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
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。
高中物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)
高中物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(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，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。
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 。
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。
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。
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析
高二物理全电路欧姆定律试题答案及解析1.（本题10分）如图所示，在磁感应强度B＝0.2 T、方向与纸面垂直的匀强磁场中，有水平放置的两平行导轨ab、cd，其间距l＝50 cm，a、c间接有电阻R．现有一电阻为r的导体棒MN跨放在两导轨间，并以v＝10 m/s的恒定速度向右运动，a、c间电压为0.8 V，且a点电势高．其余电阻忽略不计．问：（1）导体棒产生的感应电动势是多大？（2）通过导体棒电流方向如何？磁场的方向是指向纸里，还是指向纸外?（3）R与r的比值是多少？【答案】（1）1V；（2）电流方向N→M；磁场方向指向纸里；（3）4.【解析】（1）（2）电流方向N→M；磁场方向指向纸里（3）【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则及全电路欧姆定律。
2.如图所示是一个基本逻辑电路。
声控开关、光敏电阻、小灯泡等元件构成的一个自动控制电路。
该电路的功能是在白天无论声音多么响，小灯泡都不会亮，在晚上，只要有一定的声音，小灯泡就亮。
这种电路现广泛使用于公共楼梯间，该电路虚线框N中使用的是门电路．则下面说法正确的是（）为光敏电阻，N为或门电路A．R2B．R为光敏电阻，N为与门电路2为热敏电阻，N为或门电路C．R2为热敏电阻，N为非门电路D．R2【答案】B【解析】根据题意可知：要使小灯泡发光，则要具备两个条件，一是晚上，而是有声音，声音电阻R2的为光敏电阻，两个条件缺一不可是与的关系，所以N为与逻辑电路，故B正确。
【考点】考查了简单的逻辑电路；闭合电路的欧姆定律；传感器在生产、生活中的应用．3.在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。
⑴画出感应电流i随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。
⑵求该感应电流的有效值。
【答案】（1）如图所示（2）【解析】（1）如图所示（2）设电流以的有效值为I ，则有得【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．4. 在右图所示的电路中，电源的内阻不能忽略。
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)。
闭合电路欧姆定律习题(含答案)
闭合电路欧姆定律一、多项选择1、如图所示，电源电动势为E，内电阻为r，闭合开关S，当滑动变阻器的触片从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示数变化的绝对值分别为△U1和△U2，下列说法正确的是（）A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．△U1＜△U2 D．△U1＞△U22、在如图所示的电路中，灯炮L的电阻大于电源的内阻r，闭合电键S，将滑动变阻器滑片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．电源的输出功率变小C．电容器C上电荷量减少D．电流表读数变小，电压表读数变大3、如图所示，用两节干电池点亮几个小灯泡，干电池内阻不可忽略．当逐一闭合开关，接入灯泡增多时，以下说法正确的是（）A．灯少时各灯较亮，灯多时各灯较暗B．灯多时各灯两端电压较低C．灯多时通过电池的电流较小D．灯多时通过各灯的电流较大4、如图所示，在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中，理想电压表、电流表的示数将发生变化，电压表V1、V2示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2，已知电阻R大于电源内阻r，则（）A．电流表A的示数增大B．电压表V2的示数增大C．电压表V1的示数增大D．△U1大于△U25、在如图所示的电路中，和均为定值电阻，当的滑动触头在a端时合上开关S,此时二个电流表和电压表V 的示数分别为和U ，电源的发热功率为，电源的输出功率为，定值电阻上消耗的功率为。
