有电源,但电阻无限大B. 电路中有电源,电阻为零C. 电路中没有电源,但电阻有限D. 电路中有电源,电阻有限答案:A、C9. 以下哪个不是电容器的特性?A. 储存电荷B. 储存电能C. 通过电流D. 隔离直流电答案:C10. 以下哪个不是电感器的特性?A. 储存磁能B. 阻碍电流变化C. 通过直流电D. 储存电能答案:D二、填空题(每题2分,共20分)11. 电路中的电流I等于电压U除以电阻R,即I = ________。
答案:U/R12. 串联电路中,总电阻R总等于各部分电阻之和,即R总 =________。
答案:R1 + R2 + ... + Rn13. 并联电路中,总电阻R总的倒数等于各部分电阻倒数之和,即1/R总 = ________。
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。
高三物理电路分析练习题及答案

高三物理电路分析练习题及答案题一:在一个电路中,有一个电阻R1和一个电阻R2串联,电压源E的电动势为12V,内阻为4Ω。
R1的阻值为6Ω,R2的阻值为8Ω。
求电路中的总电阻值和总电流。
解题思路:根据串联电阻的计算公式,总电阻Rt可以通过以下公式计算得出:Rt = R1 + R2其中,R1和R2分别为两个串联电阻的阻值。
解答:根据题意,R1的阻值为6Ω,R2的阻值为8Ω,因此总电阻为:Rt = 6Ω + 8Ω = 14Ω同时,根据欧姆定律的公式,电流I可以通过以下公式计算得出:I = E / (Rt + r)其中,E为电压源的电动势,Rt为总电阻,r为电压源的内阻。
对于本题,E=12V,Rt=14Ω,r=4Ω,代入公式计算得:I = 12V / (14Ω + 4Ω) = 0.6667A因此,这个电路中的总电阻为14Ω,总电流为0.6667A。
题二:在一个并联电路中,有一个电阻R3和电阻R4并联,电流源I的电流为2A。
R3的阻值为3Ω,R4的阻值为5Ω。
求电路中的总电阻值和总电流。
解题思路:根据并联电阻的计算公式,总电阻Rp可以通过以下公式计算得出:1 / Rp = 1 / R3 + 1 / R4其中,R3和R4分别为两个并联电阻的阻值。
解答:根据题意,R3的阻值为3Ω,R4的阻值为5Ω,因此总电阻为:1 / Rp = 1 / 3Ω + 1 / 5Ω计算得:1 / Rp = 8 / 15Ω通过移项和倒数运算,可以得到总电阻Rp:Rp = 15Ω / 8 ≈ 1.875Ω同时,根据电流的分配规律,电路中的总电流It可以通过以下公式计算得出:It = I * (R3 / (R3 + R4))其中,I为电流源的电流,R3和R4分别为两个并联电阻的阻值。
对于本题,I=2A,R3=3Ω,R4=5Ω,代入公式计算得:It = 2A * (3Ω / (3Ω + 5Ω)) = 2A * (3Ω / 8Ω) = 0.75A因此,这个电路中的总电阻为1.875Ω,总电流为0.75A。
高中物理电路分析专题练习题1

高中物理电路分析专题练习题1-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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0.50 A和2.0 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2.0 A和24.0 V。
则这台电动机正常运转时输出功率为()A.32 WB.44 WC.47 WD.48 W2.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()A.R1短路B.R2短路C.R3短路D.R1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()A.U变小B.I变小C.Q增大D.Q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R1两端电压增大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V1的示数为U1,与次级线圈连接的电压表V2的示数为U2,且U2<U1,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U1∶U2B.该变压器输入功率与输出功率之比为U2∶U1C.通过负载电阻R的电流I2=RU2D.通过初级线圈的电流I1=RUU1226.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。
物理电路高中试题

