高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
【答案】（1）① 【解析】（1）①根据 理
②
（2）①见解析②见解析
，由图像知：
，代入可得
，同
根据 ，由已知 代入可得：
②因为两导线串联，所以电流
，由欧姆定律 ，电阻定律
将
，长度分别为 和
代入可得：
（2）①在直导线内任选一个横截面 S，在 时间内以 S 为底， 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： 代入可得：
4．两根材料相同的均匀直导线 a 和 b 串联在电路上，a 长为 ，b 长为 。 （1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，求：
①a、b 两导线内电场强度大小之比 ；
②a、b 两导线横截面积之比 。
（2）以下对直导线内部做进一步分析：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。
值随着温度变化更显著。
6．AB 两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双 线电缆。电缆长为 L，每一条电缆的电阻为 R.某次事故中不小心损坏了电缆，电缆的损坏 有两种可能情况：绝缘层轻微受损，导致两导线间漏电，简称漏电故障（相当于在该处的 两导线间接有一个电阻）；绝缘层严重破坏，导致两导线直接短路，称之为短路故障。设 导线间只有一处绝缘层破损。为判断破损处是哪种情况，在 AB 两端均处开路的前提下做 了以下工作： （1）在 A 地两端间接一恒压电源 U，在 B 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为 UB ，在 B 地两端间接同一电源，在 A 地两端间接理想电压表，测出电压表示数为 UA .若 UA = UB =0，是什么故障类型？若 UA ≠0，UB ≠0，是什么故障类型？ （2）在 A 地两端间接欧姆表测出电阻为 RA，在 B 地两端间接欧姆表测出电阻为 RB。
又因为：
Ue kvl 0
U IR neSv l nevl S
联立以上两式得： k ne2
（2）①电子运动一圈，非静电力做功为：
W非 F 2 r Fl
②对于圆线圈这个闭合回路，电动势为：
W 非 Fl E
ee
根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为：
联立以上两式，并根据电阻定律：
neS
eρ
【解析】
【分析】
【详解】
（1）①一小段时间 t 内，流过导线横截面的电子个数为：
N n Svt
对应的电荷量为：
Q Ne n Svt e
根据电流的定义有：
I Q neSv t
解得： v I neS
②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正
功与阻力对电子做的负功大小相等，即：
刻度。
（2）与表头并联一个 0.83Ω 的分流电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。
【解析】
【详解】
（1）电压表满偏时，由欧姆定律公式可知：
解得：
U=Ig（R+Rg）
R=2500Ω
即与表头串联一个 2500Ω 的分压电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。
（2）电流表满偏时，由欧姆定律公式可知：
的阻值调为多大？
（3）使用该恒温箱，获得最低温度为 50℃“恒温”与获得最高温度为 100℃的“恒温”，
相比较，哪一个温度的波动范围更小？为什么？
【答案】(1)处于加热状态(2) 50 (3) 50℃附近
【解析】(1)图示加热器回路闭合，处于加热状态。
(2)设控制电路中电源两端电压为 U
由图 18 乙，当温度为 100℃时，热敏电阻 R 的阻值为 500Ω
有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在 1917 年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效
应。这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线
圈中的金属离子间产生定向的相对运动。取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性
影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力
1 R
1 R1
1 R2
1 R3
（2） j I ， I U ，U EL ， R L
S
R
S
∴j l E
2．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，
从而更加深刻的理解其物理本质。一段长为 l、电阻率为 ρ、横截面积为 S 的细金属直导 线，单位体积内有 n 个自由电子，电子电荷量为 e、质量为 m。 （1）当该导线通有恒定的电流 I 时： ①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率 v； ②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)
一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律
1．恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越 少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随 时间改变，电流恒定.
