高中物理閉合電路的歐姆定律技巧很有用及練習(xí)題

高中物理閉合電路的歐姆定律技巧(很有用)及練習(xí)題一、高考物理精講專項(xiàng)閉合電路的歐姆定律1．如圖所示，R1=R2=2.5Ω，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為10Ω，電壓表為抱負(fù)電表。閉合電鍵S，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，當(dāng)滑片P分別滑到變阻器的兩端a和b時(shí)，電源輸出功率均為4.5W。求(1)電源電動(dòng)勢(shì)；(2)滑片P滑動(dòng)到變阻器b端時(shí)，電壓表達(dá)數(shù)。【答案】(1)(2)【解析】【詳解】(1)當(dāng)P滑到a端時(shí)，電源輸出功率：當(dāng)P滑到b端時(shí)，電源輸出功率：得：(2)當(dāng)P滑到b端時(shí)，電壓表達(dá)數(shù)：2．如圖所示電路中，，，開關(guān)S閉合時(shí)電壓表達(dá)數(shù)為11.4V，電流表達(dá)數(shù)為0.2A，開關(guān)S斷開時(shí)電流表達(dá)數(shù)為0.3A，求：(1)電阻的值．(2)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．【答案】（1）15Ω（2）12V1Ω【解析】【詳解】(1)由圖可知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)歐姆定律則有：解得：(2)由圖可知，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律則有：S斷開時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律則有：聯(lián)立解得：3．如圖所示，電流表A視為抱負(fù)電表，已知定值電阻R0=4Ω，滑動(dòng)變阻器R阻值范疇為0~10Ω，電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V．閉合開關(guān)S，當(dāng)R=3Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)I=0.5A。（1）求電源的內(nèi)阻。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R為多大時(shí)，電源的總功率最大?最大值Pm是多少?【答案】（1）5Ω；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器R為0時(shí)，電源的總功率最大，最大值Pm是4W。【解析】【分析】【詳解】（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V．閉合開關(guān)S，當(dāng)R=3Ω時(shí)，電流表的讀數(shù)I=0.5A，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：得：r=5Ω（2）電源的總功率P=IE得：當(dāng)R=0Ω，P最大，最大值為，則有：W4．如圖所示，電路由一種電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r的電源和一種滑動(dòng)變阻器R構(gòu)成。請(qǐng)推導(dǎo)當(dāng)滿足什么條件時(shí)，電源輸出功率最大，并寫出最大值的體現(xiàn)式。【答案】【解析】【分析】【詳解】由閉合電路歐姆定律電源的輸出功率得有當(dāng)R=r時(shí)，P有最大值，最大值為.5．如圖甲所示的電路中，R1、R2均為定值電阻，且R1＝100Ω，R2阻值未知，R3為滑動(dòng)變阻器．當(dāng)其滑片P從左端滑至右端時(shí)，測(cè)得電源的路端電壓隨電源中流過的電流變化圖線如圖乙所示，其中A、B兩點(diǎn)是滑片P在變阻器的兩個(gè)不同端點(diǎn)得到的．計(jì)算：（1）定值電阻R2的阻值；（2）滑動(dòng)變阻器的最大阻值；（3）電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【答案】（1）5Ω（2）300Ω（3）20V；20Ω【解析】【詳解】（1）當(dāng)R3的滑片滑到最右端時(shí)，R3、R1均被短路，此時(shí)外電路電阻等于R2，且對(duì)應(yīng)于圖線上B點(diǎn)，故由B點(diǎn)的U、I值可求出R2的阻值為：（2）滑動(dòng)變阻器的滑片置于最左端時(shí)，R3阻值最大．設(shè)此時(shí)外電路總電阻為R，由圖像中A點(diǎn)坐標(biāo)求出：代入數(shù)據(jù)解得滑動(dòng)變阻器最大阻值（3）由閉合電路歐姆定律得：將圖像中A、B兩點(diǎn)的電壓和電流代入得：解得6．如圖所示，為某直流電機(jī)工作電路圖(a)及電源的U-I圖象(b)。直流電機(jī)的線圈電阻R=0.25Ω，閉合開關(guān)后，直流電機(jī)正常工作，電流表的示數(shù)I=2A，求：（1）電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r；（2）直流電機(jī)輸出功率P．【答案】（1）3V；0.5Ω（2）3W【解析】【詳解】(1)由圖可知，；(2)由電路的路端電壓與負(fù)載的關(guān)系：非純電阻元件，根據(jù)能量守恒定律：因此7．