闭合电路欧姆定律五类典型题全解

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闭合电路欧姆定律经典习题含答案详解

闭合电路欧姆定律经典习题含答案详解

闭合电路欧姆定律的理解1•若E表示电动势,U表示外电压,U'表示内电压,R表示外电路的总电阻,r表示内电阻,I 表示电流,则下列各式中正确的是( )A. U = IRB. U = E—UC. U= E+ IrD. U= E答案BD路端电压和负载的关系2.对于电动势和内阻确定的电源的路端电压,下列说法正确的是(I、U、R分别表示干路电流、路端电压和外电阻)( )A. U随R的增大而减小B. 当R= 0 时,U= 0C. 当电路断开时,I = 0,U= 0D. 当R增大时,U也会增大答案BD电源的UI 图象图295A. 电源电动势为2V3.如图295所示为某一电源的UI 图象,由图可知( )B. 电源内阻为QC. 电源短路时电流为6 AD. 电路路端电压为1V时,电路中电流为5 A答案AD解析由UI图象可知,电源电动势E= 2V.r = || =Q = 0.2 Q,当U= 1V时,I = = A= 5 A .选项A、D正确.闭合电路的功率关系图2964.如图296所示,电源电动势E= 30V,内阻r = 1Q,灯泡上标有“ 6V, 12W”字样,直流电动机线圈电阻2Q,若灯泡恰好能正常发光,求电动机输出的机械功率.答案36W解析因灯泡正常发光,所以I = = A= 2 AU 内=Ir = 2 X 1V= 2V所以电动机两端电压为U M= E—U 内一U= 30V— 2 V— 6V= 22V电动机输出的机械功率为P 机=U M — |2R= 22 X 2W—22X 2W 36W.(时间:60分钟)题组一闭合电路欧姆定律的理解和简单应用1.在闭合电路中,下列叙述正确的是( )A. 闭合电路中的电流跟电源电动势成正比,跟整个电路的电阻成反比B. 当外电路断开时,路端电压等于零C. 当外电路短路时,电路中的电流无穷大D. 当外电阻增大时,路端电压也增大答案AD2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系,下列说法正确的是( )A. 若外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大B. 若外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小C. 若外电压不变,则内电压减小,电源电动势也会随内电压减小D. 若外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终等于二者之和答案D3•—太阳能电池板,测得它的开路电压为800mV短路电流为40mA若将该电池板与一阻值为20Q的电阻连成一闭合电路,贝U它的路端电压是()A.0.10VB.0.20VC.0.30VD.0.40V答案D解析由已知条件得:E= 800mV.又因I短=,所以r = = Q= 20Q.所以U= IR = R=x 20mV= 400mV=0.40V,选项D正确.图2974.如图297所示电路,R由2Q变为6Q时,电路中的电流变为原来的一半,则电源的内阻是()A. 1QB. 2QC. 3QD. 4Q答案B题组二路端电压与负载的关系图2985•如图298所示,当开关S断开时,电压表示数为3V,当开关S闭合时,电压表示数为1.8V,则外电阻R与电源内阻r之比为()A. 5 :3B. 3 :5C. 2 :3D. 3 :2答案D解析S断开时,电压表的示数等于电源的电动势,即:E= 3V. S闭合时,5卜=1.8V,所以U 内=E—U 外=1.2V .因U 外=IR,U 内=Ir,所以R:r = U外:U 内=1.8 : 1.2 = 3 : 2.图2996.在如图299所示电路中,电源的电动势E= 9.0V,内阻可忽略不计;AB为滑动变阻器,其电阻R= 30Q; L为一小灯泡,其额定电压U= 6.0V,额定功率P= 1.8W S为开关,开始时滑动变阻器的触头位于B端,现在接通开关S,然后将触头缓慢地向A端滑动,当到达某一位置C时,小灯泡恰好正常发光.则C B之间的电阻应为()A. 10QB. 20QC. 15QD. 5Q答案B解析本题中小灯泡恰好正常发光,说明此时通过小灯泡的电流达到额定电流I额==A= 0.3A,两端电压达到额定电压U额=6.0V,而小灯泡和电源、滑动变阻器的AC部分串联, 则通过电阻AC的电流与通过小灯泡的电流相等,故R AC==Q= 10Q,所以R C B= R—R AC=20Q.图29107•如图2910所示,电路中当可变电阻R的阻值增大时()A. A、B两点间的电压增大B. A、B两点间的电压减小C. 通过R的电流I增大D. 通过R的电流I减小答案AD解析当可变电阻R的阻值增大时,外电路总电阻增大,根据闭合电路欧姆定律分析知,干路电流I干减小,A、B间电压增大,通过R的电流增大,贝U通过R的电流I减小.故选A、D.题组三电源的U I图象图29118. 如图2911所示,甲、乙为两个独立电源(外电路为纯电阻)的路端电压与通过它们的电流I的关系图线,下列说法中正确的是()A.路端电压都为U0时,它们的外电阻相等B.电流都是I。

