欧姆定律计算拔高练习含详解
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。
2020-2021中考物理(欧姆定律的计算问题提高练习题)压轴题训练含详细答案
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图甲所示是灯泡L的电流与其两端电压关系的图像。
现将L与阻值为10Ω的电阻R 连入图乙所示电路。
闭合开关S，L的实际功率为1.8W，下列说法正确的是（）A．由图像可知不同电压下灯泡灯丝的电阻是定值B．电源电压是3VC．通过R的电流是0.4AD．电阻R的实际电功率是3.6W【答案】D【解析】【分析】【详解】A．这个图像是一条曲线，不是直线，可知斜率1IkU R==斜率在变化，则电阻在变化，所以不同电压下灯泡灯丝的电阻不是定值，A错误；B．由于L的实际功率为1.8W，从图甲可以看到，这时灯泡的电压是6V，流过灯泡的电流是0.3A，从图乙可以看到，这是一个并联电路，电源电压的大小等于灯泡的电压大小，即电源电压是6V，B错误；C．根据欧姆定律可知，通过R的电流是6V 10Ω0.6AUIR===C错误；D．根据P UI=可知，电阻R的实际电功率是6V0.6A 3.6WP UI==⨯=D正确；故选D。
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1R 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 ．1R 先后两次消耗的电功率之比为9∶16B ．滑动变阻器2R 的最大阻值为10ΩC ．电源电压为12VD ．1R 的阻值为10Ω 【答案】ABCD 【解析】 【分析】 【详解】由电路分析可知，定值电阻R 1与滑动变阻器R 2串联，电压表测R 2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以当滑片滑到B 端时，电路中电流为11226V U I R R == 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压为111126V6V U I R U R R =+=⨯+ 当滑片滑到中点时，R 2接入电路的电阻变小，电压表示数应减小，即滑片滑到中点时，滑动变阻器两端电压为216V 2V 4V U U U =-∆=-=此时电路中的电流为2222222224V 8V2U U I R R R R ⨯==== 则电源电压为212128V4V U I R U R R =+=⨯+ 因电源的电压不变，则11226V 8V 6V 4V R R R R ⨯+=⨯+ 解得：R 1=R 2，则电源的电压为11111216V 6V 6V 6V 12V U I R U R R R R =+=⨯+=⨯+= 当滑片滑到B 点时，R 1两端电压为3112V 6V 6V U U U =-=-=由2U Q t R=可得，R 1的阻值为 2231(6V)10s 10Ω36JU R t Q ==⨯=因R 1=R 2，故R 2的最大阻值为10Ω，滑片在B 点时和滑片在中点时，电路中的电流之比为12226V 38V 4I R I R == R 1先后两次消耗的电功率之比为22211112221239()416P I R I P I R I ====() 故选ABCD 。
高考物理闭合电路的欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)
高考物理闭合电路的欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．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、电动势为6V 的电源。
0R 是一个阻值为40Ω的定值电阻。
V 是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。
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A 的重力忽略不计。
试求：压力F /N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻/R Ω30282624222018…（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0R ，调换后的0R 的阻值大小如何变化？（只写结论）【答案】（1）300.04()R F =-Ω；（2）m 550F N =；（3） 4.8V U =；（4）阻值变大 【解析】 【分析】 【详解】（1）通过表中数据可得：Fc R∆=∆，故R 与F 成线性变化关系设它们的关系式为： R kF b =+代入数据得：300.04(Ω)R F =-①（2）由题意，0R 上的电压05V R U =，通过0R 的电流为00R U I R =②R R E U U R I I-==③ 解①~④式，得，当电压表两端电压R U 为5V 时，测得的风力最大m 550F N =④（3）由①式得10ΩR =004.8V R EU R R ==+⑤ （4）阻值变大2．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。
中考物理(欧姆定律的计算提高练习题)压轴题训练及答案解析
