高中物理闭合电路的欧姆定律技巧很有用及练习题

高中物理闭合电路的欧姆定律技巧(很有用)及练习题一、高考物理精讲专项闭合电路的欧姆定律1．如图所示，R1=R2=2.5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω，电压表为抱负电表。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，电压表达数。【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)当P滑到a端时，电源输出功率：当P滑到b端时，电源输出功率：得：(2)当P滑到b端时，电压表达数：2．如图所示电路中，，，开关S闭合时电压表达数为11.4V，电流表达数为0.2A，开关S断开时电流表达数为0.3A，求：(1)电阻的值．(2)电源电动势和内电阻．【答案】（1）15Ω（2）12V1Ω【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：解得：(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：S断开时，根据闭合电路的欧姆定律则有：联立解得：3．如图所示，电流表A视为抱负电表，已知定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R阻值范畴为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Pm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Pm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：得：r=5Ω（2）电源的总功率P=IE得：当R=0Ω，P最大，最大值为，则有：W4．如图所示，电路由一种电动势为E、内电阻为r的电源和一种滑动变阻器R构成。请推导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的体现式。【答案】【解析】【分析】【详解】由闭合电路欧姆定律电源的输出功率得有当R=r时，P有最大值，最大值为.5．如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3为滑动变阻器．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．计算：（1）定值电阻R2的阻值；（2）滑动变阻器的最大阻值；（3）电源的电动势和内阻．【答案】（1）5Ω（2）300Ω（3）20V；20Ω【解析】【详解】（1）当R3的滑片滑到最右端时，R3、R1均被短路，此时外电路电阻等于R2，且对应于图线上B点，故由B点的U、I值可求出R2的阻值为：（2）滑动变阻器的滑片置于最左端时，R3阻值最大．设此时外电路总电阻为R，由图像中A点坐标求出：代入数据解得滑动变阻器最大阻值（3）由闭合电路欧姆定律得：将图像中A、B两点的电压和电流代入得：解得6．如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。直流电机的线圈电阻R=0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数I=2A，求：（1）电源的电动势E及内阻r；（2）直流电机输出功率P．【答案】（1）3V；0.5Ω（2）3W【解析】【详解】(1)由图可知，；(2)由电路的路端电压与负载的关系：非纯电阻元件，根据能量守恒定律：因此7．如图所示的电路中，当开关K断开时，V、A的示数分别为2.1V和0.5A，闭合K后它们的示数变为2V和0.6A，求电源的电动势和内电阻？（两表均为抱负表）【答案】2.6V，1Ω【解析】【分析】【详解】解：根据欧姆定律得：，代入数据得：，解得：E=2.6V，r=1Ω8．如图所示，电源的电动势E=110V，电阻R1=21Ω，电动机绕组的电阻R0=0.5Ω，电键S1始终闭合．当电键S2断开时，电阻R1的电功率是525W；当电键S2闭合时，电阻R1的电功率是336W，求：（1）电源的内电阻；（2）当电键S2闭合时流过电源的电流和电动机的输出功率．【答案】（1）1Ω（2）1606W【解析】【分析】【详解】设S2断开时R1消耗的功率为P1，则代入数据能够解得，设S2闭合时R1两端的电压为U，消耗的功率为P2，则解得，U=84V由闭合电路欧姆定律得，代入数据，得流过R1的电流为I1，流过电动机的电流为I2，A而电流关系:因此由代入数据得，9．如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,定值电阻R1=3Ω。电键S断开时,定值电阻R2的功率为6W,电源的输出功率为9W。电键S接通后,抱负电流表的读数为1.25A。求出：（1）断开电键S时电流表的读数；（2）定值电阻R3的阻值。【答案】(1)1A(2)【解析】【详解】（1）电键断开时，电阻R1消耗的功率为：根据解得（2）由闭合电路的欧姆定律解得10．如图所示，电源电动势E＝15V，内阻r＝0.5Ω，电阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω，一电荷量q＝＋3×10－5C的小球，用长l＝0.1m的绝缘细线悬挂于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，小球静止时细线与竖直方向的夹角θ＝37°，已知两板间距d＝0.1m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)两板间的电场强度的大小；(2)带电小球的质量;(3)现剪断细线，并在此瞬间使小球获得水平向左的初速度，则小球刚好运动到左极板，求小球达成左极板的位置与O点的距离L。【答案】（1）140V/m（2）（3）0.16m【解析】【详解】(1)电阻连接后的总外电阻为：干路上的电流：平行板电容器两板间电压：电场强度：(2)由小球的受力状况知：解得：(3)剪断细线后，在水平方向上做匀减速直线运动竖直方向做自由落体运动：解得：小球与左板相碰的位置为：11．如图所示，电源电动势E=8V，内阻为r=0．5Ω，“3V，3W”的灯泡L与电动机M串联接在电源上，灯泡刚好正常发光，电动机刚好正常工作，电动机的线圈电阻R=1．5Ω．求：（1）通过电动机的电流；（2）电源的输出功率；（3）电动机的输出功率．【答案】（1）1A；（2）7．5W；（3）3W【解析】试题分析：（1）灯泡L正常发光，通过灯泡的电流，电动机与灯泡串联，通过电动机的电流IM=IL=1（A）；（2）路端电压：U=E-Ir=7．5（V），电源的输出功率：P=UI=7．5（W）；（3）电动机两端的电压UM=U-UL=4．5（V）；电动机的输出功率P输出=UMIM-IM2R=3W考点：电功率；闭合电路欧姆定律【名师点睛】此题考察了电功率及闭合电路欧姆定律的应用；注意电动机是非纯电阻电路，输出功率等于输入功率与热功率之差；要注意功率公式的合用条件．12．如图所示为用直流电动机提高重物的装置，重物的重量为500N，电源电动势为110V，不计电