现将的滑动触头向b 端移动，则三个电表的示数及功率、、的变化情况是（）A.增大，不变，U增大B.减小，增大，U减小C.可能增大，一定减小D.一定增大，一定增大6、一辆电动观光车蓄电池的电动势为E，内阻不计，当空载的电动观光车以大小为v的速度匀速行驶时，流过电动机的电流为I，电动车的质量为m，电动车受到的阻力是车重的k倍，忽略电动观光车内部的摩擦，则( )A. 电动机的内阻为R ＝B. 电动机的内阻为R ＝－C. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变大D. 如果电动机突然被卡住而停止转动，则电源消耗的功率将变小二、单项选择题7、如图所示闭合电路中，当滑动变阻器R2触头向上滑动时，则电表示数的变化情况是（）A．V和A均增大 B．V和A均减小C．V增大，A减少 D．V减小，A增大8、在“测定电源电动势和内阻”的实验中，针对两个不同的电源得出如图所示的1、2两条图线，则两个电源的电动势E1和E2、内阻r1和r2满足关系（）A． E1＞E2，r1＞r2 B． E1＞E2，r1＜r2C． E1＜E2，r1＞r2 D． E1＜E2，r1＜r29、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）A．电压表读数减小B．电流表读数减小C．质点P将向上运动 D． R3上消耗的功率逐渐增大三、实验,探究题11、某同学利用图甲所示电路，探究电源在不同负载下的输出功率．依据所得实验数据，绘出了如图乙所示的U﹣I的图象．（1）电流I=0.60A 时电源的输出功率为 W．（保留两位有效数字）（2）当变阻器电阻为Ω时，电源的输出功率最大．12、某研究性学习小组利用图甲所示的电路测量某电池的电动势E和内阻r．由于该电池的内阻r较小，因此在电路中接入了一阻值为2.00Ω的定值电阻R0．（1）按照图甲所示的电路图，将图乙所示的实物连接成实验电路．（2）闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读出电压表相应的示数，并计算出通过电阻箱的电流数值如表所示：在图丙所示的坐标纸中作U﹣I图线．R/Ω40.00 12.00 8.00 6.00U/V 1.90 1.66 1.57 1.43I/A 0.047 0.138 0.196 0.238 四、计算题13、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，电路中标有“3V，4.5W”的灯泡L和线圈电阻r′=1Ω的小型直流电动机都恰能正常工作，求：（1）电路中的电流强度为多大？（2）电动机的总功率多大？（3）电动机的机械功率多大？14、如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1＝2 Ω时，电压表读数为U1＝4 V；当电阻箱读数为R2＝5 Ω时，电压表读数为U2＝5 V．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P m为多少？15、如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=2Ω，R1=28Ω，R2=20Ω，R3=60Ω，电容C=4×10﹣8F，试求：（1）开关S断开稳定后，电容器所带电量．（2）再突然闭合S，求S闭合后，通过R3的电量．（3）从图线得到E=V，r=Ω．参考答案一、多项选择1、BD2、BD3、AB4、ACD5、BD6、BC二、选择题7、B8、D9、A10、A三、实验,探究题11、考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律．版权所有专题：恒定电流专题．分析：根据U﹣I图线得出电流为0.60A时电压的大小，从而根据P=UI求出输出功率的大小．当外电阻与内电阻相等时，电源的输出功率最大，结合U﹣I图线得出内电阻的大小，从而得出输出功率最大时变阻器的阻值．解答：解：（1）当I=0.60A时，输出电压U=1.5V，则电源的输出功率为：P=UI=1.5×0.60W=0.90W．（2）电源的内电阻r==0.92Ω，当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，则R=0.92Ω．故答案为：0.90；0.92．点评：解决本题的关键知道当外电阻等于内电阻时，电源的输出功率最大，要求同学们能根据图象读出有效信息，难度不大，属于基础题．12、考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题．分析：（1）根据电路图连接实物电路图．（2）应用描点法作出图象．（3）根据图示电源U﹣I图象求出电源电动势与内阻．