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=2R2，闭合S、S1，断开S2时，电压表示数为5V，闭合S、S2，断开S1时，电压表示数为7V，则R:R2为A．3:2 B．2:3 C．7:5 D．5:7【答案】A【解析】【分析】【详解】闭合S、S1，断开S2时，R1、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R=5V，则由串联分压得，即①；闭合S、S2，断开S1时，R2、R串联接入电路，电压表测量的是R两端电压，示数为U R′=7V，则由串联分压得，即②，由①②解得R:R2=3:2．故选A．2．在如图所示的电路中，干路上的电流I恒为1A，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，定值电阻R2=10Ω。
若忽略温度对小灯泡L阻值的影响，则下列说法中正确的是（）A．当小灯泡L正常发光时，R l接入电路的电阻为6欧姆B．当小灯泡L正常发光时，该电路在10s时间内消耗的电能为30JC．当滑片P移到最左端时，通过小灯泡L的电流为1AD．当滑片P移到最左端时，电路的总功率最小且为10W【答案】D【解析】【分析】【详解】AB．当小灯泡L正常发光时，小灯泡L两端的电压是6V，根据并联电路的电压规律可知，滑动变阻器R1的电压也是6V，流过灯泡L的电流大小是L L L 3W0.5A 6VP I U === 而干路上的电流I 恒为1A ，那么流过滑动变阻器R 1的电流大小是1L -1A -0.5A 0.5A I I I ===那么根据UR I=可知，R l 接入电路的电阻是 1116V 12Ω0.5AU R I === R l 接入电路的电阻是12Ω；A 错误；当小灯泡L 正常发光时，小灯泡L 两端的电压是6V ，而定值电阻R 2两端的电压是221A 10Ω10V U IR ==⨯=那么电路的总电压是L 26V 10V 16V U U U =+=+=总该电路在10s 时间内消耗的电能是16V 1A 10s 160J W U It ==⨯⨯=总该电路在10s 时间内消耗的电能是160J ；B 错误；CD ．当滑片P 移到最左端时，灯泡L 被短路，通过小灯泡L 的电流是0；根据2P I R =可知，要求电路的总功率最小，而干路上的电流恒定，那么电路中的总电阻最小，从电路图可以看到，当滑片P 移到最左端时，接入电路的电阻只有R 2，这时总电阻最小，最小电功率是()22min 21A 10Ω10W P I R ==⨯=电路的总功率最小且为10W ；C 错误、D 正确。
高考物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析
高考物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．有一灯泡标有“6V 3W ”的字样，源电压为9V ，内阻不计.现用一个28Ω 的滑动变阻器来控制电路，试分别就连成如图所示的限流电路和分压电路，求:（1）它们的电流、电压的调节范围；（2）两种电路要求滑动变阻器的最大允许电流；（3）当灯泡正常发光时，两种电路的效率.【答案】（1）0.225~0.75A a ：，2.7~9V 00.75A b :：，0~9V （2）0.5A a ：0.75A b ： （3）66.6%a ： 44.4%b ： 【解析】【详解】 灯泡的电阻212L U R P==Ω （1）a.当滑动端在最左端时电阻最大，则最小电流：min 9A 0.225A 1228I ==+ 当滑动端在最右端时电阻最小为0，则最大电流： max 9A 0.75A 12I == 则电流的调节范围是：0.225A~0.75A灯泡两端电压的范围：0.22512V 0.7512V ⨯⨯: ，即2.7~9V ；b.当滑动端在最左端时，灯泡两端电压为零，电流为零；当滑到最右端时，两端电压为9V ，灯泡电流为9A 0.75A 12= 则电流的调节范围是：0~0.75A 灯泡两端电压的范围： 0~9V ；（2）a.电路中滑动变阻器允许的最大电流等于灯泡的额定电流，即为0.5A ； b.电路中滑动变阻器允许的最大电流为0.75A ；（3）a.当灯泡正常发光时电路的电流为0.5A ，则电路的效率：000013=10066.60.59P IE η=⨯=⨯ b.可以计算当灯泡正常发光时与灯泡并联部分的电阻为x 满足： 6960.528x x -+=-解得x =24Ω此时电路总电流 60.50.75A 24I =+= 电路的效率 000023=10044.40.759P IE η=⨯=⨯ 2．如图所示的电路中，两平行金属板A 、B 水平放置，极板长L ＝60 cm ，两板间的距离d ＝30 cm ，电源电动势E ＝36 V ，内阻r ＝1 Ω，电阻R 0＝9 Ω，闭合开关S ，待电路稳定后，将一带负电的小球(可视为质点)从B 板左端且非常靠近B 板的位置以初速度v 0＝6 m/s 水平向右射入两板间，小球恰好从A 板右边缘射出．已知小球带电荷量q ＝2×10－2 C ，质量m ＝2×10－2 kg ，重力加速度g 取10 m/s 2，求：(1)带电小球在平行金属板间运动的加速度大小；(2)滑动变阻器接入电路的阻值．【答案】（1）60m/s 2；（2）14Ω．