《最新高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最新高考物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及经典题型及练习题(含答案)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新高考物理闭合电路的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=0.5 ，电阻 R1=1.5 ，电动机的线圈电阻 R0=1.0 。电动机正常工作时，电压表的示数U1=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IR1U 1路端电压为U，由闭合电路欧姆定律UEIr解得U9V(2)电动机两端的电压为U MEI (R1r )电动机消耗的机械功率为PU M II 2 R0解得P8W2 如图所示 ，电解
2、槽R 19， 电解槽电阻合时 ，电炉消耗功率为A 和电炉 B 并联后接到电源上，电源内阻r 1，电炉电阻r0.5 当. S1 闭合、 S2 断开时 ，电炉消耗功率为684W ；S1、S2 都闭475W( 电炉电阻可看作不变) 试求：（ 1）电源的电动势 ；（ 2） S1、S2 闭合时 ，流过电解槽的电流大小 ；（3） S1、S2 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） S121闭合，断开时电炉中电流I 0P6 ASR电源电动势 EI 0 (Rr )120V ；（2） S1、S2 都闭合时电炉中电流为I BP25 AR电
3、源路端电压为 UI R R95V流过电源的电流为IEU25 Ar流过电槽的电流为I AII B20 A ；（3）电解槽消耗的电功率PAI AU1900W电解槽内热损耗功率2PI A r200W热电解槽转化成化学能的功率为P化PAP热 1700W 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，电路中电阻 R 10 ，电源的内电阻 r 2 ，灯泡 L 上标有 “3V 0.25A的”字样，闭合开关 S，灯泡正常发光求：（ 1）灯泡的功率；（ 2）电源的电动势；（ 3）电源的总功率；【答案】 (1)0.75W(2) 6V(3)1.5W
4、【解析】【详解】（1）由题知，灯泡正常发光，则灯泡的电压为U=3V，电流为 I=0.25A所以灯泡的功率为 P=UI=0.75W（2）由闭合电路欧姆定律得：电源的电动势E=U+I（ R+r） =3+0.25（ 10+2） =6V（3）电源的总功率： P=IE=0.25 6W=0.5W.4 如图所示，在A 、 B两点间接一电动势为 4V ，内电阻为 1 的直流电源，电阻R1 、 R2 、 R3 的阻值均为4 ，电容器的电容为 30 F ，电流表内阻不计，当电键S 闭合时，求：（ 1）电流表的读数（ 2 ）电容器所带的电量（ 3）断开电键 S 后，通过 R2 的电量【答案】（ 1） 0.8A ；（
5、 2） 9.6 10 5 C ；（ 3） 4.810 5C【解析】试题分析：当电键 S 闭合时，电阻R1、 R2 被短路根据欧姆定律求出流过R3 的电流，即电流表的读数电容器的电压等于R3 两端的电压，求出电压，再求解电容器的电量断开电键 S 后，电容器通过R 、 R2 放电， R、 R2 相当并联后与 R3 串联再求解通过 R2 的电11量（1）当电键 S 闭合时，电阻R1 、 R2 被短路根据欧姆定律得：E40.8A电流表的读数 IrAR34 1（2）电容器所带的电量QCU 3CIR33010 60.8 4C 9.6 10 5 C（3）断开电键 S 后，电容器相当于电源，外电路是R 、 R
6、2 相当并联后与R3 串联由于1各个电阻都相等，则通过R2 的电量为 Q1 Q4.810 5 C25 如图所示的电路中，当S 闭合时，电压表和电流表 (均为理想电表 )的示数各为1.6V 和0.4A当 S 断开时，它们的示数各改变0.1V 和 0.1A，求电源的电动势和内电阻【答案】 E 2 V，r 1 【解析】试题分析：当S 闭合时， R1、 R2 并联接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U1 E I1r 即 E1 6 04r ， 当 S 断开时，只有R1 接入电路，由闭合电路欧姆定律得：U2 E I2r，即 E（ 1 6 0 1）（ 0 40 1） r， 由 得： E 2 V，r 1 考点：闭
7、合电路欧姆定律【名师点睛】求解电源的电动势和内阻，常常根据两种情况由闭合电路欧姆定律列方程组求解，所以要牢记闭合电路欧姆定律的不同表达形式6 如图所示电路，已知 R3=4，闭合电键，安培表读数为 0.75A，伏特表读数为 2V，经过一段时间，一个电阻被烧坏 (断路 )，使安培表读数变为 0.8A，伏特表读数变为 3.2 V，问：（ 1）哪个电阻发生断路故障？（ 2） R1 的阻值是多少？（ 3）能否求出电源电动势 E 和内阻 r？如果能，求出结果；如果不能，说明理由【答案】 （1） R2 被烧断路 （ 2） 4（ 3）只能求出电源电动势E 而不能求出内阻r， E=4V【解析】【分析】【详解】（
8、1）由于发生故障后，伏特表和安培表有示数且增大，说明外电阻增大，故只能是R2 被烧断了（2） R2 被烧断后，电压表的示数等于电阻R1 两端的电压，则U 13.2.。R14I10.8（3）第一种情况下，有：电阻R3 两端的电压为： U3=I1 R1-U1=0.75 4-2=1V，通过电阻 R3 的电流为 I3U 31 0.25A，根据闭合电路欧姆定律得： E=I1 11 34R34R +（ I +I）（ R +r）第二情况下，有E=U1+I1（ R4+r ）代入可得： E=3+（ R4+r）E=3.2+0.8（ R4+r）解得：E=4V，R4+r=1，由于R4 未知，故只能求出电源电动势E 而
9、不能求出内阻r 。【名师点睛】本题闭合电路的欧姆定律的应用以及电路的分析和计算问题，注意解题时要注意有两种情况，根据闭合电路欧姆定律列出两个方程，求解电动势或内阻，是常用的方法；此题同时给了我们一个测量电动势的方法.7 如图 1 所示，用电动势为E、内阻为 r 的电源，向滑动变阻器R 供电改变变阻器R 的阻值，路端电压U 与电流 I 均随之变化（1）以 U 为纵坐标， I 为横坐标，在图2 中画出变阻器阻值R 变化过程中U-I 图像的示意图，并说明U-I 图像与两坐标轴交点的物理意义（ 2） a请在图 2 画好的 U-I 关系图线上任取一点，画出带网格的图形，以其面积表示此时电源的输出功率；b
10、请推导该电源对外电路能够输出的最大电功率及条件（3）请写出电源电动势定义式，并结合能量守恒定律证明 ：电源电动势在数值上等于内、外电路电势降落之和【答案】 （1） UI 图象如图所示：图象与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2） a 如图所示 ：E2b.4r（ 3）见解析【解析】（ 1） UI 图像如图所示，其中图像与纵轴交点的坐标值为电源电动势，与横轴交点的坐标值为短路电流（2） a如图所示b电源输出的电功率：P I 2 R ( E )2 RE 2r 2R r2rRR当外电路电阻R=r 时，电源输出的电功率最大，为Pmax = E24r（3）电动势定义式：EW非静电力q根据能量守恒定律，在图1 所示电路中，非静电力做功W 产生的电能等于在外电路和内电路产生的电热，即W22RtIrqIRqI rtIEIrIRU内U 外本题答案是：（1） UI 图像如图所示，其中