解答：解：（1）根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：（2）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象如图所示：（3）由图示电源U﹣I图象可知，图象与电压轴的交点坐标值为2.0，则电源电动势E=2.0V；图象斜率绝对值等于电源内阻与保护电阻阻值之和，则k=r+R0===2.4Ω，电源的内阻r=k﹣R0=2.4Ω﹣2.0Ω=0.4Ω；故答案为：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）2.0；0.4．点评：本题考查了连接实物电路图、作图象、求电源电动势与内阻，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻．同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的．四、计算题13、（1）因为灯泡L 正常工作，故有（2）电动机两端的电压U M=E﹣I（r+R）﹣U L=20﹣1.5×（1+4）﹣3=9.5（V）电动机的总功率P M=U M I=9.5×1.5=14.25（W）（3）P出=P M﹣I2r=12W答：（1）电路中的电流强度为1.5A；（2）电动机的总功率为14.25W；（3）电动机的机械功率为12W．14、(1)由闭合电路欧姆定律得：E＝U1＋r， 3分E＝U2＋r 3分联立上述方程，代入数据解得E＝6 V，r＝1 Ω. 1分(2)由电功率表达式P ＝R 2分变形为P ＝ 1分(没有推导扣2分)由上式可知当R＝r＝1 Ω时， 1分P有最大值，P m ＝＝9 W. 1分15、考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：电容器专题．分析：（1）开关S断开稳定后，电容器的电压等于电源的电动势，由Q=CU求解电容器所带电量．（2）S闭合后稳定后，电容器所在电路没有电流，其电压等于R2两端的电压，根据欧姆定律求出电容器的电压，再求解电容器电量的变化量，即可得到通过R3的电量．解答：解：（1）S断开时，电容器的电压 U C=E=10V，电量为 Q=CU=4×10﹣8×10C=4×10﹣7C；（2）S闭合后，电容器的电压为 U C′=E=×10=4V；Q′=CU C′=4×10﹣8×4C=1.6×10﹣7C；则通过R3的电量△Q=Q﹣Q′=（4×10﹣7﹣1.6×10﹣7）C=2.4×10﹣7C；答：（1）开关S断开稳定后，电容器所带电量为4×10﹣7C．（2）再突然闭合S，S闭合后，通过R3的电量为2.4×10﹣7C．点评：对于给定的电容器，关键是其电压的分析和计算．当电容器与某电路并联时，其电压等于该电路两端的电压．。
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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 。
如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？ 【答案】3.6V 【解析】 【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流4A 1.0A 4U I R ===外 由闭合电路欧姆定律()E I R r =+代入数据解得r =0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时462.446R ⨯==Ω+并 电路中的总电流4.8A=1.5A 2.40.8E I R r '==++并 所以路端电压1.52.4V3.6V U I R '==⨯'=并5．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 =W6．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)。
直流电机的线圈电阻R =0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数I =2A ，求： （1）电源的电动势E 及内阻r ； （2）直流电机输出功率P ．【答案】（1）3V ；0.5Ω（2）3W 【解析】 【详解】 (1)由图b 可知3V E =， 0.5v r t∆==Ω∆；(2)由电路的路端电压与负载的关系：2V U E Ir =-=非纯电阻元件，根据能量守恒定律：2UI P I R =-出所以23W P UI I R =-=出7．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d ＝4cm ，电源电动势E ＝24V ，内电阻r ＝1Ω，电阻R ＝15Ω，闭合开关S ．待电路稳定后，一带电量q ＝﹣1×10﹣5C ，质量m ＝2×10﹣4kg 的小球恰好静止于两板之间．取g ＝10m/s 2．求： （1）两板间的电压；（2）滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）8V （2）8Ω 【解析】 【详解】(1)对小球，由平衡条件得：mg qE =，又UE d=， 整理并代入数据解得：45210100.04V 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得：P rEI R R =++，而P U IR =，则得：PP ER U R rR =++，代入数据可得：248115PP R R =++，解得：8ΩP R =。