（1）a. 写出图中经△t 时间通过 0、1、2，3 的电量 q0 、 q1 、 q2 、 q3 满足的关系， 并推导并联电路中干路电流 I 0 和各支路电流 I1 、 I 2 、 I3 之间的关系； b. 研究将一定量电荷△q 通过如图不同支路时电场力做功 W1 、 W2 、 W3 的关系并说
子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用
可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。若电子受到的平均阻力大小与电子定向
移动的速率成正比，比例系数为 k。请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数 k
的表达式。
（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面 的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会
的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为 F。根据上述模型回答下
列问题：
① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力 F 做功的大小；
② 推导该圆线圈中的电流 I ' 的表达式。
【答案】（1）① v
I
FS ；② ne2ρ；（2）① Fl；② I ' 。
即并联电路总电流等于各支路电流之和。
b. W1 W2 W3
理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关. 可以引进电势
能、电势、电势差（电压）的概念.
U1
W1 q
，U2
W2 q
，U3
W3 q
∴U1 U2 U3
即并联电路各支路两端电压相等。
c.
由欧姆定律以及
a、b
可知：
I E R
R l S
解得： I FS eρ
3．如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V 0．9 W”的字样（传感器可看做 一个纯电阻），滑动变阻器 R0 上标有“10 Ω 1 A”的字样，电流表的量程为 0．6 A，电压表 的量程为 3 V．求
（1）传感器的电阻和额定电流？ （2）为了确保电路各部分的安全，在 a、b 之间所加的电源电压最大值是多少？ （3）如果传感器的电阻变化超过标准值 1 Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一 个恒压电源加在图中 a、b 之间，闭合开关 S，通过调节 R0 来改变电路中的电流和 R0 两端 的电压，检测记录如下：
（1）如图 18 甲所示状态，加热器是否处于加热状态？
（2）已知当控制电路的电流达到 0.04 A 时继电器的衔铁被吸合；当控制电路的电流减小
0.036A 时，衔铁被释放。当调节 R＇＝350 欧姆时，恒温箱内可获得最高温度为 100℃的
“恒温”。如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为 50℃的“恒温”，则应该将 R＇
若 RA+RB ="2R" ，请判断故障类型，并求出故障处与 A、B 端的距离之比。 若 RA+RB >2R ，请判断故障类型，并求出故障处与 A、B 端的距离之比。 【答案】（1）若有 UB =0，则必有 UA=0，表示是短路故障；若有 UB≠ 0，则必有 UA≠ 0，表 示是漏电故障
（2）RA：RB； 【解析】试题分析：（1）若有 UB =0，则必有 UA=0，表示是短路故障；若有 UB≠ 0，则必 有 UA≠ 0，表示是漏电故障 （2）若 RA+RB ="2R" ，短路故障，故障处两端导线长度之比等于 RA 与 RB 之比
解得：
IgRg=（I﹣Ig）r
R≈0.83Ω 即与表头并联一个 0.83Ω 的分流电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行刻度。
8．如图所示，电源电动势 E 6V ，内阻 r 1，电阻 R1 2 ， R2 3 ， R3 7.5 ，电容器的电容 C 4F ，开关 S 原来断开，现在合上开关 S 到电路稳定，试
若 RA+RB >2R ，漏电故障，故障处两端导线长度之比
考点：电路故障；电阻定律.
