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闭合电路的欧姆定律--课时作业 (32)

闭合电路的欧姆定律--课时作业  (32)
闭合电路的欧姆定律--课时作业  (32)

自我小测

夯基达标

1.在闭合电路中,下列叙述正确的是()

A.当外电路断开时,路端电压等于零

B.闭合电路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

C.当外电路短路时,电路中的电流趋近于无穷大

D.当外电阻增大时,路端电压将增大

2.电源电动势为E,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=E–Ir,所以当I增大时,路端电压下降

3.一个电源分别接上8Ω和2 Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为()

A.1 Ω

B.2 Ω

C.4 Ω

D.8 Ω

4.如图,电源的内阻不可忽略.已知定值电阻R1=10Ω,R2=8Ω.当电键S接位置1时,电流表的示数为0.20A.那么当电键S接位置2时,电流表的示数可能是下列的哪些值()

A.0.28 A

B.0.25 A

C.0.22 A

D.0.19 A

5.如图所示,电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器R′的滑动片向右滑动时,以下结论正确的是()

A.R1两端的电压增大

B.流过电源的电流增大

C.内阻r的功率增大

D.变阻器R′两端的电压增大

6.如图所示的电路中,电池的电动势E=9.0V,内电阻r=2.0Ω,固定电阻R1=1.0Ω,R2为可变电阻,其阻值在0~10Ω范围内调节,问:取R2=时,R1消耗的电功率最大.取R2=时,R2消耗的电功率最大.

能力提升

7.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,则电源的电动势为,内电阻为,当U=2V时,电源的输出功率为.

8.某同学将一直流电源的总功率、输出功率P R和电源内部的发热功率P r随电流I变化的图线画在了同一坐标系中,如图中的a、b、c所示.以下判断正确的是()

A.直线a表示电源的总功率

B.曲线c表示电源的输出功率

C.电源的电动势E=3V,内电阻r=1Ω

D.电源的最大输出功率P m=9W

9.如图所示的电路中,已知R1=4Ω,电流表的读数I=0.75A,电压表读数U=2.0V,经一段时间后一电阻断路,使电流表的读数变为I′=0.80A,而电压表的读数变为U′=3.2V,求:

(1)发生断路的电阻是哪一个?

(2)电源电动势和内阻各是多少?

拓展探究

10. 有人在使用手电筒时,电池用旧了舍不得扔掉,便换一节新电池配一节旧电池混串使用,测量发现新旧电池的电动势相差不大,而新旧电池的内阻相差较大,数据如下:新电池E1=1.5V,r1=0.3Ω,旧电池E2=1.2V,r2=7.8Ω,小电珠为“2.7V 1.8W”,连接如图所示.试问这样的节约措施可行吗?

参考答案

1解析:外电路断开时,路端电压等于电源的电动势,A项错;B项为闭合电路欧姆定律的内容,正确;外电路短路时,电路中的电流等于E/r,不是无穷大,C项错;外电阻增大时,电流减小,内阻分压减小,路端电压增大,D项对.

答案:BD

2解析:电动势不变,当外电阻阻值变化时,路端电压发生变化,A项错;在

判断路端电压变化时,必须明确由于外电阻R的变化,对闭合电路中电流的影响.根据U=E–Ir来判定,选项B、C错;因为E和r不变,根据U=E–Ir,所以当I增大时,路端电压下降,D项对.

答案:D

3解析:根据P=I2R和I=E/(R+r)可得电源内阻r=4Ω.

答案:C

4解析:电键接2后,电路的总电阻减小,总电流一定增大,所以不可能是0.19A.电源的路端电压一定减小,原来路端电压为2 V,所以电键接2后路端电压低于2 V,因此电流一定小于0.25 A.所以只能选C.

答案:C

5解析:滑动变阻器R′的滑动片向右滑动,R′的阻值减小,则总电阻减小,总电流增大,B 项对;R1两端的电压即路端电压U=E-Ir减小,A项错;内阻消耗的功率P=I2r增大,C项

对;总电流增大,通过R 1的电流减小,因此通过R 2的电流增大,R 2所分电压增大,路端电压是减小的,所以变阻器R ′两端的电压减小,D 项错.