答：(1)两板间的电压为8V ；(2)滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω.8．光伏发电是一种新兴的清洁发电方式，预计到2020年合肥将建成世界一流光伏制造基地，打造成为中国光伏应用第一城。
某太阳能电池板，测得它不接负载时的电压为900mV ，短路电流为45mA ，若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连接成闭合电路，则，(1)该太阳能电池板的内阻是多大？ (2)电阻器两端的电压是多大？(3)通电10分钟，太阳能电池板输送给电阻器的能量是多大？ 【答案】(1) 20Ω (2) 0.45V (3) 6.075J 【解析】 【详解】(1)根据欧姆定律有：sE r I =， 解得：20Ωr =；(2)闭合电路欧姆定律有：EI R r=+，U IR =， 解得：0.45V U =；(3)由焦耳定律有：2Q I RT =，解得：6.075J Q =。
答：(1)该太阳能电池板的内阻20Ωr =； (2)电阻器两端的电压0.45V U =；(3)通电10分钟，太阳能电池板输送给电阻器的能量 6.075J Q =。
9．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p EI R R r=++，P U IR =，得：8ΩP R =。
10．如图所示,电源电动势 E =10V,内阻 r =1Ω,定值电阻 R 1=3Ω。
电键 S 断开时,定值电阻 R 2的功率为 6W,电源的输出功率为 9W 。
电键 S 接通后,理想电流表的读数为 1.25A 。
求出： （1）断开电键S 时电流表的读数； （2）定值电阻 R 3的阻值。
【答案】(1)1A (2) 12Ω 【解析】 【详解】（1）电键断开时，电阻R 1消耗的功率为：12-3W P P P==出 根据211P I R =解得I 1A =（2）由闭合电路的欧姆定律()1E I R R =+并 2323R R R R R =+并解得3R 12Ω=11．如图所示的电路中，电源电动势为6E V =，内电阻为2r =Ω，外电路电阻为10R =Ω，闭合电键S 后，求：()1通过电阻R 的电流强度I ； ()2电阻R 两端的电压U ；()3电阻R 上所消耗的电功率P ．【答案】（1）0.5A （2）5V （3）2.5W 【解析】 【详解】（1）根据闭合电路欧姆定律得通过电阻R 的电流强度为：60.5102E I A A R r ===++ （2）电阻R 两端的电压为：U=IR=0.5×10V=5V（3）电阻R 上所消耗的电功率为：P=I 2R=0.52×10W=2.5W12．在如图所示的电路中，R 1＝3Ω，R 2＝6Ω，R 3＝1.5Ω，C ＝20μF ，当开关S 断开时，电源的总功率为2W ；当开关S 闭合时，电源的总功率为4W ，求：(1)电源的电动势和内电阻； (2)闭合S 时，电源的输出功率；(3)S 断开和闭合时，电容器所带的电荷量各是多少？ 【答案】(1)4V ,0.5Ω （2）3.5W （3）-5610C ⨯ ,0 【解析】 【分析】断开S ，R 2、R 3串联，根据闭合电路欧姆定律求解出电流和电功率表达式；S 闭合，R 1、R 2并联再与R 3串联，再次根据闭合电路欧姆定律求解出电流和电功率表达式；最后联立求解；闭合S 时电源的输出功率为P =EI -I 2r ；S 断开时，C 两端电压等于电阻R 2两端电压，求解出电压后根据Q =CU 列式求解． 【详解】（1）S 断开，R 2、R 3串联根据闭合电路欧姆定律可得：EI R r=+ 总功率为：227.5E P IE W r===+S 闭合，R 1、R 2并联再与R 3串联，总外电阻123123.5R R R R R R =+=Ω+ 根据闭合电路欧姆定律可得： 3.5E EI R r r='+'=+ 所以总功率为：23.5E P EI r='=+联立解得：E =4V ，r =0.5Ω（2）闭合S ，总外电阻R ′=3.5Ω 干路电流为1EI A R r'=+'=输出功率P 出=EI ′-I ′2r =4×1-1×0.5=3.5W （3）S 断开时，C 两端电压等于电阻R 2两端电压：22224637.57.50.5E U I R R V V r ==⋅=⨯=++ 可得电量为：Q =CU 2=20×10-6×3=6×10-5C 【点睛】本题首先要理清电路结构，然后结合闭合电路欧姆定律和电功率表达式列式分析．。