7．有一个表头，其满偏电流 Ig=1mA，内阻 Rg=500Ω．求： （1）如何将该表头改装成量程 U=3V 的电压表？
（2）如何将该表头改装成量程 I=0.6A 的电流表？
【答案】（1）与表头串联一个 2500Ω 的分压电阻，并将表头的刻度盘按设计的量程进行
①请建立微观模型，利用电流的定义 推导：
；
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。（解题过程中需要用到的物理量要在解题时作
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻的理解其物理本质。
一段长为l 、电阻率为ρ、横截面积为S 的细金属直导线，单位体积内有n 个自由电子，电子电荷量为e 、质量为m 。
（1）当该导线通有恒定的电流I 时：①请根据电流的定义，推导出导线中自由电子定向移动的速率v ；②经典物理学认为，金属的电阻源于定向运动的自由电子与金属离子（即金属原子失去电子后的剩余部分）的碰撞，该碰撞过程将对电子的定向移动形成一定的阻碍作用，该作用可等效为施加在电子上的一个沿导线的平均阻力。
若电子受到的平均阻力大小与电子定向移动的速率成正比，比例系数为k 。
请根据以上的描述构建物理模型，推导出比例系数k 的表达式。
（2）将上述导线弯成一个闭合圆线圈，若该不带电的圆线圈绕通过圆心且垂直于线圈平面的轴匀速率转动，线圈中不会有电流通过，若线圈转动的线速度大小发生变化，线圈中会有电流通过，这个现象首先由斯泰瓦和托尔曼在1917年发现，被称为斯泰瓦—托尔曼效应。
这一现象可解释为：当线圈转动的线速度大小均匀变化时，由于惯性，自由电子与线圈中的金属离子间产生定向的相对运动。
取线圈为参照物，金属离子相对静止，由于惯性影响，可认为线圈中的自由电子受到一个大小不变、方向始终沿线圈切线方向的力，该力的作用相当于非静电力的作用。
已知某次此线圈匀加速转动过程中，该切线方向的力的大小恒为F 。
根据上述模型回答下列问题：① 求一个电子沿线圈运动一圈，该切线方向的力F 做功的大小； ② 推导该圆线圈中的电流 'I 的表达式。
【答案】（1）①Iv neS=；② ne 2ρ；（2）① Fl ；② 'FS I e ρ=。
【解析】 【分析】 【详解】（1）①一小段时间t ∆内，流过导线横截面的电子个数为：N n Sv t ∆=⋅∆对应的电荷量为：Q Ne n Sv t e ∆=∆=⋅∆⋅根据电流的定义有：QI neSv t∆==∆ 解得：I v neS=②从能量角度考虑，假设金属中的自由电子定向移动的速率不变，则电场力对电子做的正功与阻力对电子做的负功大小相等，即：0Ue kvl -=又因为：neSv lU IR nev l Sρρ⋅=== 联立以上两式得：2k ne ρ=（2）①电子运动一圈，非静电力做功为：2W F r Fl π=⋅=非②对于圆线圈这个闭合回路，电动势为：W FlE e e==非 根据闭合电路欧姆定律，圆线圈这个闭合回路的电流为：EI R'=联立以上两式，并根据电阻定律：l R Sρ= 解得：FS I e ρ'=2．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
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)含解析
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)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R0＝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v0＝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/s2，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/s2；（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=v0t竖直方向：d=at2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．2．两根材料相同的均匀直导线a和b串联在电路上，a长为，b长为。
（1）若沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示，求：①a、b两导线内电场强度大小之比；②a、b两导线横截面积之比。
（2）以下对直导线内部做进一步分析：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，利用电流的定义推导：；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。
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)精选全文
可编辑修改精选全文完整版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 Ir12V120W P UI ==（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。
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)
