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高考闭合电路欧姆定律强化练习

高考闭合电路欧姆定律强化练习
高考闭合电路欧姆定律强化练习

第七章

第二讲电动势闭合电路的欧姆定律

课时强化作业

(时间45分钟满分100分)

一、选择题(本大题共10小题,每小题6分,共60分,每小题给出的四个选项中,其中1、3、4、5、8小题只有一个选项符合题目要求,2、6、7、9、10小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,漏选的得3分,错选的得0分)

1.电路如图所示,已知电池组的总内阻r=1 Ω,外电路电

阻R=5 Ω,电压表的示数U=2.5 V,则电池组的电动势E应

等于( )

A.2.0 V B.2.5 V

C.3.0 V D.3.5 V

解析:E=(2.5+1×2.5/5)V=3.0 V,A、B、D错误,C正确.

答案:C

2.如图所示,甲、乙为两个独立电源的路端电压U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I0时,两电源的内电压相等

C.电源甲的电动势大于电源乙的电动势D.电源甲的内阻小于电源乙的内阻

解析:当路端电压为U0时,回路电流也相同,R外=U0

I0相同,A正确;

由于二者内阻不同,故电流为I0时内电压不相等,B错;纵轴截距表示电动势,斜率的绝对值表示内阻的大小,故C对D错.

答案:AC

3.如图甲所示是一火警报警器的部分电路示意图,其中R2为半导体热敏材料制成的传感器,电阻R2随温度t变化的图线如图乙所示.电流表为值班室的显示器.a、b之间接报警器,当传感器R2所在处出现火情时,显示器的电流I和报警器两端的电压U的变化情况是( )

A.I变大,U变大B.I变大,U变小

C.I变小,U变大D.I变小,U变小

解析:当火情出现时,R2的阻值随温度t的升高而减小,所以引起外电路电阻减小,干路中的总电流I总增大,内电压增大,所以路端电压减小,故报警器两端的电压U减小;由于I总增大,R1两端的电压增大,所以并联部分电压减小,电流表示数减小,D选项正确.

答案:D

4.如图所示,一只玩具电动机用一节干电池供电,闭合

开关S后,发现电动机转速较慢,经检测,电动机性能完好;

用电压表测a与b间电压,只有0.6 V;断开开关S,测得a

与b间电压接近1.5 V,电动机转速较慢的原因是( )

A.开关S接触不良B.电动机接线接触不良

C .电动机两端接线短路

D .电池过旧,内阻过大

解析:开关S 接触不良、电动机接线接触不良、电动机两端接线短路,电动机就不会旋转了,而不是转得慢.电动机转得慢的原因是电池过旧,内阻过大,电动机两端的电压过低造成的,D 正确.

答案:D

5.(2011·北京高考)如图所示电路,电源内阻不可忽略.开关S 闭合后,在变阻器R 0的滑动端向下滑动的过程中( )

A .电压表与电流表的示数都减小

B .电压表与电流表的示数都增大

C .电压表的示数增大,电流表的示数减小

D .电压表的示数减小,电流表的示数增大

解析:由变阻器R 0的滑动端向下滑可知R 0连入电路的有效电阻减小,

则R 总减小,由I =E R 总+r

可知I 增大,由U 内=Ir 可知U 内增大,由E =U 内+U 外可知U 外减小,故电压表示数减小.由U 1=IR 1可知U 1增大,由U 外

=U 1+U 2可知U 2减小,由I 2=U 2R 2

可知电流表示数变小,故A 正确. 答案:A

6.如图所示的电路中,电源电动势E =6 V ,内阻r =1 Ω,

电阻R 1=6 Ω,R 2=5 Ω,R 3=3 Ω,电容器的电容C =2×10

-5 F .若将开关S 闭合,电路稳定时通过R 2的电流为I ;断

开开关S 后,通过R 1的电荷量为q .则( )

A .I =0.75 A

B .I =0.5 A

C .q =2×10-5 C

D .q =1×10-5 C

解析:开关S 闭合时,R 总=R 1R 3R 1+R 3+R 2+r =8 Ω,总电流I 总=E R 总

=0.75 A ,则通过R 2的电流I =0.75 A ,电容器的电压U C =I ·R 1R 3R 1+R 3

=1.5 V ,电荷量Q =CU C =3×10-5 C ,当开关S 断开后,电容器放电,通过R 1与R 3的电

流比为I 1I 3=R 3R 1

=12,所以通过R 1的电荷量q =Q 3=1×10-5 C. 答案:AD

7.如图甲所示,R 为电阻箱(0~99.9 Ω),置于阻值最大位置,R x 为未知电阻,(1)断开S 2,闭合S 1,逐次减小电阻箱的阻值,得到一组R 、I 值,

并依据R 、I 值作出了如图乙所示的R -1I 图线,(2)断开S 2,闭合S 1,当R 调

至某一位置时,电流表的示数I 1=1.0 A ;保持电阻箱的位置不变,断开S 1,闭合S 2,此时电流表的示数为I 2=0.8 A ,据以上数据可知( )

