高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(含答案).docx

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1、高中物理闭合电路的欧姆定律解题技巧及练习题(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，A、B两点间接上一电动势为4V、内电阻为1Ω的直流电源，三个电阻的阻值均为4Ω，电容器的电容为20μF，电流表内阻不计，求：(1)闭合开关S后，电容器所带电荷量；(2)断开开关S后，通过R2的电荷量。【答案】(1)6.4×10-5C；(2)3.2105C【解析】【分析】【详解】(1)当电键S闭合时，电阻R1、R2被短路，据欧姆定律得电流表的读数为IE14A0.8ArR34电容器所带电荷量QCU3CIR3201060.84C6.4105C(2)断开电键后，电

2、容器相当于电源，外电路R1、R2并联后与R3串联，由于各个电阻相等，则通过R2的电荷量为Q1Q3.2105C22．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1Ω，闭合开关S，当把电阻箱R的阻值调节为14Ω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)0.2A2.8VRr【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=3

3、V，r=1Ω，R=14Ω，代入上式得：电流表的示数I=3A=0.2A141电源两端的电压U=IR=2.8V3．一电瓶车的电源电动势E＝48V，内阻不计，其电动机线圈电阻R＝3Ω，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f＝48N。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)由能量守恒定律得：EIP出I2R代入数据解得：I8A所以电动机消耗的总功率为

4、：P总EI488W384W。4．在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．求：（1）电动机两端的电压；（2）电源输出的电功率．【答案】（1）7.0V（2）20W【解析】试题分析：（1）电动机两端的电压等于电源电动势减去内阻电压与电阻R0电压之和，（2）电源输出的电功率等于电源的总功率减去热功率.（1）电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为UEU内UR0122121.5V7V（2）电源的输出的功率为：P总EII2r12222

5、1W20W5．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30F，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；（2）9.6105C；（3）4.8105C【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R1、R2放电，R1、R2相当并联后与R3串联．再求解通过R2

6、的电量．（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IrAR341（2）电容器所带的电量QCU3CIR3301060.84C9.6105C（3）断开电键S后，电容器相当于电源，外电路是R1、R2相当并联后与R3串联．由于各个电阻都相等，则通过R2的电量为Q1Q4.8105C26．如图所示的电路中，电源的电动势E12V，内阻未知，R18，R21.5，L为规格“3V，3W”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．（不考虑温度对灯泡电阻的影响）试求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻；（2）电源的内阻；（3）开关S闭合时，灯泡实际

7、消耗的功率．【答案】（1）1A3（2）1（3）0.48W【解析】（1）灯泡的额定电流I0P03A1A，灯丝电阻RLU02U033；P0（2）断开S时，灯L正常发光，即I1I0，根据闭合电路欧姆定律EI（0R1RLr），得rE(R1RL)121；I0831（3）闭合S时，设外电路总电阻为R外，R并RLR231.5RLR231；1.5所以R外R并R1189；设干路电流为I总，则I总Er12A1.2A；R外91灯两端的电压UL，则ULI总RLR21.21V1.2V；R2RL灯的实际功率为PL：PLUL21.21.2W0.48W．RL3点睛：对于直流电路的计算问题，往往

8、先求出局部的电阻，再求出