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)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1． 4～1.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） （4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变． 【解析】（1）当B ＝0.6T 时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B ＝1.0T 时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于xVA xR R R R >，所以电流表应内接．电路图如图所示．（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯，230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯，331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯，431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯，532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯， 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．） 由于0150010150R R ==，从图1中可以读出B ＝0.9T 方法二：作出表中的数据作出U －I 图象，图象的斜率即为电阻（略）．（3）在0～0.2T 范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T 范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U 、I 值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．2．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，其大小约为100V /m 。
高中物理高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)
高中物理高考物理部分电路欧姆定律及其解题技巧及练习题(含答案)一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。
C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2m 。
S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。
P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。
当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。
有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。
已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。
忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。
假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。
（1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。
（2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。
（计算结果保留二位有效数字）。
（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。
取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。
要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。
（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-⨯ (3)【解析】 【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动，根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得。
【详解】解：(1) 设电容器C 两极板间的电压为U 1，U 1=112R R R +E =27500V=5.4V 500+2000⨯ (2) 设电场强度大小为E ′E ′=1U d， 电子在极板间穿行时加速度大小为a ，穿过C 的时间为t ，偏转的距离为y o ． 根据牛顿第二定律得：a==eE eU m md'电子做类平抛运动，则有：l 1=v 0t ， y o =12at 2， 联立得：y o =202eE mv （112R R R +） 21l d， 当光束穿过b 时，R 2=2000Ω，代入数据解得:y o =4.8×10-3m由此可见，y 1＜12d ， 电子通过电容器C ，做匀速直线运动，打在荧光屏上O 上方y 处．根据三角形相似关系可得1o12y 22l l yl =+ 代入数值可得:y =22410m .-⨯(3) 当光束穿过a 时，R 2=1000Ω，代入数据解得y =8×10-3m由此可见，y ＞d ，电子不能通过电容器C 。
高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析