A .电源电动势为3.0 V

B .电源内阻为0.5 Ω

C .R x 的阻值为0.5 Ω

D .S 1断开、S 2接通时,随着R 的减小,电源输出功率减小

解析:由I =E R +r

得R =E I -r ,则R -1I 图象的斜率k =E =2.0 V ,A 选项错误,R 轴截距的绝对值等于内阻r ,即r =0.5 Ω,B 选项正确,S 2断开,

S 1闭合时,R +r =E I 1;S 1断开,S 2闭合时,R x +R +r =E I 2,所以,R x =E I 2-E I 1

=0.5 Ω,C 选项正确,因R x =r ,所以,电路中的外电阻大于内阻,随着R

的减小,电源输出功率将增大,R=0时,电源输出功率最大,D选项错误.答案:BC

8.(2013·浙江省瑞安中学高三期末)如图所示电路,开关S原来是闭合的,当R1、R2的滑片刚好处于各自的中点位置时,悬在平行板电容器C两水平极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态.要使尘埃P向下加速运动,下列方法中可行的是( )

A.把R1的滑片向左移动

B.把R2的滑片向左移动

C.把R2的滑片向右移动

D.把开关S断开

解析:尘埃静止时,电场力平衡重力,要使尘埃P向下加速运动,需要减小极板间的场强,因为两板间距不变,所以需要减小两极板间的电压;根据电路图,电容器两极板先与滑动变阻器R1串联后,再与滑动变阻器R2的左边部分并联,所以把R2的滑片向左移动时,就可减小电容器两极板间的电压,选项B正确.

答案:B

9.(2013·江苏省盐城中学期中考试)如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,闭合开关S,增大可变电阻R的阻值后,电压表示数的变化量为ΔU.在这个过程中,下列判断正确的是( )

A .电阻R 1两端的电压减小,减小量等于ΔU

B .电容器的带电量减小,减小量小于

C ΔU

C .电压表的示数U 和电流表的示数I 的比值变大

D .电压表示数变化量ΔU 和电流表示数变化量ΔI 的比值不变

解析:电压表测量可变电阻R 两端的电压,电流表测量电路电流,电容器两极板间的电压等于电阻R 1两端的电压;当增大可变电阻R 的阻值后,R 两端的电压增大,R 1两端的电压减小,电源内部电压降也减小,减小量之和等于增大量,所以选项A 错误,B 正确;电压表的示数U 和电流表的示数I 的比值表示可变电阻R 的阻值,因为是增大可变电阻R 的阻值,所

以比值变大,选项C 正确;因为E =I (r +R 1)+U ,所以ΔU ΔI =r +R 1,显然,

选项D 正确.

答案:BCD

10.(2013·河南省信阳市调研)如图所示,直线a 、抛物线b 和曲线c 分别为某一稳恒直流电源在纯电阻电路中的总功率P 、电源内部发热功率P r 、输出功率P R 随电流I 变化的图象,根据图象可知( )

A .电源的电动势为9 V ,内阻为3 Ω

B .电源的电动势为3 V ,内阻为1 Ω

C .图象中任意电流值对应的P 、P r 、P R 间的关系为P >P r +P R

D .电路中总电阻为2 Ω时,外电阻上消耗的功率最大且为2.25 W

解析:因为P =EI ,P r =I 2r ,P R =I 2R ,根据直线a 和抛物线b 可分别求出电源的电动势E =3 V ,内阻r =1 Ω,选项A 错误,B 正确;图象中任

意电流值对应的P 、P r 、P R 间的关系为P =P r -P R ,选项C 错误;当电路中总电阻为2 Ω时,外电阻的阻值为1 Ω,即等于电源内阻,此时干路电流为

1.5 A ,根据图象,此时外电阻上消耗的功率最大,其大小为P R =1.52×1 W =

2.25 W ,选项D 正确.

答案:BD

二、论述、计算题(本大题共3小题,共40分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

11.如图所示,甲图中变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中,两电压表的读数随电流表读数的变化情况,如乙图中的AC 、BC 两直线所示.不考虑电表对电路的影响.

(1)电压表V 1、V 2的示数随电流表示数的变化图线分别为乙图中的哪一条直线?

(2)定值电阻R 0和变阻器的总电阻R 分别为多少?

(3)求出电源的电动势和内阻.

解析:(1)V 1的示数为R 0两端电压随电流变化的图线,由部分电路欧姆定律可知应为AC 线;V 2的示数为路端电压随通过电源电流强度变化的图线,由闭合电路欧姆定律可知应为BC 线.

(2)R 0=U 1I =1.50.5 Ω=3 Ω

当V 2表示数最大时,R 阻值最大

R =U 2I -R 0=7.50.5 Ω-3 Ω=12 Ω.

(3)r =U 2-U 1I 1-I 2

=7.5-61.5 Ω=1 Ω E =U +Ir =6 V +2×1 V =8 V .