答案:BC

6解析:当R 2=0时,电路中电流最大,R 1消耗的电功率最大;电源进行等效变换,保持电源电动势E 不变,将固定电阻R 1归并到内电路,等效内电阻r ′=r +R 1,当R 2=R 1+r =3.0Ω时,电源输出功率最大.

答案:0 3.0 Ω

7解析:当外电阻R 趋于无穷大时,路端电压等于电动势,所以电源的电动势为3.0V;路端电压为2.5V 时,外电阻为5Ω,所以电流I =2.5/5A =0.5 A;则内阻r =(3-2.5)/0.5Ω=1 Ω.当U =2V 时,I =(E -U )/r =(3-2)/1A =1 A,所以电源的输出功率P =UI =2×1W =2.0 W. 答案:3.0V 1 Ω 2.0 W

8解析:电源的总功率P E =EI ,图线是过原点的一条倾斜直线,A 项对;电源的输出功率当外电阻R =r 时,最大,所以B 项对;根据P E =EI 取(3,9)点,代入可得E =3V , P r =I 2r 取(3,9)点,代入可得内电阻r =1Ω,C 项对;电源的最大输出功率P m =E 2/4r =2.25W,D 项错.

答案:ABC

9解析:此题电路的连接方式是,R 1和R 2串联成一个支路,与R 3支路并联后接到电源上,电流表测的是通过R 3支路的电流,电压表测的是加在R 2两端的电压.

当其中一个电阻断路后,电流表、电压表均有示数,说明R 1和R 3都没有断路,所以只能是R 2发生断路,此时R 1上没有电流通过,电压表测量的是路端电压U ′=3.2V ,电流表测量的R 3中电流也是干路中电流I ′=0.80A ,

所以:Ω=Ω=''=48

.02.33I U R R 2断路前,路端电压U 0=I 3R 3=0.75×4V =3 V

对R 1和R 2串联的支路,加在R 1两端的电压:

U 1=3V –2 V =1 V ,A 25.04V 1111=Ω==

R U I R 2的大小:Ω==80.25A

V 22R 则R 2断路前,电路中总电流I 0=I 1+I 3=1A

根据闭合电路欧姆定律:

R 2断开前:E =U 0+I 0r

R 2断开后:E =U ′+I ′r

联解上述两式得:

E =4V r =1Ω.

答案:(1)R 2 (2)4V 1Ω

10解析:这是一个生活中经常会遇到的实际问题,新旧电池混用到底好不好呢?我们可以从各个不同的角度来分析和研究这个问题,所以,这个问题具有开放性,只要思考的角度、方法对,结论应该是一致的.

思路一 比较小电珠上得到的实际功率. 小电珠的电阻Ω==05.42

P

U R L . 用两节新电池时,电珠得到的实际功率为

L R r R E P ?+=21

L 11)22( 1.68W W 05.4)03

.0205.45.12(2=??+?=. 用一新一旧电池时,电珠得到的实际功率为

L R r r R E P ?++=22

1L 11)2( 0.2W W 05.4)8

.73.005.42.15.1(2=?+++= 结论:两节新电池基本上能使小电珠正常发光,而使用一新一旧的电池时,小电珠几乎不发光,无法使用.

思路二 比较新旧电池提供的功率.

新旧电池串联供电时,电路电流

A0.222A 8

.73.005.42.05.121L 21+++=+++=r r R E E I 新电池提供功率

P 新=IE 1-I 2r 1=0.222×1.5W -0.2222×0.3 W =0.319 W

电珠消耗功率

P L =I 2R L =0.2222×4.05W =0.2 W.

旧电池提供的功率

P旧=IE2-I2r2=0.222×1.2W-0.2222×7.8 W=-0.119 W.

由分析可知,在这里新电池确是向外提供了功率,但旧电池不但没向外提供功率,反而吸收功率,实际上已从“电源”变成了用电器,实在是得不偿失.

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

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:

(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 .