高中物理部分电路欧姆定律的技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题部分电路欧姆定律1．如图中所示B 为电源，电动势E=27V ，内阻不计。
固定电阻R 1=500Ω，R 2为光敏电阻。
C 为平行板电容器，虚线到两极板距离相等，极板长l 1=8.0×10-2m ，两极板的间距d =1.0×10-2m 。
S 为屏，与极板垂直，到极板的距离l 2=0.16m 。
P 为一圆盘，由形状相同、透光率不同的三个扇形a 、b 和c 构成，它可绕AA /轴转动。
当细光束通过扇形a 、b 、c 照射光敏电阻R 2时，R 2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。
有一细电子束沿图中虚线以速度v 0=8.0×106m/s 连续不断地射入C 。
已知电子电量e =1.6×10-19C ，电子质量m =9×10-31kg 。
忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。
假设照在R 2上的光强发生变化时R 2阻值立即有相应的改变。
（1）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求平行板电容器两端电压U 1（计算结果保留二位有效数字）。
（2）设圆盘不转动，细光束通过b 照射到R 2上，求电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 。
（计算结果保留二位有效数字）。
（3）转盘按图中箭头方向匀速转动，每3秒转一圈。
取光束照在a 、b 分界处时t =0，试在图中给出的坐标纸上，画出电子到达屏S 上时，它离O 点的距离y 随时间t 的变化图线（0~6s 间）。
要求在y 轴上标出图线最高点与最低点的值。
（不要求写出计算过程，只按画出的图线就给分）【答案】(1) 5.4V (2) 22410m .-⨯ (3)【解析】 【分析】由题意可知综合考查闭合电路欧姆定律、牛顿第二定律和类平抛运动，根据欧姆定律、类平抛运动及运动学公式计算可得。
【详解】解：(1) 设电容器C 两极板间的电压为U 1，U 1=112R R R +E =27500V=5.4V 500+2000⨯ (2) 设电场强度大小为E ′E ′=1U d， 电子在极板间穿行时加速度大小为a ，穿过C 的时间为t ，偏转的距离为y o ． 根据牛顿第二定律得：a==eE eU m md'电子做类平抛运动，则有：l 1=v 0t ， y o =12at 2， 联立得：y o =202eE mv （112R R R +） 21l d， 当光束穿过b 时，R 2=2000Ω，代入数据解得:y o =4.8×10-3m由此可见，y 1＜12d ， 电子通过电容器C ，做匀速直线运动，打在荧光屏上O 上方y 处．根据三角形相似关系可得1o12y 22l l yl =+ 代入数值可得:y =22410m .-⨯(3) 当光束穿过a 时，R 2=1000Ω，代入数据解得y =8×10-3m由此可见，y ＞d ，电子不能通过电容器C 。
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧(超强)及练习题(含答案)含解析
高中物理部分电路欧姆定律解题技巧（超强）及练习题（含答案）含解析 —、咼考物理精讲专题部分电路欧姆定律1. 恒定电流电路内各处电荷的分布是稳定的，任何位置的电荷都不可能越来越多或越来越 少，此时导内的电场的分布和静电场的性质是一样的，电路内的电荷、电场的分布都不随 时间改变，电流恒定•并推导并联电路中干路电流I 0和各支路电流1仆丨2、丨3之间的关系; b. 研究将一定量电荷△ q 通过如图不同支路时电场力做功 w 、 W 2、 W 3的关系并说 明理由；由此进一步推导并联电路中各支路两端电压 U 1、U 2、U 3之间的关系； c. 推导图中并联电路等效电阻 R 和各支路电阻R 1、F 2、R 3的关系. （2）定义电流密度j 的大小为通过导体横截面电流强度 的电阻率为 ，导体内的电场强度为 E ,请推导电流密度 间满足的关系式. 【答案】 (1) a. q o q q 2 q 3 , 1 o 11 1 2 I 3 b. 1 1 1 1 W 1 W 2 W 3,U 1 U 2 U 3 c . R R 1 R 2 R 3⑵ 【解析】 【详解】 (1) a. q o q 1 q 2 q 3 ••I o 11 即并联电路总电流等于各支路电流之和。
••• U 1 U 2 U 3即并联电路各支路两端电压相等。
（1）a.写出图中经△ t 时间通过0、1、2，3的电量 q o 、 qi 、 q 2、 q 3满足的关系, I 与导体横截面S 的比值，设导体 j 的大小和电场强度 E 的大小之 I o 晋A ^2 b. W 1 W 2 W 3 理由：在静电场和恒定电场中，电场力做功和路径无关，只和初末位置有关 能、电势、电势差（电压）的概念 • .可以引进电势 Ui ,U 2旦,U 3卫 q q q••• j -E2. 如图所示电路 值均为4Q 电容器的电容为20卩F 开始开关闭合，电流表内阻不计(1) 电流表的读数；(2) 电容器所带电荷量；(3) 开关断开后，通过R 2的电荷量.【答案】(1) 0.8A (2) 6.4 X 1-0C;( 3) 3.2 X l 5c 【解析】1)当电键S 闭合时，电阻 R 1、R 2被短路•根据欧姆定律得，电流表的读数I - R j r(2) 电容器所带的电量 Q=CL 3=CIF 3=20 X 10X 0. 8 X 4C=6.45X ； 10(3)断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、甩相当并联后与R 3串联.