高考物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析.docx

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1、高考物理闭合电路的欧姆定律的基本方法技巧及练习题及练习题(含答案)及解析一、高考物理精讲专题闭合电路的欧姆定律1．如图所示的电路中，电源电动势E=10Vr=0.5ΩR1Ω，电动机的线圈电，内阻，电阻=1.5阻R0=1.0Ω。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IR1U1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UMEI(R1r)电动机消耗的机械功率为PUMII2R0解得

2、P8W2．电源的电动势为4.8V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路并联一个6.0Ω的电阻，路端电压是多大？【答案】3.6V【解析】【详解】由题意可知当外电阻为4.0Ω时，根据欧姆定律可知电流U外4IA1.0AR4由闭合电路欧姆定律EI(Rr)代入数据解得r=0.8Ω当外电路并联一个6.0Ω的电阻时46R并2.446电路中的总电流E4.8IA=1.5AR并r2.40.8所以路端电压UIR并1.52.4V3.6V3．如图所示，电流表A视为理想电表，已知定值电阻R0=4Ω，滑动变阻器R阻值范围为0~10Ω，电源的电动势E=6V．闭

3、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：IER0Rr得：r=5Ω（2）电源的总功率P=IE得：PE2R0Rr当R=0Ω，P最大，最大值为Pm，则有：Pm4W4．如图的电路中，电池组的电动势E=30V，电阻，两个水平放置的带电金属板间的距

4、离-8d=1.5cm。在金属板间的匀强电场中，有一质量为m=7×10kg，带电量C的油滴，当把可变电阻器R的阻值调到35Ω接入电路时，带电油滴恰好3静止悬浮在电场中，此时安培表示数I=1.5A，安培表为理想电表，取g＝10m/s2，试求：（1）两金属板间的电场强度；（2）电源的内阻和电阻R1的阻值；（3）B点的电势．【答案】（1）1400N/C（2）（3）27V【解析】【详解】（1）由油滴受力平衡有，mg=qE，得到代入计算得出：E=1400N/C（2）电容器的电压U3=Ed=21V流过的电流B点与零电势点间的电势差根据闭合电路欧姆定律得，电源

5、的内阻（3）由于U1=φB-0，B点的电势大于零，则电路中B点的电势φB=27V.5．如图所示，电路由一个电动势为Er的电源和一个滑动变阻器R组成。请推、内电阻为导当满足什么条件时，电源输出功率最大，并写出最大值的表达式。2【答案】E4r【解析】【分析】【详解】由闭合电路欧姆定律IERr电源的输出功率PI2R得E2RP(Rr)2有E2RP(Rr)24Rr当R=r时，P有最大值，最大值为2EPm.6．如图所示，导体杆ab的质量为0.022，放置在与水平面成30o角的光滑kg，电阻为倾斜金属导轨上，导轨间距为0.5m且电阻不计，系统处于垂直于导轨

6、平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.2T，电源内阻为1，通电后杆能静止于导轨上，g取10m/s2。求：（1）电源电动势E；（2）若突然将磁场反向，求反向后瞬间导体杆的加速度。（不计磁场反向引起的电磁感应效应）【答案】(1)E3V(2)a10m/s2【解析】【详解】（1）开关闭合，通电导体棒受重力、安培力、支持力而处于静止状态，受力示意图如下：沿斜面方向受力平衡：BILmgsin30o①根据欧姆定律：EI②Rr联立①、②解得：E3V③（2）磁场反向后，导体棒将沿导轨向下加速运动，受力示意图如下由牛顿第二定律：BILmgsin30oma④解得：a

7、10m/s2（沿导轨平面向下）⑤7．如图所示，电阻R1＝2Ω，小灯泡L上标有“3V1.5W，电”源内阻r＝1Ω，滑动变阻器的最大阻值为R0（大小未知），当触头P滑动到最上端a时安培表的读数为lA，小灯泡L恰好正常发光，求：(1)滑动变阻器的最大阻值R0；(2)当触头P滑动到最下端b时，求电源的总功率及输出功率．【答案】（1）6Ω（2）12W；8W【解析】【分析】【详解】PL（1）当触头P滑动到最上端a时，流过小灯泡L的电流为：IL0.5AUL流过滑动变阻器的电者呐：I0IAIL0.5A故：R0UL6I0（2）电源电动势为：EULIA(R1r)6

8、V当触头P，滑动到最下端b时，滑动交阻器和小灯泡均被短路．电路中总电流为：IE2AR1r故电源的总功率为：PEI12W总输出功率为：P出EII2r8W