【解析】【详解】（1）小球进入电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速运动，则有：水平方向：L=v 0t竖直方向：d=at 2由上两式得：（2）根据牛顿第二定律，有：qE-mg=ma电压：U=Ed解得：U=21V设滑动变阻器接入电路的电阻值为R ，根据串并联电路的特点有：解得：R=14Ω.【点睛】 本题是带电粒子在电场中类平抛运动和电路问题的综合，容易出错的是受习惯思维的影响，求加速度时将重力遗忘，要注意分析受力情况，根据合力求加速度．3．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' = 4VP2=8WR2 =2 22UP'=2(4V)8W= 2Ω(3)由U1∶U2=3∶2解得：U1=3VU A=U－U1=9VR A=9R2=18ΩP A=2AAUR=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．4．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．5．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。
2020-2021中考物理压轴题之欧姆定律的计算(突破提升)及答案解析
一、欧姆定律的计算问题难题易错题1．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L 标有“5V 2.5W”的字样，滑动变阻器 R 1 的最大阻值为40 Ω，定值电阻R 2 的阻值为 20Ω，电压表量程为0~3V ，电流表量程为 0~3A ，灯丝电阻不随温度变化。
当 S 1、S 2 和 S 3 都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端点 a 时，小灯泡L 恰好正常发光。
在保证电路安全的前提下，以下说法正确的是：（ ）A ．电源电压为 10VB ．闭合 S 2、S 3，断开 S 1 时，电路中最小电流为 0.1AC ．闭合 S 1、S 3，断开 S 2 时，滑动变阻器取值范围为 0～20ΩD ．滑片在 a 端，S 1、S 2和S 3 都闭合时，整个电路的功率最大，最大值为 3.75W【答案】D【解析】【详解】 根据2U P R= 可得，小灯泡的电阻： ()2L L L 5V 2==10Ω2.5W U R P =额额；A ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联；此时小灯泡L 恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡的额定电压，L ==5V U U 额，故A 错误；B ．闭合S 2、S 3，断开S 1时，1R 与L 串联，电压表测变阻器1R 的电压，当滑动变阻器的两端电压等于电压表的最大值，即=3V U 滑时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，则最小电流：L 5V-3V ===0.2A 10ΩU U I R -滑； 故B 错误；C ．闭合S 1、S 3，断开S 2时，1R 与2R 串联，电压表测变阻器1R 的电压，由串联分压规律可知，当电压表示数最大为1=3V U 时，变阻器1R 接入电路的阻值最大，因串联电路电流处处相等，结合欧姆定律可得：1212U U R R =；即：13V 5V-3V =20ΩR ； 解得1=30ΩR ，变阻器1R 接入电路的阻值最大为30Ω，故C 错误；D ．当S 、S 1和S 2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a 端时，灯泡与电阻2R 并联，因并联电路的总电阻最小，所以由2U P R=可知，此时整个电路的功率最大，则整个电路的最大功率： ()222L L 25V =2.5W+=3.75W 20ΩU P P P P R =+=+最大额额； 故D 正确。
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)含解析
高考物理闭合电路的欧姆定律及其解题技巧及练习题 (含答案)含解析 —、咼考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1.如图所示，R I =R 2=2.5傢滑动变阻器 R 的最大阻值为10 Q,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) 当P滑到a 端时, R R 2电源输出功率:E 、2()R 外1 R 外 1 r 当P 滑到b 端时,⑵当P 滑到b 端时,0.6A电压表示数:2.如图所示的电路中，电源电动势E = 12 V ,内阻r = 0.5第电动机的电阻 R o = 1.0 Q 电阻R 1 = 2.0 Q 电动机正常工作时，电压表的示数 U 1= 4.0 V ,求：电源输出功率:得:R 外 2R 1R 12.57.5 E12VE Ir 7.5V(1)电源电动势; 【详解】(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U 1I =- = 2ARU = E — Ir — U i =(12 — 2 X 05 4.0) V = 7 VP 电=Ul = 7X 2 W= 14 WP 热=I 2R o = 22X 1 W= 4 WP 机=P 电一 P 热=10 WP 释=El = 12X 2 W= 24 WP 有= Ul I 2R 1 22W=91.7%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。