由于各个电阻都相等，则通过 R 2的电量为Q ，扫Q=3.2 X 10C考点：闭合电路的欧姆定律；电容器【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用 3. 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I q ,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c.由欧姆定律以及 1a 、b 可知：— R R 2 1 R 3（2） j S , 1 UR ，U EL ，4V 、内电阻为1Q 的直流电源,3个电阻的阻 ，求：,A 、B 两点间接上一电动势为 试题分析：(—A 0.8A 4 1移动.设导体的电阻率为p导体内场强为E,试猜想j与E的关系并推导出j、P E三者间满足的关系式.【答案】（1）j=nev （2）j=-【解析】【分析】【详解】（1）在直导线内任选一个横截面S,在4时间内以S为底，v A 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：j= - = 丫9，其中厶口二门eSvAt,S VtS代入上式可得：j=n ev（2）（猜想：j与E成正比）设横截面积为S,长为I的导线两端电压为U,则E= U;I电流密度的定义为j=-,S将I = U代入，得i=—;R SR导线的电阻R= -，代入上式，可得j、p、E三者间满足的关系式为：j=-S【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.4. AB两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。
高中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
高中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． 4～1.0T 范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化） （4）磁场反向，磁敏电阻的阻值不变． 【解析】（1）当B ＝0.6T 时，磁敏电阻阻值约为6×150Ω＝900Ω，当B ＝1.0T 时，磁敏电阻阻值约为11×150Ω＝1650Ω．由于滑动变阻器全电阻20Ω比磁敏电阻的阻值小得多，故滑动变阻器选择分压式接法；由于xVA xR R R R >，所以电流表应内接．电路图如图所示．（2）方法一：根据表中数据可以求得磁敏电阻的阻值分别为：130.4515000.3010R -=Ω=Ω⨯，230.911516.70.6010R -=Ω=Ω⨯，331.5015001.0010R -=Ω=Ω⨯，431.791491.71.2010R -=Ω=Ω⨯，532.7115051.8010R -=Ω=Ω⨯， 故电阻的测量值为1234515035R R R R R R ++++=Ω=Ω（1500－1503Ω都算正确．） 由于0150010150R R ==，从图1中可以读出B ＝0.9T 方法二：作出表中的数据作出U －I 图象，图象的斜率即为电阻（略）．（3）在0～0.2T 范围，图线为曲线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或非均匀变化）；在0.4～1.0T 范围内，图线为直线，故磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）；（4）从图3中可以看出，当加磁感应强度大小相等、方向相反的磁场时，磁敏电阻的阻值相等，故磁敏电阻的阻值与磁场方向无关．本题以最新的科技成果为背景，考查了电学实验的设计能力和实验数据的处理能力．从新材料、新情景中舍弃无关因素，会看到这是一个考查伏安法测电阻的电路设计问题，及如何根据测得的U 、I 值求电阻．第（3）、（4）问则考查考生思维的灵敏度和创新能力．总之本题是一道以能力立意为主，充分体现新课程标准的三维目标，考查学生的创新能力、获取新知识的能力、建模能力的一道好题．2．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,3个电阻的阻值均为4Ω,电容器的电容为20μF,开始开关闭合，电流表内阻不计,求:（1）电流表的读数; （2）电容器所带电荷量; （3）开关断开后,通过R 2的电荷量.【答案】（1）0.8A （2）6.4×10-5C ；（3）3.2×10-5C 【解析】试题分析：（1）当电键S 闭合时，电阻R 1、R 2被短路．根据欧姆定律得，电流表的读数340.841E I A A R r ===++ （2）电容器所带的电量Q=CU 3=CIR 3=20×10-6×0. 8×4C=6.4×10-5C ；（3）断开电键S 后，电容器相当于电源，外电路是R 1、R 2相当并联后与R 3串联．由于各个电阻都相等，则通过R 2的电量为Q′=1/2Q=3.2×10-5C 考点：闭合电路的欧姆定律；电容器【名师点睛】此题是对闭合电路的欧姆定律以及电容器的带电量的计算问题；解题的关键是搞清电路的结构，知道电流表把两个电阻短路；电源断开时要能搞清楚电容器放电电流的流动路线，此题是中等题，考查物理规律的灵活运用.3．如图所示，电源电动势、内电阻、1R 、2R 均未知，当a 、b 间接入电阻/1R ＝10Ω时，电流表示数为11A I =；当接入电阻/218R =Ω时，电流表示数为20.6A I =．当a 、b 间接入电阻/3R ＝118Ω时，电流表示数为多少？【答案】0.1A 【解析】【分析】当a 、b 间分别接入电阻R 1′、R 2′、R 3′时，根据闭合电路欧姆定律列式，代入数据，联立方程即可求解． 