闭合电路欧姆定律检测2 (2)

闭合电路欧姆定律检测 (1)开关的断开、闭合引起 1.如图所示,闭合开关S ,电流表和电压表的示数变化情况是( ) A .电流表示数增大,电压表示数减小. B .电流表示数减小、电压表示数增大. C .两表示数同时增大 D .两表示数同时减小. 2.如图所示电路中,当开关S 闭合时,电流表和电压表读数的变化是( ) A.两表读数均变大 B.两表读数均变小 C.电流表读数增大,电压表读数减小 D.电流表读数减小,电压表读数增大 (2)滑动变阻器变化 3.如图,电源有一定内阻,当变阻器滑片向上移动时,则 ( ) A .电压表示数将变大,灯L 将变暗 B .电压表示数将变大,灯L 将变亮 C .电压表示数将变小,灯L 将变暗 D .电压表示数将变小,灯L 将变亮 4.如图所示的电路中,电源的电动势和内阻分别为E 和r ,当闭合开关S ,向左移动滑动变阻器的滑片时,下列说法正确的是 A.电流表的示数变大,电压表的示数变大 B.电流表的示数变大,电压表的示数变小 C.电流表的示数变小,电压表的示数变小 D.电流表的示数变小,电压表的示数变大 5.如图所示电路,闭合开关S ,将滑动变阻器的滑动片p 向b 端移动时,电压表和电流表的示数变化情况的是( ) A. 电压表示数增大,电流表示数变小 B. 电压表和电流表示数都增大 C. 电压表和电流表示数都减小 D. 电压表示数减小,电流表示数增大 6.如图所示电路中,电源内阻不计,合上电键K 后( ) A. 电流表的示数变大,电压表的示数变小 B. 电流表的示数变小,电压表的示数变大 C. 电流表的示数不变,电压表的示数不变 D. 电流表的示数变小,电压表的示数变小 7.如图所示的电路中,当变阻器R 3的滑动头P 向b 端移动时( ) A.电压表示数变大,电流表示数变小 B.电压表示数变小,电流表示数变大 C.电压表示数变大,电流表示数变大 D.电压表示数变小,电流表示数变小 8.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是 A .路端电压变小 B .电流表的示数变大 C .电源内阻消耗的功率变小 D .电路的总电阻变大 9.如图所示,闭合开关S ,电路稳定后,水平放置的平行金属板间的带电质点P 处于静止状态,若将滑动变阻器R 2的滑片向a 端移动,则( ) A. 电压表读数增大 B. 电流表读数减小 C. R 1消耗的功率减小 D. 质点P 将向下运动 10.如图所示,图线Ⅰ为一电源的路端电压随电流变化的图线,图线Ⅱ为一导体两端电压和导体中电流的关系图线,那么电源电动势为_______V ,电源内阻为______Ω,导体电阻为_________Ω 11.如图所示,R 为电阻箱,V 为理想电压表,当电阻箱读数为R 1=2 Ω时,电压表读数为U 1=4 V ; 当电阻箱读数为R 2=5 Ω时,电压表读数为U 2=5V 。求: (1)电源的电动势E =_________ V ;内阻r =_______Ω; (2)当电阻箱R 读数为_________Ω时,电源的输出功率最大,最大值P m =_________ W 12.根据画出的U-I 图象如下图所示,可得待测电池的电动势E 为 V ,内电阻r 为 Ω。 13.有一个表头,内阻20,满偏电流l0mA .耍把它改装成量程10V 的电压表需要_______联一个R 1=______的电阻,要把它改装成量程lA 的电流表应______联一个R 2=________的电阻。

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.

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 +

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.

第2讲 电路闭合电路欧姆定律

第2讲电路闭合电路欧姆定律 知识排查 电阻的串联、并联 串联电路并联电路 电路图 基本特点 电压U=U1+U2+U3U=U1=U2=U3 电流I=I1=I2=I3I=I1+I2+I3 总电阻R 总 =R1+R2+R3 1 R总 = 1 R1+ 1 R2+ 1 R3功率分配 P1 R1= P2 R2=…= P n R n P1R1=P2R2=…=P n R n 闭合电路的欧姆定律 1.基本概念、规律 2.路端电压与外电阻的关系 一般情况 U=IR= E R+r R= E 1+ r R ,当R增大时,U增大 特殊情况当外电路断路时,I=0,U=E;当外电路短路时,I 短 = E r,U=0 (1)关系式:U=E-Ir。 (2)用图象表示如图1所示,其中纵轴截距为电动势,横轴截距为短路电流,斜