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析

物理闭合电路的欧姆定律练习题20篇及解析一、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.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3.电源的电动势为4.8V 、外电阻为4.0Ω时,路端电压为4.0V 。

高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律题20套(带答案)及解析一、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:0E IR 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 =W2.在图中R 1=14Ω,R 2=9Ω.当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.2A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.3A .求电源的电动势E 和内电阻r .【答案】3V ,1Ω【解析】【详解】当开关处于位置1时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 1(R 1+r )当开关处于位置2时,根据闭合电路欧姆定律得:E =I 2(R 2+r )代入解得:r =1Ω,E =3V答:电源的电动势E =3V ,内电阻r =1Ω.3.在如图所示电路中,电源电动势为12V ,电源内阻为1.0Ω,电路中电阻0R 为1.5Ω,小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω.闭合开关S 后,电动机转动,电流表的示数为2.0A .求:(1)电动机两端的电压;(2)电源输出的电功率.【答案】(1)7.0V (2)20W【解析】试题分析:(1)电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻0R 电压之和,(2)电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率.(1)电路中电流表的示数为2.0A ,所以电动机的电压为()012212 1.57R U E U U V V =--=-⨯-⨯=内(2)电源的输出的功率为:()221222120P EI I r W W =-=⨯-⨯=总4.如图甲所示的电路中,R 1、R 2均为定值电阻,且R 1=100Ω,R 2阻值未知,R 3为滑动变阻器.当其滑片P 从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流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.计算: (1)定值电阻R 2的阻值;(2)滑动变阻器的最大阻值;(3)电源的电动势和内阻.【答案】(1)5Ω(2)300Ω (3)20V ;20Ω【解析】【详解】(1)当R 3的滑片滑到最右端时,R 3、R 1均被短路,此时外电路电阻等于R 2,且对应于图线上B 点,故由B 点的U 、I 值可求出R 2的阻值为:2450.8B B U R I ==Ω=Ω (2)滑动变阻器的滑片置于最左端时,R 3阻值最大.设此时外电路总电阻为R ,由图像中A 点坐标求出:16800.2A A U R I ==Ω=Ω 13213++R R R R R R = 代入数据解得滑动变阻器最大阻值3300R =Ω(3)由闭合电路欧姆定律得:+E U Ir =将图像中A 、B 两点的电压和电流代入得:16+0.2E r =4+0.8E r =解得20V E =20r =Ω5.如图所示的电路中,电源电动势E d =6V ,内阻r =1Ω,一定值电阻R 0=9.0Ω,变阻箱阻值在0﹣99.99Ω范围。

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)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,R 1=R 2=2.5Ω,滑动变阻器R 的最大阻值为10Ω,电压表为理想电表。