答案:(1)AC 线 BC 线 (2)3 Ω 12 Ω (3)8 V 1 Ω

12.如图所示电路,已知R 3=4 Ω,闭合电键,电流表读

数为0.75 A ,电压表读数为2 V ,经过一段时间,一个电阻

被烧坏(断路),使电流表读数变为0.8 A ,电压表读数变为

3.2 V ,问:

(1)哪个电阻发生断路故障?

(2)R 1的阻值是多少?

(3)由上述条件能否求出电源的电动势和内电阻,若能求出,其值为多少?

解析:(1)电压表和电流表有示数且增大,说明外电阻增大,故只能是R 2被烧断路了.

(2)由部分电路的欧姆定律得,R 1=U 1′I 1′=3.20.8

Ω=4 Ω. (3)R 3两端的电压UR 3=I 1R 1-UR 2=0.75×4 V -2 V =1 V 通过R 3的电流I 3=UR 24=14 A =0.25 A

由闭合电路的欧姆定律

E =3.2 V +0.8 A ×(R 4+r )

E =3 V +(0.25 A +0.75 A)(R 4+r )

解得R 4+r =1 Ω,E =4 V

故只能求出电源电动势E 而不能求出内阻r .

答案:(1)R 2断路 (2)4 Ω (3)见解析

13.(2013·浙江省五校高三联考)A 、B 是水平放置的平行板电容器,当

A 、

B 两板直接接到电源两极时,一电子从A 板由静止飞到B 板时的速度为v 0,电源内阻r =1 Ω,R 1=4 Ω,现若按图示连接,当开关S 闭合时,电子

从A 板由静止飞到B 板的过程中,通过两板的中点C 的速度为12v 0,当开关

S 断开时,电子从A 板由静止飞向B 板经C 点时的速度为33v 0,求R 2和

R 3的阻值.

解析:根据题意,在电子运动过程中,电势能转化为动能,所以有eE =12m v 20,eU 1=12m ? ????v 022,eU 2=12m ? ??

??33v 02可得U 1=14E ,U 2=13E ; 根据闭合电路欧姆定律有:I 1=E -2U 1R 1+r =E 10,I 2=E -2U 2R 1+r =2U 2R 3

,2U 1=I 1R 2R 3R 2+R 3

代入数据,可得:R 3=10 Ω,R 2=10 Ω.

答案:10 Ω 10 Ω

闭合电路欧姆定律典型计算题

闭合电路欧姆定律 非纯电阻电路典型例题 1.如图2所示,当开关S 断开时,理想电压表示数为3 V ,当开关S 闭合时,电压表示数为1.8 V ,则外电阻R 与电源内阻r 之比为( ) A .5∶3 B .3∶5 C .2∶3 D .3∶2 2.在如图4所示的电路中,E 为电源电动势,r 为电源内阻,R 1和R 3均为定值电阻,R 2为滑动变阻器.当R 2的滑动触点在a 端时合上开关S ,此时三个电表A 1、A 2和V 的示数分别为I 1、I 2和U .现将R 2的滑动触点向b 端移动,则三个电表示数的变化情况是( ) A .I 1增大,I 2不变,U 增大 B .I 1减小,I 2增大,U 减小 C .I 1增大,I 2减小,U 增大 D .I 1减小,I 2不变,U 减小 3.如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U -I 图象,则下列说法正确的是( ) A .电动势E 1=E 2,发生短路时的电流I 1>I 2 B .电动势E 1=E 2,内阻r 1>r 2 C .电动势E 1=E 2,内阻r 1

6.如图所示的电路中,电源由4个相同的电池串联而成.电压表的电阻很大.开关S 断开时,电压表的示数是4.8V ,S 闭合时,电压表的示数是3.6V.已知R1=R2=4Ω,求每个电池的电动势和内电阻. 7.在图1的电路中,电池的电动势E=5V ,内电阻r=10Ω,固定电阻R=90Ω,R0是可变电阻,在R0由零增加到400Ω的过程中,求: (1)可变电阻R0上消耗热功率最大的条件和最大热功率. (2)电池的内电阻r 和固定电阻R 上消耗的最小热功率之和. 8.如图10所示的电路中,电路消耗的总功率为40 W ,电阻R 1为4 Ω,R 2为6 Ω,电源内阻r 为0.6 Ω,电源的效率为94%,求: (1)a 、b 两点间的电压;2)电源的电动势. 9.如图所示,直线A 电源的路端电压U 与电流I 的关系 图象,直线B 是电阻R 两端电压U 与电流I 的关系图象, 把该电源与电阻R 组成闭合电路,则电源的输出=P W ,电源的电动势=E V ,电源的内电阻 =r Ω,外电阻 =R Ω。 10.如图所示,已知电源电动势E=20V ,内阻r=l Ω,当接入固定电阻R=3Ω时,电路中标有“3V,6W ”的灯泡L 和内阻R D =1Ω的小型直流电动机D 都恰能正常工作.试求: B A