物理电路高中试题一、选择题1. 电阻R1和R2串联在电路中,已知R1=10Ω,R2=20Ω,电路的总电阻为:A. 15ΩB. 25ΩC. 30ΩD. 40Ω2. 一个电容器的电容为4μF,当其两端电压从0增加到6V时,电容器储存的电荷量为:A. 12μCB. 16μCC. 24μCD. 30μC3. 一个理想变压器的原边匝数为100匝,副边匝数为400匝。
当原边电压为220V时,副边电压为:A. 880VB. 1760VC. 440VD. 880mV4. 一个电路中,电源电动势为12V,内阻为0.5Ω,外电路电阻为5Ω。
电路的输出功率为:A. 14.4WB. 12WC. 10WD. 8W5. 一个电路中,电流I=10A,电阻R=2Ω,根据欧姆定律,该电路两端的电压为:A. 18VB. 20VC. 12VD. 15V二、计算题1. 已知一个电路中,电源电动势E=15V,内阻r=0.2Ω。
外电路总电阻为R=10Ω。
求:- 外电路电流I。
- 电源输出功率P。
- 电源内部消耗功率Pr。
2. 一个串联电路中包含三个电阻,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=12Ω。
电源电压为24V。
求:- 电路的总电阻。
- 电路中的总电流。
- 每个电阻上的电压降。
三、实验题1. 请设计一个实验,测量一个未知电阻的阻值。
你需要说明实验的步骤、所需设备、以及如何通过实验数据计算电阻值。
2. 设计一个电路,使得一个电容器在给定的时间内充满电。
你需要确定电路的参数,并解释如何计算充电时间。
四、简答题1. 解释什么是基尔霍夫电压定律,并给出一个应用此定律解决电路问题的例子。
2. 描述电容器在交流电路中的行为,并解释为什么电容器对高频信号的阻抗较低。
五、综合题1. 一个电路由一个电源、一个开关、一个电阻和一个电容器组成。
电源电动势为9V,内阻为1Ω,电阻为8Ω,电容器的电容为100μF。
当开关闭合后,求:- 初始时刻(t=0)电路中的电流。
高三物理电路分析练习题

高三物理电路分析练习题1. 电流与电压关系a) 电流与电压之间的关系是什么?请用公式表示。
根据欧姆定律,电流与电压之间的关系可以用以下公式表示:I = V/R其中,I表示电流,V表示电压,R表示电阻。
b) 如果一个电路中的电压为12V,电阻为4Ω,那么电流是多少?根据公式I = V/R,将数值代入,可以得到:I = 12V / 4Ω = 3A所以,电流为3安培。
2. 并联与串联电路a) 什么是并联电路?它们的特点是什么?并联电路指的是多个电器或电阻以并行的方式连接在一起。
在并联电路中,每个电器或电阻都有相同的电压,但电流会根据电器或电阻的不同而分流。
特点是电压相同,电流分流。
b) 什么是串联电路?它们的特点是什么?串联电路指的是多个电器或电阻以串联的方式连接在一起。
在串联电路中,电流是相同的,但是电压会根据电器或电阻的不同而分配。
特点是电流相同,电压分配。
3. 电阻的计算a) 如果一个电路中有两个电阻,阻值分别为6Ω和4Ω,并且串联连接起来,那么总电阻是多少?在串联电路中,总电阻等于各个电阻的阻值之和。
所以,总电阻为6Ω + 4Ω = 10Ω。
b) 如果一个电路中有两个电阻,阻值分别为8Ω和12Ω,并且并联连接起来,那么总电阻是多少?在并联电路中,总电阻可以通过以下公式计算:1/R = 1/R1 + 1/R2将数值代入,得到:1/R = 1/8Ω + 1/12Ω = (3+2)/24Ω = 5/24Ω所以,总电阻为24Ω/5 = 4.8Ω。
4. 电功率的计算a) 什么是电功率?请用公式表示。
电功率是电流通过电器或电阻时所产生的能量转化速率。
电功率可以用以下公式表示:P = VI其中,P表示电功率,V表示电压,I表示电流。
b) 如果一个电器的电压为120V,电流为2A,那么它的电功率是多少?根据公式P = VI,将数值代入,可以得到:P = 120V * 2A = 240W所以,电器的电功率为240瓦特。
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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0.50 A和
2.0 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2.0 A和24.0 V。
则这台电动机正常运转时输出功率为()
A.32 W
B.44 W
C.47 W
D.48 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()
A.R1短路
B.R2短路
C.R3短路
D.R1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()
A.U变小
B.I变小
C.Q增大
D.Q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0.2 Hz
B.此交流电动势的有效值为1 V
C.t=0.1 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U12=3 V,U13=2 V,U24-0,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R0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R1=10 Ω,R2=3 Ω,R3=2 Ω。
保持S1闭合,开关S2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S2接通和断开时电压表的示数之比。
(3)开关S2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U1=3 300 V,副线圈两端电压U2为220 V,输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2,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n1等于多少匝?
(2)当开关S断开时,电流表A2的示数I2=5 A。
则电流表A1的示数I1为多少?
(3)当开关S闭合时,电流表A1的示数I1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 m 3/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?。