闭合电键S ,移动滑动变阻器的滑片P ,当滑片P 分别滑到变阻器的两端a 和b 时,电源输出功率均为4.5W 。

求 (1)电源电动势;(2)滑片P 滑动到变阻器b 端时,电压表示数。

【答案】(1) 12V E = (2) 7.5V U = 【解析】 【详解】(1)当P 滑到a 端时,21124.5RR R R R R =+=Ω+外 电源输出功率:22111(E P I R R R r==+外外外) 当P 滑到b 端时,1212.5R R R =+=Ω外电源输出功率:22222(E P I R R R r==+'外外外) 得:7.5r =Ω 12V E =(2)当P 滑到b 端时,20.6A EI R r==+'外电压表示数:7.5V U E I r ='=-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.爱护环境,人人有责;改善环境,从我做起;文明乘车,低碳出行。

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)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.如图所示电路中,r 是电源的内阻,R 1和R 2是外电路中的电阻,如果用P r ,P 1和P 2分别表示电阻r ,R 1,R 2上所消耗的功率,当R 1=R 2= r 时,求: (1)I r ∶I 1∶I 2等于多少 (2)P r ∶P 1∶P 2等于多少【答案】(1)2:1:1;(2)4:1:1。

【解析】 【详解】(1)设干路电流为I ,流过R 1和R 2的电流分别为I 1和I 2。

由题,R 1和R 2并联,电压相等,电阻也相等,则电流相等,故I 1=I 2=12I 即I r ∶I 1∶I 2=2:1:1(2)根据公式P =I 2R ,三个电阻相等,功率之比等于电流平方之比,即P r :P 1:P 2=4:1:13.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求:(1)电源的内电阻r ;(2)开关2S 闭合时电动机的效率。