随着冬季气候的变 化，12月6号起，阳泉开始实行机动车单双号限行。
我市的公交和出租车，已基本实现全 电动覆盖。
既节约了能源，又保护了环境。
电机驱动的原理，可以定性简化成如图所示的 电路。
在水平地面上有 B 5T 的垂直于平面向里的磁场，电阻为1 Q 的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。
高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
高考物理部分电路欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题（含答案）一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1.为了检查双线电缆CE、FD中的一根导线由于绝缘皮损坏而通地的某处，可以使用如图所示电路。
用导线将AC、BD、EF连接，AB为一粗细均匀的长L AB=100厘米的电阻丝，接触器H可以在AB上滑动。
当々闭合移动接触器，如果当接触器H和B端距离L]=41厘米时，电流表G中没有电流通过。
试求电缆损坏处离检查地点的距离（即图中DP的长度【答案】6.396km【解析】【试题分析】由图得出等效电路图，再根据串并联电路规律及电阻定律进行分析，联立可求得电缆损坏处离检查地点的距离.等效电路图如图所示：电流表示数为零，则点H和点P的电势相等。
R CE+R FP R期icE+ipp齢H则匕又:-.-..I.■：：=...；.：「由以上各式得：X=6.396km【点睛】本题难点在于能否正确作出等效电路图，并明确表头电流为零的意义是两端的电 势相等．2. —根镍铬合金丝的两端加6V 的电压时，通过它的电流是2A,求： （1）它的电阻是多少？（2）若通电时间为20s ，那么有多少库仑的电荷量通过它？ （3）如果在它两端加8V 的电压，则这合金丝的电阻是多少？ 【答案】（1）3Q （2）40C （3）3Q 【解析】试题分析：（1）根据欧姆定律得，合金丝的电阻R=U/I=3Q （2）通过合金丝的电荷量Q=It=2X20=40C（3）导体的电阻与其两端的电压及通过它的电流无关，所以电阻仍为R=3Q 。
考点：电流；欧姆定律【名师点睛】题考查欧姆定律以及电流的定义，要注意明确电阻是导体本身的性质，与导体两端的电压和电流无关。
3. 有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用.图1中，线圈的匝数为n,ab 长度为L,be 长度为L.图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B,12有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900.某次测试时，外力使线圈以角速度s 逆时针匀速转动，电刷M 端和N 端接电流传感器，电流传感器记录的；-「图象如图3所示（I 为已知量），取•：［边刚开始进入左侧的扇形磁场时刻不计线圈转动轴处的摩擦（1）求线圈在图2所示位置时，产生电动势E 的大小，并指明电刷一T 和.…哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻三和外力做功的平均功率一二；nBLLw 1【答案】（l ）nBLLs ，电刷M 接电源正极；（2）R =严，P =-nBLL w I12I 212【解析】V01图2團（1）有两个边一直在均匀辐向磁场中做切割磁感线运动，故根据切割公式，有E=2nBL1v1其中V 二2⑴L 2解得E=nBL]L 2⑴根据右手定则，M 端是电源正极E（2）根据欧姆定律，电流：I =-R1线圈转动一个周期时间内，产生电流的时间是半周期，故外力平均功率P 二2I 2R 1解得P =—nBLL w I2i24．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8=45。
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一．计算题（共8小题）1．如图所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。
测试时如图（甲），该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。
从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图象如图（乙），压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图（丙）。
电源电压24V，定值电阻R=10Ω．求：（1）重物在下落过程中，压力传感器的电阻为多大？（2）在撞击过程中，样品承受的最大撞击力为多少？（3）聪明的小红想继续利用此装置测量下落重物的密度，她将重为600N装满水的烧杯直接放在压力传感器上，将重物放入烧杯中浸没，待示数稳定后，电流表示数为1A．则重物密度为？2．如图，电源电压为10V，滑动变阻器R1的最大值为200Ω，灯泡R3阻值为40Ω、额定功率为3.6W．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～5V。