如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)K斷開時(shí)，V、A的示數(shù)分別為2.1V和0.5A，閉合K后它們的示數(shù)變?yōu)?V和0.6A，求電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻？（兩表均為抱負(fù)表）【答案】2.6V，1Ω【解析】【分析】【詳解】解：根據(jù)歐姆定律得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：E=2.6V，r=1Ω8．如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=110V，電阻R1=21Ω，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻R0=0.5Ω，電鍵S1始終閉合．當(dāng)電鍵S2斷開時(shí)，電阻R1的電功率是525W；當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)，電阻R1的電功率是336W，求：（1）電源的內(nèi)電阻；（2）當(dāng)電鍵S2閉合時(shí)流過電源的電流和電動(dòng)機(jī)的輸出功率．【答案】（1）1Ω（2）1606W【解析】【分析】【詳解】設(shè)S2斷開時(shí)R1消耗的功率為P1，則代入數(shù)據(jù)能夠解得，設(shè)S2閉合時(shí)R1兩端的電壓為U，消耗的功率為P2，則解得，U=84V由閉合電路歐姆定律得，代入數(shù)據(jù)，得流過R1的電流為I1，流過電動(dòng)機(jī)的電流為I2，A而電流關(guān)系:因此由代入數(shù)據(jù)得，9．如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=3Ω。電鍵S斷開時(shí),定值電阻R2的功率為6W,電源的輸出功率為9W。電鍵S接通后,抱負(fù)電流表的讀數(shù)為1.25A。求出：（1）斷開電鍵S時(shí)電流表的讀數(shù)；（2）定值電阻R3的阻值?！敬鸢浮?1)1A(2)【解析】【詳解】（1）電鍵斷開時(shí)，電阻R1消耗的功率為：根據(jù)解得（2）由閉合電路的歐姆定律解得10．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝15V，內(nèi)阻r＝0.5Ω，電阻R1＝3Ω，R2＝R3＝R4＝8Ω，一電荷量q＝＋3×10－5C的小球，用長(zhǎng)l＝0.1m的絕緣細(xì)線懸掛于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點(diǎn)。電鍵S合上后，小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角θ＝37°，已知兩板間距d＝0.1m，取重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度的大??；(2)帶電小球的質(zhì)量;(3)現(xiàn)剪斷細(xì)線，并在此瞬間使小球獲得水平向左的初速度，則小球剛好運(yùn)動(dòng)到左極板，求小球達(dá)成左極板的位置與O點(diǎn)的距離L?！敬鸢浮浚?）140V/m（2）（3）0.16m【解析】【詳解】(1)電阻連接后的總外電阻為：干路上的電流：平行板電容器兩板間電壓：電場(chǎng)強(qiáng)度：(2)由小球的受力狀況知：解得：(3)剪斷細(xì)線后，在水平方向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)：解得：小球與左板相碰的位置為：11．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=8V，內(nèi)阻為r=0．5Ω，“3V，3W”的燈泡L與電動(dòng)機(jī)M串聯(lián)接在電源上，燈泡剛好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)剛好正常工作，電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R=1．5Ω．求：（1）通過電動(dòng)機(jī)的電流；（2）電源的輸出功率；（3）電動(dòng)機(jī)的輸出功率．【答案】（1）1A；（2）7．5W；（3）3W【解析】試題分析：（1）燈泡L正常發(fā)光，通過燈泡的電流，電動(dòng)機(jī)與燈泡串聯(lián)，通過電動(dòng)機(jī)的電流IM=IL=1（A）；（2）路端電壓：U=E-Ir=7．5（V），電源的輸出功率：P=UI=7．5（W）；（3）電動(dòng)機(jī)兩端的電壓UM=U-UL=4．5（V）；電動(dòng)機(jī)的輸出功率P輸出=UMIM-IM2R=3W考點(diǎn)：電功率；閉合電路歐姆定律【名師點(diǎn)睛】此題考察了電功率及閉合電路歐姆定律的應(yīng)用；注意電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，輸出功率等于輸入功率與熱功率之差；要注意功率公式的合用條件．12．如圖所示為用直流電動(dòng)機(jī)提高重物的裝置，重物的重量為500N，電源電動(dòng)勢(shì)為110V，不計(jì)電