【答案】(1)1Ω;(2)86.9%。

【解析】 【详解】(1)S 2断开时R 1消耗的功率为1525P =W ,则2111E P R R r ⎛⎫=⎪+⎝⎭代入数据得r =1Ω(2)S 2闭合时R 1两端的电压为U ,消耗的功率为2336P =W ,则221U P R =解得U =84V由闭合电路欧姆定律得E U Ir =+代入数据得I =26A设流过R 1的电流为I 1,流过电动机的电流为I 2,则114UI R ==A 又12I I I +=解得I 2=22A则电动机的输入功率为M 2P UI =代入数据解得M 1848P =W 电动机内阻消耗的功率为2R 2P I R =代入数据解得R 242P =W 则电动机的输出功率M R P P P '=-=1606W所以开关2S 闭合时电动机的效率M100%86.9%P P η'=⨯=4.利用电动机通过如图所示的电路提升重物,已知电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,电阻3R =Ω,重物质量0.10m kg =,当将重物固定时,理想电压表的示数为5V ,当重物不固定,且电动机最后以稳定的速度匀速提升重物时,电压表的示数为5.5V ,(不计摩擦,g 取210/).m s 求:()1串联入电路的电动机内阻为多大? ()2重物匀速上升时的速度大小.()3匀速提升重物3m 需要消耗电源多少能量?【答案】(1)2Ω;(2)1.5/m s (3)6J 【解析】 【分析】根据闭合电路欧姆定律求出电路中的电流和电动机输入电压.电动机消耗的电功率等于输出的机械功率和发热功率之和,根据能量转化和守恒定律列方程求解重物匀速上升时的速度大小,根据W EIt =求解匀速提升重物3m 需要消耗电源的能量. 【详解】()1由题,电源电动势6E V =,电源内阻1r =Ω,当将重物固定时,电压表的示数为5V ,则根据闭合电路欧姆定律得 电路中电流为6511E U I A r --=== 电动机的电阻51321M U IR R I --⨯==Ω=Ω ()2当重物匀速上升时,电压表的示数为 5.5U V =,电路中电流为''0.5E U I A r-==电动机两端的电压为()()'60.5314M U E I R r V V =-+=-⨯+= 故电动机的输入功率'40.52M P U I W ==⨯= 根据能量转化和守恒定律得2''M U I mgv I R =+代入解得, 1.5/v m s =()3匀速提升重物3m 所需要的时间321.5h t s v===, 则消耗的电能'60.526W EI t J ==⨯⨯=【点睛】本题是欧姆定律与能量转化与守恒定律的综合应用.对于电动机电路,不转动时,是纯电阻电路,欧姆定律成立;当电动机正常工作时,其电路是非纯电阻电路,欧姆定律不成立.5.在如图所示电路中,电源电动势为12V ,电源内阻为1.0Ω,电路中电阻0R 为1.5Ω,小型直流电动机M 的内阻为0.5Ω.闭合开关S 后,电动机转动,电流表的示数为2.0A .求:(1)电动机两端的电压; (2)电源输出的电功率. 【答案】(1)7.0V (2)20W 【解析】试题分析:(1)电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻0R 电压之和,(2)电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率. (1)电路中电流表的示数为2.0A ,所以电动机的电压为()012212 1.57R U E U U V V =--=-⨯-⨯=内(2)电源的输出的功率为:()221222120P EI I r W W =-=⨯-⨯=总6.如图,在平行倾斜固定的导轨上端接入电动势E =50V ,内阻r =1Ω的电源和滑动变阻器R ,导轨的宽度d =0.2m ,倾角θ=37°.质量m =0.11kg 的细杆ab 垂直置于导轨上,与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,整个装置处在竖直向下的磁感应强度B =2.2T 的匀强磁场中,导轨与杆的电阻不计.现调节R 使杆ab 静止不动.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取10 m/s 2,求:(1)杆ab 受到的最小安培力F 1和最大安培力F 2; (2)滑动变阻器R 有效电阻的取值范围.【答案】(1)10.2N F =,2 2.2N F =;(2)9109R Ω≤≤Ω 【解析】 【详解】(1)由题意知:当ab 棒具有向下的运动趋势时所受安培力最小,由物体平衡条件有11(cos sin )sin cos F mg F mg μθθθθ++=代入数据解得最小安培力10.2N F =. 当ab 棒具有向上的运动趋势时所受安培力最大,由物体平衡条件有:22(cos sin )sin cos F mg F mg μθθθθ=++代入数据解得最大安培力2 2.2N F =.(2)设导体棒所受安培力为1F 、2F 时对应R 的阻值为1R 和2R ,则有11EF Bd R r=+ 22EF Bd R r=+ 代入数据解得1109R =Ω,29R =Ω;则滑动变阻器R 有效电阻的取值范围为9109R Ω≤≤Ω.7.电路图如图甲所示,图乙中图线是电路中电源的路端电压随电流变化的关系图象,滑动变阻器的最大阻值为15 Ω,定值电阻R 0=3 Ω.(1)当R为何值时,R0消耗的功率最大,最大值为多少?(2)当R为何值时,电源的输出功率最大,最大值为多少?【答案】(1)0;10.9W;(2)4.5;13.3W【解析】【分析】(1)由乙图得电源的电动势和内阻,当R=0时,R0消耗的功率最大;(2)当外电阻等于内电阻时,电源的输出功率最大,依次计算求解.【详解】(1)由题干乙图知电源的电动势和内阻为:E=20V,r=205Ω2-=7.5Ω由题图甲分析知道,当R=0时,R0消耗的功率最大,最大为P m=2ERR r⎛⎫⎪+⎝⎭=22037.5⎛⎫⨯⎪+⎝⎭3W=10.9W(2)当R+R0=r,即R=4.5Ω时,电源的输出功率最大,最大值P=2ER R r⎛⎫⎪++⎝⎭(R+R0)=2203 4.57.5⎛⎫⨯⎪++⎝⎭(3+4.5)W=13.3W8.如图所示,电源电动势 E=10V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=3Ω。

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)