【详解】当a 、b 间接入电阻R 1′=10Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 1+112I R R ')(R 1+r )+I 1R 1′ 代入数据得：E=(1+210 R )(R 1+r )+10①当接入电阻R 2′=18Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 2+222I R R ')(R 1+r )+I 2R 2′ 代入数据得：E=(0.6+210.8R )(R 1+r )+10.8② 当a 、b 间接入电阻R 3′=118Ω时，根据闭合电路欧姆定律得： E ＝(I 3+332I R R ')(R 1+r )+I 3R 3′ 代入数据得：E ＝(I 3+32118 I R )(R 1+r )+118I 3③ 由①②③解得：I 3=0.1A 【点睛】本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用，解题的关键是搞清楚电路的结构，解题时不需要解出E 、r 及R 1、R 2的具体值，可以用E 的表达式表示R 2和r+R 1，难度适中．4．如图所示为检测某传感器的电路图，传感器上标有“3 V 0．9 W”的字样（传感器可看做一个纯电阻），滑动变阻器R 0上标有“10 Ω 1 A”的字样，电流表的量程为0．6 A ，电压表的量程为3 V ．求（1）传感器的电阻和额定电流？（2）为了确保电路各部分的安全，在a 、b 之间所加的电源电压最大值是多少？ （3）如果传感器的电阻变化超过标准值1 Ω，则该传感器就失去作用．实际检测时，将一个恒压电源加在图中a 、b 之间，闭合开关S ，通过调节R 0来改变电路中的电流和R 0两端的电压，检测记录如下：电压表示数U/V 电流表示数I/A第一次1．480．16第二次0．910．22若不计检测电路对传感器电阻的影响，你认为这个传感器是否仍可使用？此时a、b间所加的电压是多少？【答案】（1）10 Ω 0．3 A （2）6 V （3）仍可使用 3 V【解析】（1）R传＝＝Ω＝10 ΩI传＝＝A＝0．3 A（2）最大电流I＝I传＝0．3 A电源电压最大值U m＝U传＋U0U传为传感器的额定电压，U0为R0m＝10 Ω时R0两端的电压，即U0＝I传·R0m＝0．3×10 V＝3 V所以U m＝U传＋U0＝3 V＋3 V＝6 V（3）设实际检测时加在a、b间的电压为U，传感器的实际电阻为R传′，根据第一次实验记录数据有U＝I1R传′＋U1根据第二次实验记录数据有U＝I2R传′＋U2代入数据解得R传′＝9．5 Ω，U＝3 V传感器的电阻变化为ΔR＝R传－R传′＝10 Ω－9．5 Ω＝0．5 Ω＜1 Ω所以此传感器仍可使用5．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=I 2r=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．6．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 1，bc 长度为L 2 ．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 ，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ω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，并指明电刷和哪个接电源正极；（2）求闭合电路的总电阻和外力做功的平均功率；【答案】（1）nBL 1L 2ω，电刷M 接电源正极；（2）12nBL L R I ω＝， 1212P nBL L I ω＝ 【解析】（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=2nBL 1v其中v ＝12ωL 2 解得E=nBL 1L 2ω根据右手定则，M 端是电源正极（2）根据欧姆定律，电流：E I R＝ 解得12nBL L R Iω＝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 ＝12I 2R 解得1212P nBL L I ＝ω7．AB 两地间铺有通讯电缆，它是由两条并在一起彼此绝缘的均匀导线组成，通常称为双线电缆。
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析
高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧讲解及练习题(含答案)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．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＝I2R0＝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＝2122WUI I R+=电源的工作效率=91.7%PPη=有释3．如图所示电路中，电源电动势E＝16V，内电阻r＝1.0Ω，电阻R1＝9.0Ω，R2＝15Ω。
开关闭合后，理想电流表A的示数为0.4A。
求：(1)电源的路端电压；(2)电阻R3的阻值和它消耗的电功率。
【答案】(1)15V，(2)10Ω，3.6W。
【解析】【详解】(1)对2R根据欧姆定律：222U I R=整个回路的总电流：21E UIR r-=+路端电压为：U E Ir=-代入数据得：15V=U；(2)对3R：233URI=总电流：23I I I =+代入数据得：310ΩR = R 3消耗的电功率：3332P I R =代入数据得：3 3.6W P =。