（1）闭合开关S、S2，电流表示数为0.2A，则R2阻值是多少Ω？（2）所有开关都闭合时，电路的总功率为15W，则R1连入电路的阻值多大？（3）闭合开关S、S3，保证各元件安全使用，则R1连入电路的最小值是多少Ω？（4）更换电源，将灯泡R3换成定值电阻R4，使电压表测量滑动变阻器R 1两端的电压。
仍闭合开关S 、S 3，移动滑片使电压表示数分别为10V 、12V ，对应的电流表示数分别为0.5A 和0.3A ，则新电源电压和R 4阻值各是多大？3．图甲是小明所设计的电路图，其中标有“2.7V”字样小灯泡L 的电流及电压关系如图乙所示。
定值电阻R 1=10Ω，R 2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF 、FG 、GH 连接而成（总长度为35cm ），其中有一段是铜导体，其电阻可忽略不计，导体GH 每1cm 的电阻为1Ω，P 是及R 2接触良好并能移动的滑动触头。
只闭合S 、S 1时，电流表示数I 及滑片P 向左移动距离x 的关系如图丙所示，求：（1）小灯泡正常发光时电阻；（2）电源电压及R 2的最大阻值；（3）若只闭合S 及S 2，为确保灯丝不被烧坏，滑片P 向左移动距离x 的最大值。
4．如图所示装置是重庆一中初三某物理兴趣小组设计的“电子浮力秤”原理图，其结构由浮力秤和电路两部分组成，并将电流表改装成“电子浮力秤”仪表。
圆柱形浮筒A 底面积为50cm 2．高为20cm ，薄壁柱形容器置于水平地面上（其底面积为200cm 2），装有足够深的水。
P 为金属滑片，固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到摩擦力均忽略不计，托盘不导电），并可随托盘一起自由滑动，浮筒A 及托盘用弹簧相连（弹簧只能在竖直方向向上运动），定值电阻R=9Ω，YZ是一根长为20cm的均匀电阻丝，其阻值为20Ω，电源电压恒为6V，L为电阻不计的LED工作指示灯，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V．当托盘不放物体时，P位于R最上端（Y端），此时浮筒浸入水中5cm深（称量过程中水未溢出）。
【已知弹簧的形变及受到的外力成正比，且弹簧受到1N的外力时形变量为1cm；托盘和弹簧的质量不计。
】求：（1）浮筒A的质量（2）当开关S断开时，在托盘中放入质量为200g的物体，则浮筒A排开水的体积是多少？（3）若要保证整个电路设计安全可靠，则“电子浮力秤”的最大称量为多少？5．干电池本身有一定的电，可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个定值电阻联而成，将n节干电池串联成如图所示的电源。
使用该电源组成如图所示的电路，闭合电键S，在变阻器滑片P从A端滑到B端的全过程中，电路中部分物理量的变化规律分别如图（a）、（b）、（c）所示，其中图（a）为电压表示数及电流表示数的对应关系图线，图（b）为电池组输出电功率及电压表示数的关系图线，图（c）为电池组输出电能的效率η及变阻器接入电路电阻的关系图线。
若电表均为理想电表。
（1）求定值电阻阻值。
（2）求图（a）中经过x点的一条虚线、一条实线及坐标轴围成的三角形面积。
6．如图所示电路中，电源电压不变。
闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.3A，小灯泡消耗的功率为0.9W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了2V，此时小灯泡恰好正常发光，且消耗的功率为2W．求：（1）当滑片P在某一端点时，电压表的示数；（2）小灯泡正常发光时的电阻；（3）电源电压。
7．我们在做物理电学实验时，使用的大量程电流表是由小量程电流计改装而成的。
如图，G是满偏电流（即小量程电流表允许通过的最大电流）Ig=2mA的电流表，其电阻Rg=25Ω。
（1）如果把它当成一个小量程的电压表，量程是多少？（2）如图是小刚同学改装后的电流表电路图，已知R1=1.50Ω，R2为定值电阻，如果使用A和C两个接线柱时，电表的量程为3mA，求R2的阻值；（3）如果使用A和B两个接线柱时，求电表的量程。
8．在实际电路中电流表、电压表的内阻不能忽略。
某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx，他先将电压表、电流表按图a所示的方法连接在电源电压恒定的电路中，测得电压表、电流表的示数分别为3.0V、3.0mA．接着在同一电路中，他又将同一电压表、电流表按图b所示的方法连接，测得电压表、电流表的示数分别为2.9V、4.0mA。
（1）求出电流表的内阻RA；（2）求出待测电阻Rx的真实值；（3）如果忽略不计电流表的内阻，且电压表的内阻不是无限大。
请分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx 更准确？欧姆定律计算拔高练习参考答案及试题解析一．计算题（共8小题）1．如图所示，某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。
测试时如图（甲），该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。