高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧(超强)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.平行导轨P 、Q 相距l =1 m ,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M 、N 相距d =10 mm ,定值电阻R 1=R 2=12 Ω,R 3=2 Ω,金属棒ab 的电阻r =2 Ω,其他电阻不计.磁感应强度B =0.5 T 的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab 沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间,质量m =1×10-14kg ,电荷量q =-1×10-14C 的微粒恰好静止不动.取g =10 m /s 2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好.且速度保持恒定.试求:(1)匀强磁场的方向和MN 两点间的电势差(2)ab 两端的路端电压;(3)金属棒ab 运动的速度.【答案】(1) 竖直向下;0.1 V (2)0.4 V . (3) 1 m /s .【解析】【详解】(1)负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态,因为重力竖直向下,所以电场力竖直向上,故M 板带正电.ab 棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势,ab 棒等效于电源,感应电流方向由b →a ,其a 端为电源的正极,由右手定则可判断,磁场方向竖直向下. 微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态,根据平衡条件有mg =Eq 又MN U E d= 所以U MN =mgd q=0.1 V (2)由欧姆定律得通过R 3的电流为I =3MN U R =0.05 A 则ab 棒两端的电压为U ab =U MN +I ×0.5R 1=0.4 V .(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势E =BLv由闭合电路欧姆定律得E =U ab +Ir =0.5 V联立解得v =1 m /s .2.如图所示电路中,14R =Ω,26R =Ω,30C F μ=,电池的内阻2r =Ω,电动势12E V =.(1)闭合开关S ,求稳定后通过1R 的电流.(2)求将开关断开后流过1R 的总电荷量.【答案】(1)1A ;(2)41.810C -⨯【解析】【详解】(1)闭合开关S 电路稳定后,电容视为断路,则由图可知,1R 与2R 串联,由闭合电路的欧姆定律有:12121A 462E I R R r ===++++ 所以稳定后通过1R 的电流为1A .(2)闭合开关S 后,电容器两端的电压与2R 的相等,有16V 6V C U =⨯=将开关S 断开后,电容器两端的电压与电源的电动势相等,有'12V C U E ==流过1R 的总电荷量为()'63010126C C C Q CU CU -=-=⨯⨯-41.810C -=⨯3.如图所示,电源的电动势110V E =,电阻121R =Ω,电动机绕组的电阻0.5R =Ω,开关1S 始终闭合.当开关2S 断开时,电阻1R 的电功率是525W ;当开关2S 闭合时,电阻1R 的电功率是336W ,求:(1)电源的内电阻r ;(2)开关2S 闭合时电动机的效率。

闭合电路的欧姆定律 (含答案)

闭合电路的欧姆定律 (含答案)

闭合电路的欧姆定律1.小量程电流表G(表头)的改装原理由U =I (R +R )由I R =(I -I )R[思维诊断](1)串联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。

( ) (2)并联电阻的总阻值大于电路中任意一个电阻。

( ) (3)电流表改装时,并联的电阻越小,改装后的量程越大。

( )1. 一个T 形电路如图所示,电路中的电阻R 1=10 Ω,R 2=120 Ω,R 3=40 Ω。

另有一测试电源,电动势为100 V ,内阻忽略不计。

则( )A .当c 、d 端短路时,a 、b 之间的等效电阻是40 ΩB .当a 、b 端短路时,c 、d 之间的等效电阻是40 ΩC .当a 、b 两端接通测试电源时,c 、d 两端的电压为80 VD .当c 、d 两端接通测试电源时,a 、b 两端的电压为80 V2.有一灵敏电流计,其表头内阻R g =1 000 Ω,满偏电流I g =100 μA ,以下说法正确的是( ) A .把它改成量程为1.5 V 的电压表,应串联一个15 kΩ的电阻 B .把它改成量程为1.0 A 的电流表,应并联一个1 Ω的电阻C .把它改成量程为1.0 A 的电流表,测量某电流时读数为0.5 A ,此时流过表头的电流为50 μAD .把它改成量程为1.5 V 的电压表,测量某电压时读数为1.5 V ,此时流过表头的电流为100 μA 3.如图所示,A 、B 、C 、D 四个电路中,电源电动势为E ,电阻为r ,定值电阻为R 0,当滑动变阻器R 的滑片P 从a 向b 滑动时,电压表示数将变大的电路是( )2.闭合电路的欧姆定律 (1)闭合电路①组成⎩⎪⎨⎪⎧内电路:电源内部的电路。