高二物理《闭合电路欧姆定律》习题及答案

高二物理 闭合电路欧姆定律习题及答案 课堂同步 1.下列说法正确的是 ( ) A .电源被短路时,放电电流无穷大 B .外电路断路时,路端电压最高 C .外电路电阻减小时,路端电压升高 D .不管外电路电阻怎样变化,其电源的内、外电压之和保持不变 2.直流电池组的电动势为E ,内电阻为r ,用它给电阻为R 的直流电动机供电,当电动机 正常工作时,电动机两端的电压为U ,通过电动机的电流是I ,下列说法中正确的是 ( ) A .电动机输出的机械功率是UI B .电动机电枢上发热功率为I 2R C .电源消耗的化学能功率为EI D .电源的输出功率为EI-I 2 r 3.A 、B 、C 是三个不同规格的灯泡,按图2-34所示方式连接恰 好能正常发光,已知电源的电动势为E ,内电阻为r ,将滑动变阻器的滑片P 向左移动,则三个灯亮度变化是( ) A .都比原来亮 B .都比原来暗 C .A 、B 灯比原来亮,C 灯变暗 D .A 、B 灯比原来暗,C 灯变亮 4.如图2-35所示电路中,电源电动势为E ,内阻为r ,电路中O 点接地,当滑动变阻器的滑片P 向右滑动时,M 、N 两点电势变化情况是( ) A .都升高 B .都降低 C .M 点电势升高,N 点电势降低 D .M 点电势降低,N 点电势升高 E .M 点电势的改变量大于N 点电势的改变量 5.如图2-36所示的电路中,电键S 1、S 2、S 3、S 4均闭合, C 是极板水平放置的平行板电容器,极板间悬浮着一油滴P ,欲 使P 向下运动,应断开电键( ) A .S 1 B .S 2 C .S 3 D .S 4 6.如图2-37所示电路中,电源的总功率是40W ,R 1=4Ω,R 2=6Ω,a 、b 两点间的电压是,电源的输出功率是。求电源的内电阻 和电动势。 课后巩固 1.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 A B C P 图2-34 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 R 2R 3 E a b 图2-37

闭合电路欧姆定律

依兰县高级中学——物理选修3-1 《闭合电路欧姆定律》导学案班级_姓名_主备教师:李俊华审批人备课时间:2012.08.02 授课时间: 学习目标知识与技 能 1、能够推导出闭合电路欧姆定律及其公式,知道电源的电动势等于内、外电路上电势 降落之和。 2、理解路端电压与负载的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、 计算有关问题。 3、掌握电源断路和短路两种特殊情况下的特点。知道电源的电动势等于电源没有接入 电路时两极间的电压。 4、熟练应用闭合电路欧姆定律解决有关的电路问题。 5、理解闭合电路的功率表达式,知道闭合电路中能量的转化。 过程与方 法 1、通过演示路端电压与负载的关系实验,培养利用“实验研究,得出结论”的探究物 理规律的科学思路和方法。 2、通过利用闭合电路欧姆定律解决一些简单的实际问题,培养运用物理知识解决实际 问题的能力。 情感、态 度、价值观 通过本节课教学,加强对科学素质的培养,通过探究物理规律培养创新精神和实践能力。 学习重点 推导闭合电路欧姆定律,应用定律进行有关讨论。 学习难点 路端电压与负载的关系 考纲解读 使用说明 知识链接 1、 自主预习 1.内、外电路:、导线组成外电路,是内电路。在外电路中,沿电流方向电势。 2.闭合电路的电流跟电源电动势成,跟内、外电路的电阻之和成。这个结论叫做闭合电路欧姆定律。 3.电动势和电压:断路时的路端电压电源电动势;闭合电路中,电动势等于电势降落之和。 我的疑点合作探究 探究点1.路端电压的变化 随着外电路电阻的变化,路端电压如何变化?试写出路端电压和外电阻的关系式 探究点2.路端电压与电流的关系 闭合电路欧姆定律可变形为U=E-Ir,E和r可认为是不变的,由此可以作出电源的路端电压U 与总电流I的关系图线,如图所示.依据公式或图线可知: (1)路端电压随总电流的增大而_______ (2)电流为零时,即外电路断路时的路端电压等于电源电动势E.在 图象中,U—I图象在纵轴上的截距表示电源的_______ (3)路端电压为零时,即外电路短路时的电流I= r E .图线斜率绝对 值在数值上等于_______ (4)电源的U—I图象反映了电源的特征(电动势E、内阻r) 探究点3.闭合电路中的电功率和电源的效率 闭合电路的欧姆定律就是能的转化和守恒定律在闭合电路的反映. 由E=U+U′可得_______ (1)电源的总功率:P=EI=I(U+U′) 若外电路是纯电阻电路,还有P= _______ (2)电源内部消耗的功率:P内= _______ (3)电源的输出功率:P出=P总-P内=EI-I2r=UI 若外电路为纯电阻电路,还有P出=_______ (4)电源的效率: r R R E U P P E + = = = η(最后一个等号只适用于 纯电阻电路) 探究点4.闭合电路中局部电阻的变化而引起电流、电压的变化是典型 的电路的动态变化问题。 此类问题应在明确各用电器或电表所对应的电流、电压的基础上, 按局部(R的变化)→全局(I总、U端的变化)→局部(U分、I分的 变化)的逻辑思维进行分析推理,使得出的每一个结论都有依据,这样才能得出正确的判断。 际意义(除非U是专指R两端的电压)引导学生阅读教材,思考问题:

闭合电路欧姆定律计算题

xxxXXXXX 学校XXXX年学年度第二学期第二次月考 XXX年级xx班级 :_______________班级:_______________考号:_______________ 题号 一、计算 题 总分 得分 一、计算题 (每空?分,共?分) 1、如图(甲)所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=100 Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器.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.求: (1)电源的电动势和阻; (2)定值电阻R2的阻值; (3)滑动变阻器的最大阻值. 2、如图所示,已知电源电动势E=20V,阻r=lΩ,当接入固定电阻R=3Ω时,电路中标有“3V,6W”的灯泡L和阻R D=1Ω的小型直流电动机D都恰能正常工作.试求: (1)电路中的电流大小; (2)电动机的输出功率. 3、如图6-12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: 评卷人得分

图6-12 (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? 4、如图所示,电源电动势E=10 V,阻r=1 Ω,R1=3 Ω,R2=6 Ω,C=30 μF. (1)闭合开关S,求稳定后通过R1的电流; (2)然后将开关S断开,求电容器两端的电压变化量和断开开关后流过R1的总电量; (3)如果把R2换成一个可变电阻,其阻值可以在0~10 Ω围变化,求开关闭合并且电路稳定时,R2消耗的最大电功率. 5、如图所示,M为一线圈电阻rM=0.4 Ω的电动机,R=24 Ω,电源电动势E=40 V. 当S断开时,电流表的示数为I1=1.6 A,当开关S闭合时,电流表的示数为I2=4.0 A. 求: (1)电源阻r; (2)开关S闭合时电源输出功率. (3)开关S闭合时电动机输出的机械功率; 6、如图11所示,电源电动势E=10V,阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M 绕组的电阻R0=4Ω,求:

高中物理-闭合电路欧姆定律教案

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系

3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析

闭合电路的欧姆定律练习题及答案解析 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

1.关于闭合电路,下列说法正确的是( ) A .电源短路时,放电电流为无限大 B .电源短路时,内电压等于电源电动势 C .用电器增加时,路端电压一定增大 D .把电压表直接和电源连接时,电压表的示数总小于电源电动势 解析:选BD.由I 短=E r 知,A 错,B 对;用电器如果并联,R 外减小,U 外减小,C 错.由于内电路两端总是有电压,由E =U v +U r 知,U v

(完整)高中物理闭合电路欧姆定律

考点一 闭合电路欧姆定律 例1.如图18—13所示,电流表读数为0.75A 0.8A 和3.2V .(1)是哪个电阻发生断路?(2[解析] (1)假设R 1应该为3.2V 。所以,发生断路的是R 2。(2)R 222 R ×4+2=0.75R 1 3.2=0.8R 1 由此即可解r R R R R R E ++++32132)(·32132)(R R R R R +++=0.75r R E +1[规律总结] 般的故障有两种:断路或局部短路。 考点二 闭合电路的动态分析 1、 总电流I 和路端电压U 随外电阻R 当R 增大时,I 变小,又据U=E-Ir 知,U 变大.当R 增大到∞时,I=0,U=E (断路). 当R 减小时,I 变大,又据U=E-Ir 知,U 变小.当R 减小到零时,I=E r ,U=0(短路) 2、 所谓动态就是电路中某些元件(如滑动变阻器的阻值)的变化,会引起整个电路中各部分相 关电学物理量的变化。解决这类问题必须根据欧姆定律及串、并联电路的性质进行分析,同时,还要掌握一定的思维方法,如程序法,直观法,极端法,理想化法和特殊值法等等。 3、 基本思路是“部分→整体→部分”,从阻值变化的部分入手,由欧姆定律和串、并联电路特点判断整个电路的总电阻, 干路电流和路端电压的变化情况,然后再深入到部分电路中,确定各部分电路中物理量的变化情况。 例2.在如图所示的电路中,R 1、R 2、R 3、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. [解析] 当R 5向a 端移动时,其电阻变小,整个外电路的电阻也变小,总电阻也变小,根据闭合电 路的欧姆定律E I R r =+知道,回路的总电流I 变大,内电压U 内=Ir 变大,外电压U 外=E-U 内变 小,所以电压表的读数变小,外电阻R 1及R 4两端的电压U=I (R1+R 4)变大,R5两端的电压,即R 2、R 3两端的电压为U ’=U 外-U 变小,通过电流表的电流大小为U ’/(R 2+R 3)变小,答案:D [规律总结] 在某一闭合电路中,如果只有一个电阻变化,这个电阻的变化会引起电路其它部分的电流、电压、电功率的变化,它们遵循的规则是:(1).凡与该可变电阻有并关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.(2).凡与该可变电阻有串关系的用电器,通过它的电流、两端的电压、它所消耗的功率都是该可变电阻的阻值变化情况相同.阻值增大,它们也增大.所谓串、并关系是指:该电阻与可变电阻存在着串联形式或并联形式,用这个方法可以很简单地判定出各种变化特点.简单记为:并同串反 考点三 闭合电路的功率 1、电源的总功率:就是电源提供的总功率,即电源将其他形式的能转化为电能的功率,也叫电源消耗的功率 P 总 =EI. 2、电源输出功率:整个外电路上消耗的电功率.对于纯电阻电路,电源的输出功率. P 出 =I 2 R=[E/(R+r )] 2 R ,当R=r 时,电源输出功率最大,其最大输出功率为Pmax=E 2 / 4r 3、电源内耗功率:内电路上消耗的电功率 P 内 =U 内 I=I 2 r 4、电源的效率:指电源的输出功率与电源的功率之比,即 η=P 出 /P 总 =IU /IE =U /E .

