《高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题含解析（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题含解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1 如图所示， R1=R2=2.5 ，滑动变阻器 R 的最大阻值为 10，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)电源电动势；(2)滑片 P 滑动到变阻器b 端时，电压表示数。【答案】 (1) E12V(2) U = 7.5V【解析】【详解】(1)当 P 滑到 a 端时，R外1R1RR24.5RR2电源输出功率：2E2P I R外1(）R外1R外1r当 P 滑到 b 端时，R外2R1R12.5电源输出功率
2、：P I2R外 2E2(）R外 2R外 2r得：r7.5E12V(2)当 P 滑到 b 端时，EI0.6AR外 2r电压表示数：UEI r7.5V2 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。 R0 是一个阻值为 40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 板A 的重力忽略不 。 求： 力 F/ N050100150200250300 阻 R /30282624222018（ 1）利用表中的数据 出 阻R 随 力 F 化的函数式
3、；（ 2）若 表的最大量程 5V， 装置能 得的最大 力 多少牛 ；（ 3）当 力 F 为 500N ， 表示数是多少；（4）如果 源 E 的 降低，要使相同 力 表 得的示数不 ，需要 R0 ， 后的 R0 的阻 大小如何 化？（只写 ）【答案】（ 1） R 30 0.04 F ( ) ；（ 2） Fm550N ；（ 3） U4.8V ；（ 4）阻 大【解析】【分析】【 解】（ 1）通 表中数据可得：代入数据得：Fc ，故 R 与 F 成 性 化关系 它 的关系式 ：RRkFbR300.04F () （2）由 意， R0 上的 U R0 5V，通 R0 的 流 IU R0R0RU REU R
4、0II解式，得，当 表两端 U R 为 5V ， 得的 力最大Fm550N （3）由 式得 R10R0 EU4.8V RR0（4）阻值变大3 如图所示电路中，R14， R26， C30F ，电池的内阻r2，电动势E 12V （ 1）闭合开关 S，求稳定后通过 R1的电流（ 2）求将开关断开后流过 R1的总电荷量【答案】（ 1） 1A；（ 2） 1.810 4 C【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，R 与 R2 串联，由闭合电路的1欧姆定律有：E121AIr46 2R1 R2所以稳定后通过R1 的电流为 1A（2）闭合开关 S 后，电容器两端的电压与R2 的
5、相等，有U C16V6V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U CE 12V流过 R1的总电荷量为Q CU CCU C 30 10 612 6 C 1.8 10 4 C4 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 1，闭合开关 S，当把电阻箱R 的阻值调节为 14 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) IE(2)0.2A 2.8VRr
6、【解析】【详解】（1）由闭合电路的欧姆定律，得关系表达式:EIRr（ 2）将 E=3V， r=1， R=14，代入上式得：电流表的示数I=3A =0.2A141电源两端的电压U=IR=2.8V5 如图所示电路中，r 是电源的内阻， R1 和 R2 是外电路中的电阻，如果用Pr ， P1 和 P2 分别表示电阻 r ，R1， R2上所消耗的功率，当 R1=R2= r 时，求：(1)IrI1I2 等于多少r12(2)P P P 等于多少【答案】 (1)2： 1： 1；(2)4： 1：1。【解析】【详解】(1)设干路电流为 I，流过 R1 和 R2 的电流分别为 I1 和 I2。由题， R1 和 R
7、2 并联，电压相等，电阻也相等，则电流相等，故1I1=I2=I2即Ir I1 I2=2： 1：1(2)根据公式 P=I2R，三个电阻相等，功率之比等于电流平方之比，即Pr： P1： P2=4： 1： 16 一电瓶车的电源电动势E48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R 3，当它以v 4m/s的速度在水平地面上匀速行驶时，受到的阻力f48N。除电动机线圈生热外，不计其他能量损失，求：(1)该电动机的输出功率；(2)电动机消耗的总功率。【答案】 (1) 192W ， (2) 384W 。【解析】【详解】(1)电瓶车匀速运动，牵引力为：Ff48N电动机的输出功率为：P出Fv484W192W ；(2)由能
8、量守恒定律得：EIP出I 2 R代入数据解得：I8A所以电动机消耗的总功率为：P总EI488W384W 。7 有一个 100 匝的线圈，在0.2s 内穿过它的磁通量从0.04Wb 增加到 0.14Wb ，求线圈中的感应电动势为多大？如果线圈的电阻是10，把它跟一个电阻是990 的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？【答案】 50V， 0.05A【解析】【详解】已知 n=100 匝， t=0.2s， =0.14Wb-0.04Wb=0.1Wb ，则根据法拉第电磁感应定律得感应电动势E n0.1100V=50Vt0.2由闭合电路欧姆定律得，通过电热器的电流E50IA=0.05AR r1
9、0 9908 如图所示，电源电动势 E=8V，内阻 r=10， R1=20 ,R2=30 ,电容器两极板间距 d=0.1m 。当电键闭合时，一质量 m=210-3kg 的带电液滴恰好静止在两极板中间。取重力加速度g=10m/s2，求：（1）带电液滴所带电荷量的大小q 以及电性；（2）断开电键，电容器充放电时间忽略不计，液滴运动到某一极板处需要经过多长时间？【答案】（ 1） 510-4C，带正电；（ 2） 0.1s。【解析】【详解】（1）电键闭合时，两板间电压U1：R2U 1E4VR1R2r液滴保持静止：q U 1mgd解得： q=510-4C，带正电（2）电键断开时，两板间电压：U2=E=8V
10、液滴向上做匀加速运动，加速度a：q U 2mgmadd122at2解得： t=0.1s9 如图所示的电路中，电源电动势 E 11V ，内阻 r 1 ；电阻 R1 4 ，电阻 R2 6 ，电容器 C 30 F ，电池内阻 r 1 12闭合 S，求稳定后通过电路的总电流；闭合 S，求稳定后电容器所带的电荷量；3 然后将开关 S 断开，求这以后流过R1 的总电量【答案】1 1A； 2 1?.8 10 4 C ； 3 ?1.5 10 4C.【解析】【分析】【详解】1 电容器相当于断路，根据闭合电路欧姆定律，有E11IA 1A；R1 R2 r4 6 12 电阻 R2 的电压为： U 2IR21A66V，故电容器带电量为： Q2CU 23010 6 F6V1.8 10 4 C ；3 断开 S 后，电容器两端的电压等于电源的电动势，电量为：Q2 CE3010 6 F11V3.310 4 C故流过 R1的电荷量为： VQQ2 Q23.3 10 4 C1.810 4 C1.510 4 C10 如图所示，电源电动势E 15V，内阻r0.5 R1234，电阻 3， RR R 8，一电的小球