内电阻所降落的电压称为 内电压。

外电路:电源外部的电路。

其两端电压称为外电压 或(路端电压)。

②内、外电压的关系:E =U 外+U 内。

(2)闭合电路的欧姆定律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。

闭合电路欧姆定律的五种应用

闭合电路欧姆定律的五种应用

.闭合电路欧姆定律的应用掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法目标:图像的求解U—I 1.2.闭合电路的动态分析3.闭合电路中的功率及其最大值问题4.含电容电路的的计算图像的求解U—I 类型一:【典题】是电源的路端电压随电流的变化图下图所示的U-I图线中,I1线,Ⅱ是某电阻的U-I图线,当该电源向该电阻供电时,求:(1)P是多大?电源的输出功率出)(2是多大?电源内部损耗的功率P内(3)电源的效率是多大?随电U电路图2913甲所示,若电阻未知,电源电动势和内阻也未知,电源的路端电压流I的变化图线及外电阻的U-I图线分别如图乙所示,求:(1)电源的电动势和内阻;(2)电源的路端电压;(3)电源的输出功率...U/v3218246 有图I随干路电流的变化图像,如图2是某电源的路端电压U2_____V,像可知,该电源的电动势内阻为____。

滑动变阻S,且内阻相同的电池串联组成,合上开关个电动势均为.如图所示,电源由n1.5 V,3端的B从A端滑至器的滑动触头C电路中的一些物理量的变过程中,电表、甲、乙、丙所示,化如图15: .求导线对电路的影响不计. (1)组成电源的串联电池的个数.(2)滑动变阻器总阻值;甲图为输出功率与路端电压关系曲线、c各点的坐标补齐.((3)将甲、乙、丙三个图上的a、b ) 乙图为路端电压与总电流关系曲线;丙图为电源效率与外电路电阻关系曲线类型二:闭合电路的动态分析部分”,即从某个电阻的变化入手,整体→闭合电路动态分析的基本思路是:“部分→然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况,电压的变化情况,最后由部分电路的欧姆定律结合串、并联电路的特点判断各支路的电流、此类问题的分析要理解好以下三点:电压变化情况. U=IR。

、+Ir1、理解闭合电路欧姆定律E=U(Er不变);部分电路欧姆定律外、局部电阻增则总电阻增,反之则总电阻减;支路数量增则总电阻减,反之则总电阻增。

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(1)——简单应用专题1.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的I —U 图象,则下述说法正确的是( )A.电动势E 1=E 2,发生短路时的电流强度I 1>I 2B.电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2C.电动势E 1=E 2,内阻r 1<r 2D.当两个电源工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化较大 2.关于电源和直流电路的性质,下列说法正确的是( ) A.电流总是由高电势流向低电势B.电源短路时,电路电流为无穷大,路端电压为零C.外电路断路时,路端电压为最大,外电阻为零D.外电路总电阻值增大时,路端电压也增大3、用如图B-3所示的电路测电池组的电动势和内阻.其中V 为电压表(其阻值足够大),定值电阻R=7.0Ω.在开关未接通时,V 的读数为6.0V ;接通开关后,V 的读数变为5.6V .那么,电池组的电动势和内阻分别等于() A.6.0V 0.5Ω B.6.0V 1.25Ω C.5.6V 1.25Ω D.5.6V 0.5Ω4.如图所示,直线A 和B 分别为电源a 、b 的路端电压和电流的关系图像,设两个电源的内阻分别为r a 和r b ,若将一定值电阻R 0分别接到a 、b 两电源上,通过R 0的电流分别为I a 、I b ,则( )A.r a =r b , I a =I bB.r a >r b , I a >I bC.r a >r b , I a =I bD.r a >r b , I a <I b5、用电动势ε=6V 、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电,最亮的电珠是( ).(A)“6V ,12W ” (B)“6V ,9W ” (C)“6V ,4W ” (D)“6V ,3W ” 6、下列有关电源电动势的说法,错误的是( )A .电源的电动势数值上等于不接用电器时电源正负两极间的电压B .电源的电动势反映了电源将其它形式能转化为电能的本领大小C .电源的电动势就是电压D .电源的电动势等于电路中内、外电压之和7、许多人造卫星都用太阳能电池供电,太阳能电池由许多片电池板组成,某电池板的开路电压是600mV ,短路电流是30mA ,这块电池板的内电阻是( ).(A)60Ω (B)40Ω (C)20Ω (D)10Ω8、 电源的电动势为4.5V ,内电阻为0.50Ω,外电路接一个4.0Ω的电阻,这时电源两端的电压为( ). (A)5.0V (B)4.5V (C)4.0V (D)3.5V9、电源电动势为ε,内阻为r ,向可变电阻R 供电.关于路端电压,下列说法中正确的是( ). (A)因为电源电动势不变,所以路端电压也不变 (B)因为U=IR ,所以当R 增大时,路端电压也增大 (C)因为U=IR ,所以当I 增大时,路端电压也增大 (D)因为U=ε-Ir ,所以当I 增大时,路端电压下降 10、若用E 表示总电动势,U 表示外电压,U ’表示内电压,R 表示外电路总电阻,r 表示内电阻,I 表示总电流强度,考察下列各关系式:⑴U ’ = IR ⑵U ’ = E -U ⑶E = U+Ir ⑷I =E / (R+r) ⑸U = ER / (R+r) ⑹U = E+Ir ,上述关系式中成立的是:( )A 、⑴⑵⑶⑷B 、⑵⑶⑷⑸C 、⑶⑷⑸⑹D 、⑴⑶⑸⑹11、蓄电池的电动势是2V ,说明电池内非静电力每移动1C 的电荷做功 ,其电势能(填“增加”或“减小”),是 能转化为 能的过程。