高考物理高考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)

高考物理高考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: 1212 1A 462 E 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 -=? 2.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 I R R r = ++ 得:r =5Ω (2)电源的总功率 P=IE 得: 2 0E P R R r =++ 当R =0Ω,P 最大,最大值为m P ,则有:4m P =W 3.如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L ,导轨的两端 分别与电源(串有一滑动变阻器 R )、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K 相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B .一质量为m ,电阻不计的金属棒 ab 横跨在导轨上.已知电源电动势为E ,内阻为r ,电容器的电容为C ,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻. (1)当K 接1时,金属棒 ab 在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值 R 为多大? (2)当 K 接 2 后,金属棒 ab 从静止开始下落,下落距离 s 时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落 s 的过程中所需的时间为多少? (3) ab 达到稳定速度后,将开关 K 突然接到3,试通过推导,说明 ab 作何种性质的运动?求 ab 再下落距离 s 时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿) 【答案】(1)EBL r mg -(2)44220220B L s m gR mgR B L +(3)匀加速直线运动 2222 mgsCB L m cB L +

高中物理闭合电路欧姆定律教案

高中物理闭合电路欧姆 定律教案 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

闭合电路欧姆定律学案 教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解闭合电路欧姆定律的公式,理解各量及公式的意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用闭合电路欧姆定律分析外电压随外电阻变化的规律

2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握闭合电路欧姆定律的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论.

物理闭合电路的欧姆定律练习题及答案

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(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数. 【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2 /1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V 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)2mgd E q =(2)03 gd 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= 12 E 对带电小球有: 2C qU qE mg d d = = 得:2mgd E q = (2)电键S 断开后,R 1、R 4串联,则 233C E mgd U q ==' 小球向下运动与下极板相碰前瞬间,由动能定理得 21 222 C U d mg q mv ? -?=' 解得:03 gd v = 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5B =T 的垂直于平面向里的磁场,电阻为1Ω的导体棒ab 垂直放在宽度为0.2m 的导体框上。电源E 是用很多工作电压为4V 的18650锂电池串联而成的,不计电源内阻及导体框电阻。接通电源后ab 恰可做匀速直线运动,若ab 需要克服400N 的阻力做匀速运动,问: (1)按如图所示电路,ab 会向左还是向右匀速运动? (2)电源E 相当于要用多少节锂电池串联?

闭合电路欧姆定律(最新)

教学目标 (一)知识目标 1、知道电动势的定义. 2、理解的公式,理解各物理量及公式的物理意义,并能熟练地用来解决有关的电路问题. 3、知道电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,电源的电动势等于内、外电路上电势降落之和. 4、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 5、理解闭合电路的功率表达式. 6、理解闭合电路中能量转化的情况. (二)能力目标 1、培养学生分析解决问题能力,会用分析外电压随外电阻变化的规律 2、理解路端电压与电流(或外电阻)的关系,知道这种关系的公式表达和图线表达,并能用来分析、计算有关问题. 3、通过用公式、图像分析外电压随外电阻改变规律,培养学生用多种方式分析问题能力. (三)情感目标 1、通过外电阻改变引起电流、电压的变化,树立学生普遍联系观点 2、通过分析外电压变化原因,了解内因与外因关系 3、通过对闭合电路的分析计算,培养学生能量守恒思想 4、知道用能量的观点说明电动势的意义 教学建议 1、电源电动势的概念在高中是个难点,是掌握的关键和基础,在处理电动势的概念时,可以根据教材,采用不同的讲法.从理论上分析电源中非静电力做功从电源的负极将正电荷运送到正极,克服电场力做功,非静电力搬运电荷在两