率的绝对值为内阻。 图1 小题速练 1.思考判断 (1)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() (2)当外电阻增大时,路端电压也增大() (3)闭合电路中的短路电流无限大() (4)电动势的单位跟电压的单位一致,所以电动势就是两极间的电压() (5)电动势就等于电源两极间的电压() (6)闭合电路中外电阻越大,路端电压越小() (7)在闭合电路中,外电阻越大,电源的输出功率越大() (8)电源的输出功率越大,电源的效率越高() 答案(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)× 2.[人教选修3-1·P63·T1]一个电源接8 Ω 电阻时,通过电源的电流为0.15 A,接 13 Ω电阻时,通过电源的电流为0.10 A,则电源的电动势和内阻分别为() A.2 V 1.5 Ω B.1.5 V 2 Ω C.2 V 2 Ω D.1.5 V 1.5 Ω 解析由闭合电路欧姆定律得 E=I1(R1+r),E=I2(R2+r) 代入数据联立得r=2 Ω,E=1.5 V。 答案 B 3.[人教选修3-1·P52·T4改编]如图2是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~10 V,当使用a、c两个端点时,量程为0~100 V。已知电流表的内阻R g为500 Ω,满偏电流I g为1 mA,则电阻R1、R2的值()

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

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】

闭合电路欧姆定律五类典型题全解

(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 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<r 2 D.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 0.5Ω 4.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 b B.r a >r b , I a >I b C.r a >r b , I a =I b D.r a >r b , I a <I b 5、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)10Ω 8、 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)3.5V 9、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 、⑴⑵⑶⑷ B 、⑵⑶⑷⑸ C 、⑶⑷⑸⑹ D 、⑴⑶⑸⑹ 11、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 0

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' = ?=

专题 闭合电路欧姆定律(电路的动态分析问题)

专题:闭合欧姆定律(电路的动态分析问题) 知识回顾: 直流电路的有关规律 (1)欧姆定律I =U R (2)闭合电路欧姆定律E I R r E U Ir E U U =+=+=+外内 (3)电阻定律R =ρl S (4)电功率:P =UI P =I 2R =U 2R (5)焦耳定律:Q =I 2Rt (6)串并联电路规律:11 2221 12 U R U R I R I R ==串联分压:并联分流: 1.闭合电路动态变化的原因 (1)当外电路的任何一个电阻增大(或减小)时,电路的总电阻一定增大(或减小). (2)若电键的通断使串联的用电器增多,总电阻增大;若电键的通断使并联的支路增多,总电阻减小. (3)两个电阻并联,总电阻12 12 R R R R R = +.如果12R R C +=(恒量),则当12=R R 时,并联电阻最大; 两电阻差值越大,总电阻越小. 2.闭合电路动态分析的方法 基本思路是“局部→整体→局部” 流程图: 3.电路动态分析的一般步骤 (1)明确局部电路变化时所引起的局部电路电阻的变化. (2)根据局部电路电阻的变化,确定电路的外电阻R 外总如何变化. (3)根据闭合电路欧姆定律I 总= E R 外总+r ,确定电路的总电流如何变化. (4)由U 内=I 总r 确定电源的内电压如何变化. (5)由U =E -U 内确定路端电压如何变化. (6)确定支路两端的电压及通过各支路的电流如何变化. 经典例题: 1.如图所示的电路,L 是小灯泡,C 是极板水平放置的平行板电容器.有一带电油滴悬浮在两极板间静止不动.若滑动变阻器的滑片向下滑动,则( ) A .L 变暗 B .L 变亮 C .油滴向上运动 D .油滴不动

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?

高中物理3-1闭合电路欧姆定律练习题

闭合电路欧姆定律习题 一、计算题 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I2R C.电源消耗的化学能功率为EI D.电源的输出功率为EI-I2r 3.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 4.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时,两电阻消耗的电功率相等,则电源内阻为()A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.8Ω 5.如图2-38电路中,电池内阻符号为r,电键S原来是闭合的.当S断开时,电流表( ) A.r=0时示数变大,r≠0时示数变小 B.r=0时示数变小,r≠0时示数变大 C.r=0或r≠0时,示数都变大 D.r=0时示数不变,r≠0时示数变大 6.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 B C P 图2-34 图2-38