A B 012、电池的内电阻是0.2Ω,外电路上的电压是 1.8V ,电路里的电流是0.2A ,则电池的电动势是_________________V ,外电路的电阻是__________________Ω。

13、电源的电动势为 3.0V ,内电阻为0.20Ω,外电路的电阻为 4.80Ω,则电路中的电流I=__________________A ,内电压__________________V ,路端电压_________________V 。

14、如图所示电路中,当K 接a 点时,通过负载R 1的电流强度为2A , 电源的输出功率是10W ,当K 接b 点时,通过负载R 2的电流强度是1A ,电源的输出功率是 5.5W ,则该电源的电动势等于 ,内阻等于 。

15、人造卫星常用太阳能电池供电.太阳能电池由许多片电池板组成.某电池板的电动势是5V ,如果直接用这个电池板向电阻为40Ω的外电路供电,供电电流是0.1A .求:(1)外电路的路端电压,(2)电池板的内阻。

16、(12分)如下左图所示,R 1=14Ω,R 2=9Ω,当S 扳到位置1时,电压表示数为2.8V ,当开关S 扳到位置2时,电压表示数为2.7V ,求电源的电动势和内阻?(电压表为理想电表)17、(12分)如图所示,R 1=14Ω,R 2=9Ω。

当开关处于位置1时,电流表读数I 1=0.1A ;当开关处于位置2时,电流表读数I 2=0.15A 。

求电源的电动势E 和内电阻r 。

18.如图所示的电路中,R 1=3.5Ω,R 2=6Ω,R 3=3Ω,电压表为理想电表,当开关S 断开时,电压表示数为5.7V ;当开关S 闭合时,电压表示数为3.5V ,求电源的电动势和内电阻19.如图所示的电路中,电源的内阻r=2Ω,R 3=8Ω,L 是一个“12V ,12W ”的小灯泡,当调节R 1使电流表读数为1.5A 时,电压表的示数刚好为零,并且小灯泡L 正常发光,求: (1)R 2=? (2)电源的电动势E=? (3)电源的输出功率P=?R 1 R 2 R 3高二物理 闭合电路欧姆定律(2)——功率专题1.如图所示,电池组的电动势为ε,内电阻为r ,R 0为定值电阻,R 为变阻器,已知R 0>r.为使R 0上消耗的电功率最大,应将变阻器阻值调整到( ).A.R 0B.R 0+rC.R 0-rD.02.如图所示,直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随总电流I 变化的图线,抛物线OBC 为同一电源内部消耗的功率P r 随总电流I 变化的图线,则当通过电源的电流为1A 时,该电源的输出功率为( )A.1WB.3WC.2WD.2.5W3、下面是对电源电动势概念的认识,你认为正确的是:A .同一电源接入不同的电路,电动势就会发生变化B .1号1.5V 干电池比7号1.5V 干电池大,但电动势相同C .电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领,电源把其他形式能转化为电能越多,电动势越大D .电动势、电压和电势差虽名称不同,但物理意义相同,所以单位也相同4、在闭合电路中,外电路电阻变大时A .路端电压减小B .电路中的电流增大C .电源内部的电压升高D .电源的内、外电压之和保持不变5.如图所示的电路中,电源电动势为12V ,内电阻为1Ω,R1=1Ω,R2=6Ω,电动机线圈电阻为0.5Ω,若开关闭合后通过电源的电流为3A ,则R1上消耗的电功率为________W ,电动机消耗电功率为_________W6、如图所示,电源电动势为E ,内电阻为r ,外电路总电阻为R ,当S 闭合后,电源总功率为____,电源的输出功率为____,外电路消耗的功率为____,内电路消耗的功率为___,电源的供电效率为____。