从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图象如图（乙），压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图（丙）。
电源电压24V，定值电阻R=10Ω．求：（1）重物在下落过程中，压力传感器的电阻为多大？（2）在撞击过程中，样品承受的最大撞击力为多少？（3）聪明的小红想继续利用此装置测量下落重物的密度，她将重为600N装满水的烧杯直接放在压力传感器上，将重物放入烧杯中浸没，待示数稳定后，电流表示数为1A．则重物密度为？【解答】解：（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，此时的电流I=0.2A，由I=可得，电路中的总电阻：R总===120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，压力传感器R的阻值：R=R总﹣R=120Ω﹣10Ω=110Ω；（2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I′=0.8A，此时电路中的总电阻：R总′===30Ω，则此时压力传感器R的阻值：R′=R总′﹣R=30Ω﹣10Ω=20Ω，由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N；（3）当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；此时及撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小；由图乙可知，此时的电流为I2=0.4A，根据欧姆定律，此时电路的总电阻R总″===60Ω，根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻：R″=R总″﹣R=60Ω﹣10Ω=50Ω，由丙图可知，此时的压力F′=400N，所以物体的重力为400N，由G=mg得，物体质量：m===40kg，当电流为1A时，由欧姆定律可得，R总′″===24Ω，此时压力传感器的电阻：R′″=R总″′﹣R=24Ω﹣10Ω=14Ω，由丙图可知，此时的压力F″=800N，根据题意可知，F″=G杯水+G物﹣G排，所以物体受到的浮力：F浮=G排=G杯水+G物﹣F″=600N+400N﹣800N=200N，由F浮=ρ水gV排得：物体的体积：V=V排===200×10﹣4 m3，物体的密度：ρ物===2×103kg/m3。
答：（1）在重物下落的过程中，压力传感器的电阻是110Ω；（2）在撞击过程中，样品受到的最大撞击力是600N；（3）重物密度为2×103kg/m3。
2．如图，电源电压为10V，滑动变阻器R1的最大值为200Ω，灯泡R3阻值为40Ω、额定功率为3.6W．电流表量程0～0.6A，电压表量程0～5V。
（1）闭合开关S、S2，电流表示数为0.2A，则R2阻值是多少Ω？（2）所有开关都闭合时，电路的总功率为15W，则R1连入电路的阻值多大？（3）闭合开关S、S3，保证各元件安全使用，则R1连入电路的最小值是多少Ω？（4）更换电源，将灯泡R3换成定值电阻R4，使电压表测量滑动变阻器R1两端的电压。
仍闭合开关S、S3，移动滑片使电压表示数分别为10V、12V，对应的电流表示数分别为0.5A和0.3A，则新电源电压和R4阻值各是多大？【解答】解：（1）闭合开关S、S2时，R2及R3串联，电流表测电路中的电流，由I=可得，电路中的总电阻：R===50Ω，因串联电路中总电阻等于各分电压之和，所以，R2阻值：R2=R﹣R3=50Ω﹣40Ω=10Ω；（2）所有开关都闭合时，R1及R2并联，电路的总功率为15W，由P=UI=可得，电路的总电阻：R′===Ω，因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以，=+，即=+，解得：R1=20Ω；（3）闭合开关S、S3时，R1及R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，由P=UI=可得，灯泡的额定电压：U3===12V，因电压表量程为0～5V，所以，R3两端的最大电压U3′=5V，此时电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流： I′===0.125A ，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R 1两端的电压：U 1=U ﹣U 3′=10V﹣5V=5V ，则R 1接入电路中的最小阻值：R 1小===40Ω；（4）更换电源，将灯泡R 3换成定值电阻R 4，使电压表测量滑动变阻器R 1两端的电压，仍闭合开关S 、S 3，R 1及R 4串联，电压表测R 1两端的电压， 由串联电路的分压特点可知，R 1接入电路中的电阻越大时电压表的示数越大、电路中的电流越小，则电路中的电流I 1=0.3A 时，R 1两端的电压U 1′=12V；电路中的电流I 2=0.5A 时，R 1两端的电压U 1″=10V，因电源的电压不变， 所以，电源的电压：U′=U 1′+I 1R 4=U 1″+I 2R 4，即12V+0.3A ×R 4=10V+0.5A ×R 4， 解得：R 4=10Ω，电源的电压U′=U 1′+I 1R 4=12V+0.3A ×10Ω=15V。