极之间产生电势差的大小,反映了电源做功的本领,由此引出电动势的概念;也可以按本书采取讨论闭合电路中电势升降的方法,给出电动势等于内、外电路上电势降落之和的结论.教学中不要求论证这个结论.教材中给出一个比喻(儿童滑梯),帮助学生接受这个结论. 需要强调的是电源的电动势反映的电源做功的能力,它与外电路无关,是由电源本生的特性决定的. 电动势是标量,没有方向,这要给学生说明,如果学生程度较好,可以向学生说明,做为电源,由正负极之分,在电源内部,电流从负极流向正极,为了说明问题方便,也给电动势一个方向,人们规定电源电动势的方向为内电路的电流方向,即从负极指向正极. 2、路端电压与电流(或外电阻)的关系,是一个难点.希望作好演示实验,使学生有明确的感性认识,然后用公式加以解释.路端电压与电流的关系图线,可以直观地表示出路端电压与电流的关系,务必使学生熟悉这个图线. 学生应该知道,断路时的路端电压等于电源的电动势.因此,用电压表测出断路时的路端电压就可以得到电源的电动势.在考虑电压表的内阻时,希望通过第五节的“思考与讨论”,让学生自己解决这个问题. 3、最后讲述闭合电路中的功率,得出公式,.要从能量转化的观点说明,公式左方的表示单位时间内电源提供的电能.理解了这一点,就容易理解上式的意义:电源提供的电能,一部分消耗在内阻上,其余部分输出到外电路中. 教学设计方案 闭合电路的欧姆定律 一、教学目标 1、在物理知识方面的要求: (1)巩固产生恒定电流的条件; (2)知道电动势是表征电源特性的物理量,它在数值上等于电源没有接入电路时两极间的电压. (3)明确在闭合回路中电动势等于电路上内、外电压之和. (4)掌握闭合电路的欧姆定律,理解各物理量及公式的物理意义 (5)掌握路端电压、输出功率、电源效率随外电阻变化的规律.

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)

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(1)所示 ,线圈匝数n =200匝,直径d 1=40cm ,电阻r =2Ω,线圈与阻值R =6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d 2=20cm 的有界圆形匀强磁场,磁感应强度按图(2)所示规律变化,试求:(保留两位有效数字) (1)通过电阻R 的电流方向和大小; (2)电压表的示数. 【答案】(1)电流的方向为B A →;7.9A ; (2)47V 【解析】 【分析】 【详解】 (1)由楞次定律得电流的方向为B A → 由法拉第电磁感应定律得 B E n n S t t ?Φ?==??磁场面积22()2d S π=而0.30.2/1/0.20.1 B T s T s t ?-==?- 根据闭合电路的欧姆定律7.9E I A R r = =+ (2)电阻R 两端的电压为U=IR=47V 2.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。设一节新电池的电动势E 1=1.5V ,内阻r 1=0.3Ω;一节旧电池的电动势E 2=1.2V ,内阻r 2=4.3Ω。手电筒使用的小灯泡的电阻R =4.4Ω。求: (1)当使用两节新电池时,灯泡两端的电压; (2)当使用新、旧电池混装时,灯泡两端的电压及旧电池的内阻r 2上的电压; (3)根据上面的计算结果,分析将新、旧电池搭配使用是否妥当。 【答案】(1)2.64V ;(2)1.29V ;(3)不妥当。因为旧电池内阻消耗的电压U r 大于其电动势E 2(或其消耗的电压大于其提供的电压),灯泡的电压变小

探究闭合电路欧姆定律教学案例分析

探究“闭合电路欧姆定律”教学案例分析 金台中学曹小菊 新课程理念要求培养学生的动手能力及探索能力。例如,通过现有实验设备,让学生亲自动手重复探究的过程。通过研究性学习课程,尝试探究的方法和过程。让学生像科学家那样去研究、探索事物本质规律,从中获得能力的不断提高,是我所追求的。但是自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的。科学上每一个重大的发现,都是科学家心血和智慧的结晶,他们的研究往往也花费大量的时间。但是如果我们把学生当科学家来培养是不切实际的。活动中教师的组织、引导就显得尤为重要。在引导的过程中,我感觉到尺度很难把握。过了,学生思维得不到充分发展;不及,会刺伤学生的学习积极性,同时效率低。 欧姆定律是电学中的基本定律,是进一步学习电学知识和分析电路的基础,是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强,重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律,最关键的是两个方面:一个是实验方法,另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解,而且定律的形式很简单,所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点,这个实验难度比较大,主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大,学生出现错误的可能性也比较大,所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助,所以这次课采用启发式综合教学法。 教学过程 课题引入 师:我们到目前已经学了电学方面的几个物理量? 生:电流I、电压U、电阻R(教师板书1) 师:(引导学生回忆这几个物理量的概念,并从中体会它们之间的联系)它们之间并不是孤立的,而是有着重要的联系。一段导体两端的电压越高,通过它的电流将如何变化?当导体的电阻越大,通过它的电流将如何变化? 生:(对于这个简单的问题,大家的回答都很积极和准确) 师:这只是一种粗略的推荐,是一种定性的关系。例如:一支5Ω的电阻当它两端的电压从5V变为10V时通过它的电流会变得怎样?进一步我问大家,电流变化了多少? 生:(对于第一个问题学生能够不假思索回答出来,但第二个问题把学生难住了,激起学生的求知欲望) 师:如果我们知道一段导体的电阻,还知道加在它两端的电压,能不能具体计算出通过它的电流?这个问题对于我们是很有意义的,如果我们能具体知