7、如图所示,已知电源电动势E =20V ,内阻r =1Ω,当接入固定电阻R =4Ω时,电路中标R 1R 2r有“3V 4.5W ”的灯泡L 和内阻R L =0.5Ω的小型直流电动机D 恰能正常工作,求:(1)电路中的电流强度? (2)电动机的额定工作电压?(3)电源的总功率?8.(10分) 如图所示,电阻R 1=8Ω,电动机绕组电阻R 0=2Ω,当电键K 断开时,电阻R 1消耗的电功率是2.88W ;当电键闭合时,电阻R 1消耗的电功率是2W ,若电源的电动势为6V.求:电键闭合时,电动机输出的机械功率.9.如图4所示,电源的电动势E=24V ,内阻r=1Ω,电阻R=2Ω,M 为直流电动机,其电枢电阻r /=1Ω,电动机正常工作时,其两端所接电压表读数为U V =21V ,求电动机转变机械能的功率是多大?10.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?11、如图所示,R 为电阻箱,电压表为理想电压表.当电阻箱读数为R 1=2Ω时,电压表读数为U 1=4V ;当电阻箱读数为R 2=5Ω时,电压表读数为U 2=5V .求:(1)电源的电动势E 和内阻r (2)当电阻箱R 读数为多少时,电源的输出功率最大?最大值Pm 为多少?RMV E图4 r——动态分析专题1.在如图所示的电路中,R1、R2、R3、R4皆为定值电阻,R5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R5的滑动触头向a端移动时,判定正确的是()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.2.电动势为E、内阻为r的电源与定值电阻R1、R2及滑动变阻器R连接成如图所示的电路,当滑动变阻器的触头由中点滑向b端时,下列说法正确的是A.电压表和电流表读数都增大B.电压表和电流表读数都减小C.电压表读数增大,电流表读数减小D.电压表读数减小,电流表读数增大3.(2006·上海)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()(A)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.4。

(2006·天津)如图所示的电路中,电池的电动势为E,内阻为r,电路中的电阻R1、R2和R3的阻值都相同。

在电键S处于闭合状态下,若将电键S1由位置1切换到位置2,则A 电压表的示数变大B 电池内部消耗的功率变大C 电阻R2两端的电压变大D 电池的效率变大5.如图示,调节可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中,)A.通过电阻R1两端的电流增加,增加量一定大于ΔU/R1B.电阻R2两端的电压减小,减小量一定等于ΔUC.通过R2的电流减小,但减小量一定小于ΔU/R2D.路端电压一定增加,增加量一定等于ΔU6.(2007宁夏理综,19)在如图所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内电阻,R 1、R 3均为 定值电阻,R 2为滑动变阻器。

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