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 7.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 8.一块太阳能电池板,测得它的开路电压为800 mV ,短路电流为40 mA ,若将该电池与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路,则它的路端电压是( ) A .0.10 V B .0.20 V C .0.30 V D .0.40 V 9.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 10.如图2-40所示,电源的电动势和内阻分别为E 、r ,在滑动变阻器的滑片P 由a 向b 移动的过程中,电流表、电压表的示数变化情况 A .电流表先减小后增大,电压表先增大后减小 B .电流表先增大后减小,电压表先减小后增大 C .电流表一直减小,电压表一直增大 D .电流表一直增大,电压表一直减小 11.一平行板电容器C ,极板是水平放置的,它和三个可变电阻及电源联成如图所示的电路。今有一质量为m 的带电油滴悬浮在两极板之间静止不动。要使油滴上升,可采用的办法是: A 、增大R1 B 、增大R2 C 、增大R3 D 、减小R2 12.如图右所示是一实验电路图.在滑动触头由a 端滑向b 端的过程中,下列表述正确的是( ) A .路端电压变小 B .电流表的示数变大 C .电源内阻消耗的功率变小 D .电路的总电阻变大 R 1 R 3 M O P N E R 2 图2-35 图2-36 图2-40 E R 2 R 1 R 3 C m

高考物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案及解析

高考物理闭合电路的欧姆定律专题训练答案及解析 一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律 1.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65 11E U I A r --= == 电动机的电阻513 21 M 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3 21.5 h t s v == =, 则消耗的电能'60.526W EI t J ==??=

第2讲 闭合电路欧姆定律

限时规范训练 [基础巩固题组] 1.电源电动势反映了电源把其他形式的能量转化为电能的能力,因此( ) A .电动势是一种非静电力 B .电动势越大,表明电源储存的电能越多 C .电动势的大小是非静电力做功能力的反映 D .电动势就是闭合电路中电源两端的电压 解析:选C .电动势E =W 非q ,它不属于力的范畴,A 错误;电动势表征非静电力做功的本领,电动势越大,表明电源将其他形式的能转化为电能的本领越大,B 错误,C 正确;电动势与电压是两个不同的概念,通常情况下,电动势大于闭合电路电源两端电压,D 错误. 2.两个相同的电阻R ,当它们串联后接在电动势为E 的电源上,通过一个电阻的电流为I ;若将它们并联后仍接在该电源上,通过一个电阻的电流仍为I ,则电源的内阻为( ) A .4R B .R C .R 2 D .无法计算 解析:选B .当两电阻串联接入电路中时I =E 2R +r ,当两电阻并联接入电路中时I =E R 2 +r ×12 ,由以上两式可得:r =R ,故选项B 正确. 3.如图所示电路,电源内阻不可忽略,电表均为理想电表.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:选A .由变阻器R 0的滑动端向下滑动可知,R 0接入电路的有效电阻减小,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U1=IR1可知U1增大,由U外=U1+U2可知U2减小,由I2=U2 可知 R2 电流表示数减小,故A正确. 4.(多选)已知磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻越大.为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示电路,电源的电动势E 和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则() A.电灯L变亮B.电灯L变暗 C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大 解析:选AC.探测装置从无磁场区进入强磁场区时,磁敏电阻阻值变大,则电路的总 可知总电流变小,所以电流表的示数减小,根据U=E-Ir,可知I 电阻变大,根据I=E R总 减小,U增大,所以电灯两端的电压增大,电灯L变亮,故A、C正确,B、D错误.5.在如图所示的电路中,当开关S闭合后,若将滑动变阻器的滑片P向下调节,下列说法正确的是() A.电压表和电流表的示数都增大 B.灯L2变暗,电流表的示数减小 C.灯L1变亮,电压表的示数减小 D.灯L2变亮,电容器的带电荷量增加 解析:选C.将滑动变阻器的滑片P向下调节,滑动变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律分析得知,路端电压U减小,干路电流I增大,则电压表的示数减小,灯L1变亮,U1增大,R与灯L2并联电路的电压U2=U-U1,则U2减小,即I2减小,灯L2变暗,电容器的带电荷量减少,流过电流表的电流I A=I-I2,I增大,I2减小,则I A增大,电流表的示数增大,故C正确. 6.(多选)在如图所示的U-I图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线,

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