六电动势闭合电路欧姆定律练习题

六、电动势、闭合电路欧姆定律练习题 一、选择题 1.关于电动势下列说法正确的是[ ] A.电源电动势等于电源正负极之间的电势差 B.用电压表直接测量电源两极得到的电压数值,实际上总略小于电源电动势的准确值 C.电源电动势总等于内、外电路上的电压之和,所以它的数值与外电路的组成有关 D.电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时,电源提供的能量 2.在已接电源的闭合电路里,关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是[ ] A.如外电压增大,则内电压增大,电源电动势也会随之增大 B.如外电压减小,内电阻不变,内电压也就不变,电源电动势必然减小 C.如外电压不变,则内电压减小时,电源电动势也随内电压减小 D.如外电压增大,则内电压减小,电源的电动势始终为二者之和,保持恒量 3.一节干电池的电动势为1.5V,其物理意义可以表述为[ ] A.外电路断开时,路端电压是1.5V B.外电路闭合时,1s内它能向整个电路提供1.5J的化学能 C.外电路闭合时,1s内它能使1.5C的电量通过导线的某一截面 D.外电路闭合时,导线某一截面每通过1C的电量,整个电路就获得1.5J电能 4.关于电动势,下列说法中正确的是[ ] A.在电源内部,由负极到正极的方向为电动势的方向 B.在闭合电路中,电动势的方向与内电路中电流的方向相同

C.电动势的方向是电源内部电势升高的方向 D.电动势是矢量 5.图1为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像,下列判断正确的是[ ] A.电动势E1=E2,发生短路时的电流I1>I2 B.电动势E1=E2,内阻r1>r2 C.电动势E1>E2,内阻r1<r2 D.当两电源的工作电流变化量相同时,电源2的路端电压变化大 6.在图2所示的电路中,电源的内阻不能忽略。已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω。当单刀双掷开关S置于位置1时,电压表读数为2V。则当S置于位置2时,电压表读数的可能值为[ ] A.2.2V B.1.9V C.1.6V D.1.3V 7.在图3的电路中,当滑动变阻器的滑动头向下滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为[ ]

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(含答案)

高考物理闭合电路的欧姆定律真题汇编(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.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 12V U E Ir =-= 120W 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 ==Ω 2 67.5W R U 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.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】

高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题

高中物理闭合电路的欧姆定律技巧小结及练习题 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: 2 1123 ()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: 2 13 ()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,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 2 1 11E 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 2 21 U 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 11 4U I 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 2 R 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 M 100%86.9%P P η' = ?=

闭合电路欧姆定律的五种应用

闭合电路欧姆定律的应用 目标:掌握利用闭合电路欧姆定律解决以下类型问题的方法 1.U—I图像的求解 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 类型一:U—I图像的求解 【典题】 1下图所示的U-I图线中,I是电源的路端电压随电流的变化图 线,Ⅱ是某电阻的U-I图线,当该电源向该电阻供电时,求: (1)电源的输出功率P出是多大? (2)电源内部损耗的功率P内是多大? (3)电源的效率是多大? 2.如图2是某电源的路端电压U随干路电流I的变化图像,有图 像可知,该电源的电动势_____V,内阻为____。 3.如图所示,电源由n个电动势均为1.5 V,且内阻相同的电池串 联组成,合上开关S,滑动变阻器的滑动触头C从A端滑至B端的过 程中,电路中的一些物理量的变化如图15甲、乙、丙所示,电表、导线对电路的影响不计.求: (1)组成电源的串联电池的个数. (2)滑动变阻器总阻值. (3)将甲、乙、丙三个图上的a、b、 c各点的坐标补齐.(甲图为输出功 率与路端电压关系曲线;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 闭合电路动态分析的基本思路是:“部分→整体→部分”,即从某个电阻的变化入手,由串并联规律先判断外电路总电阻的变化情况,然后由闭合电路欧姆定律判断总电流和路端电压的变化情况,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、电压变化情况.此类问题的分析要理解好以下三点: 1、理解闭合电路欧姆定律E=U外+Ir(E、r不变);部分电路欧姆定律U=IR。 2、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。 3、两个关系:外电压等于外电路上串联的各分电压之和;总电流等于各支路电流之和。有一部分电路中的R、I、U都发生变化,这样就不能单纯从部分电路欧姆定律的角度考虑问题,还要结合串、并联电路的特点去进行判断。 动态分析的一般步骤: (1)局部电阻确定外电路的电阻如何变化 (2)根据闭合电路欧姆定律 E I R r = + ,确定电路中的总电流如何变化 (3)由U内=Ir确定电源的内电压如何变化 0 2 4 6 8 1 2 3 U/v I/A

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